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Gedruckte Batterien für Medizin und Freizeit

| Redakteur: Dr. Anna-Lena Gutberlet

Gedruckte Elektronik bzw. Batterien optimieren bestehende Anwendungsmöglichkeiten und erschließen neue. Varta treibt diese Entwicklungen im Rahmen von Forschungsprojekten voran und verbessert auch die bestehenden Li-Ionen-Mikrobatterien stetig.

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Flach, biegsam und leistungsstark: VARTA erforscht die gedruckten Batterien verschiedener elektrochemischer Systeme.
Flach, biegsam und leistungsstark: VARTA erforscht die gedruckten Batterien verschiedener elektrochemischer Systeme.
(Bild: VARTA Microbattery)

Die Erforschung und Entwicklung von gedruckten Batterien verschiedener elektrochemischer Systeme bildet bei Varta eine tragende Säule des Unternehmenserfolgs. Um bestehende Anwendungsmöglichkeiten zu optimieren und neue zu erschließen, engagiert sich der Batteriekonzern in einer Vielzahl von Forschungsprojekten und kooperiert mit Universitäten und Wissenschaft.

Eines dieser Forschungsvorhaben ist das Projekt BEWELL. Dort sollen Integrations- und Fertigungstechnologien entwickelt werden, die für das Tragen von intelligenten Hautpflastern und Handgelenksgeräten – smarte Uhren und Armbänder – erforderlich sind. Das BEWELL-Projekt zielt insbesondere darauf ab, das Potenzial flexibler und tragbarer Elektronik für das physische und emotionale Wohlbefinden durch in Europa hergestellte fortschrittliche integrierte Technologiekomponenten freizusetzen.

Das Projekt läuft noch bis zum 31. Dezember 2021 und wird vom Technischen Forschungszentrum Finnland VTT koordiniert. Weitere Partner sind D. Swarovski Distribution (Österreich), Polar Electro (Finnland), Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (Frankreich), IMEC (Interuniversitair Micro-Electronica Centrum, Belgien), Hochschule der Medien (Deutschland) und Beiersdorf (Deutschland).

Sensoren und Aktoren auf der Haut

Weiterhin ist Varta im Forschungsprojekt OxiFlexIt beteiligt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines mobilen Überwachungssystems für arteriosklerotische Gefäßerkrankungen. Im Mittelpunkt steht dabei die dreidimensionale Echtzeit-Darstellung der Sauerstoffsättigung in den analysierten Körperbereichen. Das Messsystem besteht aus einem oder mehreren wieder verwendbaren Messmodulen, einem Pflaster, das die Batterie und Antenne des Systems trägt, und einer App für die Kommunikation und die Datenverwaltung. Das IAD an der Hochschule der Meiden (HdM) ist für die drucktechnische Realisierung der benötigten Energieversorgung (gedruckte Batterien) zuständig. Die Arbeitsgruppe MoDi der HdM unter Leitung von Prof. Dr. A. Gerlicher steuert die Software und mobile App bei.

Zum Einsatz kommen soll das Monitoringsystem in ambulanten Fällen, während oder nach einem Eingriff oder einer Operation und in der Rehabilitation. Darüber hinaus soll OxiFlexIt neue Anwendungsfelder, beispielsweise im Sport, entwickeln. Denkbar ist, Marathonläufern die Möglichkeit zu verschaffen, die Sauerstoffsättigung während des Wettkampfs ständig im Blick zu behalten und auf diese Weise Überlastungen zu vermeiden.

„Gerade die Möglichkeit, sowohl im medizinischen als auch im Freizeit- und Sportbereich neue Anwendungen für gedruckte Elektronik zu entwickeln ist für uns als Batteriespezialisten von großer Wichtigkeit“, betont Projektverantwortlicher Dr. Martin Krebs, Varta Microbattery.

Erhöhte Energiedichte für CoinPower-Serie

Leistungsstarke und sichere Mikrobatterien bietet Varta mit Lithium-Ionen Knopfzellen, der CoinPower-Serie. Mit ihrer kompakten und stabilen Bauweise sind die CoinPower-Zellen die ideale Energiequelle für Wearables und Hearables. Varta erhöht deren Energiedichte jetzt um rund 30 Prozent. Die Energiedichte ist entscheidend für die neuen Generationen an Headsets, bei denen immer längere Laufzeiten im Mittelpunkt stehen.

Erst kurz zuvor hatte Varta eine Erhöhung der Energiedichte um 15 Prozent angekündigt. Das bedeutet, bei einer für Headsets typischen Batterie mit 14 mm Durchmesser (CP1454) werden dadurch statt bisher 85 jetzt knapp 100 mAh erreicht. Aufgrund weiterer Verbesserungen in der Elektrochemie, noch präziserer Fertigungstechnologie und Optimierung der Zellen werden dann im zweiten Halbjahr bei einer solchen Type sogar 110 mAh erreicht.

Event-Tipp Das Batteriepraxis Forum vermittelt den Teilnehmern am 2. und 3. Juli 2020 in Würzburg das notwendige Knowhow, um diese Herausforderungen zu meistern. Im Kongress geht es um Batterien und Akkus von der Knopfzelle bis hin zu Akkus in unterbrechungsfreien Stromversorgungen.

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