batería flexible

Las baterías flexibles son baterías , tanto primarias como secundarias, diseñadas para ser adaptables y flexibles , a diferencia de las rígidas tradicionales. Pueden mantener su forma característica incluso ante flexiones o torsiones continuas. El creciente interés en la electrónica portátil y flexible ha llevado al desarrollo de baterías flexibles que pueden implementarse en productos como tarjetas inteligentes , electrónica vestible , envases innovadores, pantallas flexibles y parches de administración transdérmica de fármacos . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Las ventajas de las baterías flexibles son su adaptabilidad, peso ligero y portabilidad, lo que facilita su implementación en productos como la electrónica flexible y vestible. Por lo tanto, se están realizando esfuerzos para crear diferentes fuentes de energía flexibles, incluidas baterías primarias y recargables con alta densidad de energía y buena flexibilidad.

En general, una batería está compuesta por una o varias celdas galvánicas, donde cada celda consta de cátodo , ánodo , separador y, en muchos casos, colectores de corriente. En las baterías flexibles, todos estos componentes deben ser flexibles. Estas baterías se pueden fabricar en diferentes formas y tamaños, y mediante diferentes métodos. ^{[ 3 ]} Un enfoque consiste en utilizar aglutinantes poliméricos para fabricar electrodos compuestos, donde se emplean aditivos conductores para mejorar su conductividad. Los materiales de los electrodos se pueden imprimir o recubrir sobre sustratos flexibles. Las celdas se ensamblan en materiales de embalaje flexibles para mantener su flexibilidad. Otros enfoques incluyen el filtrado de la suspensión de electrodos a través de filtros para formar películas autoportantes, o el uso de una matriz flexible para contener los materiales de los electrodos. También existen otros diseños, como las baterías de cable. ^{[ 4 ]}

Se han realizado numerosos esfuerzos para adaptar baterías convencionales como las de zinc-carbono y de iones de litio, y al mismo tiempo se están desarrollando nuevos materiales, como los basados ​​en complejos de nanopartículas , para electrodos de baterías y supercondensadores flexibles . ^{[ 5 ]} Por ejemplo, se están desarrollando baterías de iones de litio flexibles. Algunos estudios han introducido nanocarbonos en baterías de iones de litio flexibles, y existen baterías con Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ y LiFePO ₄ como ánodo y cátodo, con un colector de corriente basado en grafeno . ^{[ 6 ]} También se han descrito electrodos de nanotubos de carbono : puros, ^{[ 7 ]} y combinados con Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ , LiCoO ₂ , ^{[ 8 ]} o SnO ₂ . ^{[ 9 ]} Otro desarrollo es la batería flexible autorrecargable ultrafina que combina una célula solar orgánica de película delgada con una batería de polímero de litio extremadamente delgada y altamente flexible. Esta se recarga al exponerse a la luz. ^{[ 10 ]}

Las baterías primarias flexibles desechables, equivalentes a las pilas AA y AAA, también son de gran interés por su aplicabilidad en tarjetas inteligentes, parches médicos, tarjetas de felicitación, juguetes y dispositivos desechables. ^{[ 11 ]} Las ventajas de las baterías primarias con electrolito acuoso sobre las baterías de iones de litio incluyen su respeto por el medio ambiente y la facilidad de fabricación. En 2010 se informó sobre una batería flexible de zinc-carbono que utiliza nanotubos de carbono de pared simple. ^{[ 12 ]}

Las baterías alcalinas son más duraderas que las baterías convencionales de zinc-carbono bajo cargas pesadas. Una batería alcalina utiliza MnO₂ _como material activo junto con un ánodo de zinc, y KOH como electrolito. Una celda alcalina flexible presenta varios desafíos, ya que, en comparación con las celdas de zinc-carbono que utilizan electrolitos ligeramente ácidos o neutros, el KOH es más básico y corrosivo. Gaikwad propuso una batería alcalina que utiliza una malla de nailon en 2011. ^{[ 13 ]}

Los esfuerzos de comercialización de sistemas flexibles de iones de litio y zinc-carbono continúan. LG propone la producción en masa de una batería de cable flexible. ^{[ 14 ]} El mercado global de baterías de película delgada aumentó de 33,5 millones de dólares en 2011 a 51,8 millones de dólares en 2012, y se estima que alcanzará un valor de 87,3 millones de dólares a finales de 2013. ^{[ 15 ]}

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• Batería recargable
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