Với sự gia tăng của các thiết bị điện tử có thể đeo được, pin màng mỏng được in siêu mỏng linh hoạt ngày càng trở thành điểm nóng nghiên cứu của các nhà khoa học. Các công nghệ mới, bao gồm bóng bán dẫn màng mỏng bán dẫn hữu cơ, đã xuất hiện, nhưng chúng không thể được áp dụng cho các sản phẩm thực tế do những hạn chế như tính ổn định. Theo mạng tổ chức vật lý, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí "Applied Physics Letters" gần đây đã đề xuất một phương pháp mới cho pin kẽm mangan điôxit. Hiện nay, nhiều nghiên cứu nhằm cải thiện khả năng sử dụng của bóng bán dẫn màng mỏng bán dẫn hữu cơ, nhưng sau khi làm việc chăm chỉ, người ta nhận thấy rằng các thiết bị này có tính linh hoạt thấp, liên kết hóa học dài và lớp điện môi dày, không thể đáp ứng các yêu cầu của ứng dụng thực tế. . Do đó, pin hóa học kiềm tương tự như kẽm mangan điôxit đã được chú ý nhiều hơn.
Một trong những động lực cho sự phát triển của pin in màng mỏng là chúng có thể được sản xuất thông qua các dây chuyền sản xuất các thành phần còn lại của thiết bị điện tử linh hoạt, từ đó cải thiện khả năng tích hợp và giảm chi phí sản xuất. So với pin lithium ion, pin kiềm có nguyên liệu thô thân thiện với môi trường hơn, không cần niêm phong và chi phí thấp hơn. Trong sản xuất pin hóa học kiềm, in stencil được sử dụng trên đế sợi, có thể uốn cong, có thể điều khiển mạch in flexo và đáp ứng các đặc tính hiệu suất cần thiết của nó. Trong nghiên cứu mới, bằng cách sử dụng một quy trình sản xuất đặc biệt, các nhà nghiên cứu có thể kết nối 10 tế bào theo chuỗi để tạo thành một mạch nối tiếp với điện áp cực đại là 14 vôn và công suất 0,8 milliampere giờ. Loại pin màng mỏng mới này có thể sử dụng màng polyvinyl alcohol hoặc polyetylen cellulose hiện có trên thị trường làm nguyên liệu thô và sử dụng màng dày 100 micron để cách ly các điện cực kẽm và mangan điôxít và trở thành chất nền của nó. Một dung dịch fluoropolyme kỵ nước (Teflon AF) được in giữa hai điện cực để giảm sự di chuyển của chất điện phân và tiếp xúc với các điện cực liền kề khác trong pin. Các ô đơn vị khác nhau được kết nối với mực in có chứa bạc.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng điện trở 100 kohm để xả pin. Sau 7,5 giờ xả pin 0,8 mAh, điện áp giảm từ 14 volt xuống 10 volt. Để xác định hiệu suất của nó trong một mạch in thực tế, họ cũng đã tiến hành một thử nghiệm tương tự như môi trường sử dụng thực tế của pin. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một mạch đơn giản bao gồm năm bộ biến tần được kết nối từ đầu đến cuối để thử nghiệm. Đầu ra của mạch rất nhạy cảm với điện áp cung cấp và độ trễ của mạch. Kết quả cho thấy dạng sóng điện áp của mạch được giữ ở khoảng 13 volt trong phép đo với đơn vị 10 mili giây. Sau 20 phút, không có thay đổi nào ngoài phạm vi này được phát hiện, điều này cho thấy pin mới có khả năng cung cấp năng lượng tương đối ổn định. Các nhà nghiên cứu cho biết rằng các mạch phức tạp hơn có thể cần nhiều năng lượng hơn để thúc đẩy, nhưng pin kẽm mangan điôxít mới ít nhất cung cấp cho mọi người một giải pháp thay thế cho các loại pin in hiện có.
Để tìm hiểu thêm về pin Li-ion, vui lòng tham khảo https://www.junleepower.com/