Tamanho do mercado de baterias imprimíveis, participação e análise da indústria por tipo (bateria primária, bateria secundária), por aplicações (dispositivos RFID, cartões alimentados, dispositivos médicos, sensores, brinquedos inteligentes, outros) e previsão regional, 2024-2032

Os aplicativos eletrônicos tornaram-se presentes em todos os aspectos da vida cotidiana. Dispositivos eletrônicos requerem fontes de energia para funcionar sem problemas. As fontes de energia ideais devem ter alta flexibilidade em relação à espessura, forma geométrica, tensão, capacidade e peso. As baterias impressas atendem aos critérios de flexibilidade da fonte de energia.    

As baterias impressas são frequentemente baseadas em lítio (Li) e zinco (Zn). As baterias impressas de lítio são de íon-lítio com eletrodos diferentes (grafite ou LixCn para o ânodo e LiCoO2, LiMnO2 ou LiFePO4 para o cátodo, dióxido de lítio-manganês (Li-MnO2) e pós-Li, ou seja, lítio-ar, cátodo de enxofre, etc.). Em relação às baterias de zinco, as mais utilizadas são o dióxido de zinco-manganês (Zn-MnO2) (Zn para ânodo e MnO2 para cátodo), zinco-ar e óxido de zinco-prata (Zn-Ag2O). Além disso, existem outros sistemas eletroquímicos, como o níquel/hidreto metálico, que também têm sido aplicados em baterias impressas. Empilhados ou imprensados ​​e coplanares ou paralelos são dois tipos de arquitetura usados ​​para a bateria impressa.

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A arquitetura stack ou sanduíche consiste em coletor de corrente para o ânodo, ânodo, separador com eletrólito, cátodo e coletor de corrente para o cátodo, todos depositados em um substrato flexível com espessura total de 0,5 mm para a bateria impressa. A arquitetura coplanar ou paralela para baterias impressas, que consiste no ânodo e no cátodo posicionados lado a lado. Várias outras arquiteturas para baterias paralelas estão em pesquisa.   

Com base no tipo de bateria, a bateria imprimível é dividida em bateria primária e bateria secundária. Uma bateria primária são baterias não recarregáveis, enquanto as baterias secundárias são baterias recarregáveis. Normalmente, as baterias à base de zinco são primárias, exceto as de níquel-hidreto metálico. A bateria impressa primária mais comum é o sistema de dióxido de zinco-manganês (Zn-MnO2) (Zn para ânodo e MnO2 para cátodo).

As baterias de Zn-MnO2 podem ser as mais adequadas onde não é necessária alta tensão devido ao seu alto conteúdo energético, menor resistência interna, longa vida útil e baixo custo de Zn e MnO2 em comparação com materiais de bateria de lítio. Com base nas aplicações, as baterias impressas são segmentadas em dispositivos RFID, cartões alimentados, dispositivos médicos, sensores, brinquedos inteligentes, etc. As aplicações de dispositivos médicos de baterias impressas incluem sistemas de monitoramento de saúde, tratamento de feridas e usos cosméticos, patches sem fio para monitoramento de pacientes ( eletrocardiogramas, monitoramento de sinais vitais, etc.) e pulseiras de pacientes.     

O principal impulsionador do mercado global de baterias imprimíveis é o crescimento de dispositivos de armazenamento de energia inteligentes e flexíveis. As baterias impressas são uma alternativa às baterias convencionais para aplicações como dispositivos pequenos e portáteis, detecção de radiofrequência, embalagens interativas, dispositivos médicos e produtos de consumo relacionados. A principal restrição de mercado para o mercado global de baterias imprimíveis é a diferença de preço entre as baterias tradicionais e as baterias impressas. As baterias convencionais custam menos que as baterias impressas.  

Principais participantes cobertos

Algumas das empresas notáveis ​​na bateria imprimível global são Imprint Energy, Impresso Energy, Enfucell, Power Paper, Blue Spark Technologies, Applied Materials, Impresso Electronics Ltd, Prelonic Technologies e BrightVolt.

Segmentação

Análise Regional

O mercado global de baterias imprimíveis foi segmentado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África. Espera-se que a América do Norte e a Europa dominem o mercado de baterias imprimíveis. Tanto a América do Norte como a Europa possuem uma infra-estrutura robusta para investigação em tecnologia moderna de baterias imprimíveis. Espera-se que os centros de pesquisa universitários na América do Norte e na Europa forneçam o próximo avanço na tecnologia de baterias imprimíveis. Atualmente, a China é o centro de produção de eletrônicos. A China domina a produção de baterias para veículos elétricos e será extremamente fácil para os fabricantes chineses se adaptarem à tecnologia de baterias imprimíveis. A política ‘Made in China 2025’ promove o desenvolvimento interno e a fabricação de campos de alta tecnologia.       

Principais desenvolvimentos da indústria

• Em março de 2019, a Evonik lançou o TAeTTOOz®, uma nova tecnologia de material para baterias imprimíveis que foi desenvolvida com base em polímeros redox pela Creavis, a unidade estratégica de inovação da Evonik.


• Em maio de 2017, nanoengenheiros da Universidade da Califórnia, em San Diego, criaram uma bateria impressa extensível e recarregável. Essas baterias impressas à base de zinco incorporaram uma camada de polímero hiperelástica feita de isopreno, que é um dos principais ingredientes da borracha, e poliestireno