Bap Rfid: l'energia oggi va in stampa

Sottili, flessibili ed ecologiche: le batterie di ultima generazione sono al carbonio e si stampano.

Negli ultimi tempi,sono molte le aziende di ricerca che considerando la commercializzazione sempre più diffusa dell'electronic printing pronosticano una rivoluzione imminente del comparto a livello industriale.
Secondo IdtechEx il mercato potenziale della stampa elettronica nel 2018 avrà un valore pari a 35 miliardi di dollari mentre per Nanomarkets le vendite di pellicole di stampa e batterie stampate supererà i 5 miliardi di dollari nel 2015.

A trainare questa evoluzione sono gli sviluppatori e gli integratori che stanno rilasciando tecnologie dalle capacità davvero uniche che si concretizzano in una serie di soluzioni elettroniche e di sistemi che generano un grande valore aggiunto. Questo tipo di innovazione è già presente sul mercato e a utilizzarla sono una pluralità di settori diversificati.

Le batterie stampate, composte da carbonio e zinco, offrono diversi vantaggi: pur essendo a basso voltaggio e non essendo ricaricabile hanno un costo relativamente basso e un livello di sicurezza elevato. L'alimentazione è la risultante di un processo chimico tra il liquido elettrolitico e gli altri materiale presenti nella batteria.
Questo tipo di pile stampate generano una capacità pari a 1.5 volt con un picco di corrente di 1mA ma, integrando più celle da 1,5V è possibile ottenere un voltaggio superiore. In pratica, a seconda della necessità, è possibile progettare un kit di alimentazione ad hoc.
Lo spessore di questa tipologia di pile è pari a un terzo di un capello, variando da un massimo di 700 micron a un minimo di 500 micron. Grazie a queste ridotte dimensioni, le batterie possono essere integrate a altre componenti elettroniche usate come sostrato, come nel caso dell'elettronica intelligente tipo i tag Rfid o le carte di credito, i badge Id o gli abbonamenti elettronici ma anche integrati a certi prodotti di consumo.

L'opportunità di stampare questo tipo di batterie in serie consente notevoli economia di scala alla produzione ma anche un incremento all'ecosostenibilità ambientale. Le batterie tradizionali, infatti, contengono litio, mercurio o altri composti chimici che impattano sull'ecosistema mentre le pile allo zinco e carbonio, non contenendo sostanze tossiche, sono assolutamente green e pienamente conformi alla direttiva europea Restrictions on Hazardous Substances (RoHS) Directive.

Ci sono una pluralità di casi in cui questo tipo di batterie trovano ottimi campi di applicazione.
L'Rfid, ad esempio, è in continua espansione, utilizzato in un ventaglio di ambiti sempre più ampio grazie al grado di accuratezza e precisione che si è raggiunto nella lettura dei tag. I Bap (Battery assisted passive) Rfid garantiscono maggiori capacità di memoria incrementando al contempo i livelli di sicurezza e di protezione dei dati. Rispetto ai tag attivi, questa tipologia di tag passivi offre gli stessi vantaggi a costi inferiori, integrandosi all'infrastruttura Rfid già esistente senza richiedere alcun tipo di modifica adattiva. I Bap Rfiud possono essere utilizzati per tracciare i beni di lusso e per gestire gli inventari e le forniture nel manufacturing o per gestire inventari e magazzino nella Gdo e, in generale, nel retail e nella supply chain.

Anche nell'ambito della sensoristica la possibilità di sfruttare questo tipo di batterie permette di innalzare i livelli di presidio e di controllo potenziando il monitoraggio di fattori come l'umidità dell'ambiente, gli urti o le eventuali vibrazioni consentendo una rilevazione in real time. Il settore chimico farmaceutico è un caso emblematico di come sia strategico avere informazioni più accurate e dettagliate in maniera ancora più efficiente.

C'è tutto un mercato che presto subirà una grossa spinta dalle nuove tecnologie di stampa elettronica come, ad esempio, quello delle cartoline di auguri, dei volantini o delle brochure che possono integrare display a led o altri chip che integrano contributi audio.
Per non parlare di tutta l'industria del packaging, da tempo in pista sub pilot atti a rafforzare la qualità dei prodotti e la sicurezza dei consumatori attraverso l'utilizzo combinato di sensoristica e radiofrequenza per una tracciabilità delle merci ottimale e una logistica all'insegna dell'efficienza.