【中國包裝網訊】多年來，作為物聯網核心感知技術之一的RFID技術，其普及應用一直受到技術和價格成本，以及用戶習慣等方方面面的重重阻礙;然而，在今年8月與深圳物聯網展同期舉辦的第一屆中國印刷電子產業聯展及高峰論壇上，記者領略到印刷電子技術的奇妙特性，通過印刷技術工藝實現的“紙電池”更是與RFID技術有著千絲萬縷的關聯。

柔性標簽與紙電池

記者了解到，依據標簽內部供電有無，當前市場上的RFID標簽分為被動式、半被動式(也稱作半主動式)、主動式三類。其中，主動式標簽須內置電源，用以供應內部IC所需電源以產生對外的信號。此類標簽的優點是擁有較長的讀取距離和可容納較大的內存容量，但美中不足的是需要定期更換電池以延長工作壽命。然而，傳統的電池形式，如鈕扣電池、鋰電池，在體積和價格方面受到詬病，人們一直在期待有一種既輕薄又實惠的電池產品面世。

在本屆中國印刷電子產業聯展的“常州恩福賽電子”展臺上，記者見到了已榮獲“DAVOS世界經濟論壇技術先鋒獎”的薄膜印刷紙電池。這種用薄膜作為載體的電池，加涂了導電材料和碳納米材料制成的特殊墨水。該產品的發明者芬蘭華人科學家張霞昌教授被業內譽為“紙電池之父”。

張教授對記者表示，薄膜印刷紙電池具有柔軟、輕巧、微薄等特點，電量與紐扣電池相當，是對環保更加友善的“未來型電池”。紙電池能滿足當前市場上對輕薄型電源的需求，以解決印刷電子發展中能源供應的桎梏，為輕型、高效的新型能源存儲帶來希望之光。它將會使印刷電子的應用領域再次拓展，實現行業質的進步。

據介紹，這種“紙電池”為一次性使用，可根據不同用戶需求定制大小、厚度和形狀以及調整電池的正負極位置等。該公司提供OEM服務，并且能將電池電壓設計在3V以上。目前，“恩福賽印刷電子”正以“紙電池”為核心，依托在材料工程學、化學配方、電化學、電子工程學、生物學、等方面儲備的豐富經驗，致力于具有清潔屬性的小電源的開發及應用，建設以紙電池改良研發、產品應用開發、以及應用投資于一體化平臺。目前恩福賽提供的四款標準電池初始電壓為1.5V和3V兩種，初始容量為20~110mAh，厚度<0.7mm，而且重量僅為1-2g;此外，恩福賽還可以根據客戶要求定制各種特殊規格的紙電池。

據悉，該公司未來將會把紙電池集成到更多的終端應用產品上去，使終端產品能在大規模生產線上和電池生產一次性加工生產完成。紙電池的終端應用產品將包括各種可穿戴式設備，離子滲透的應用如化妝品(眼膜電池)、外敷膏狀藥品;柔性標簽如智能卡、溫度標簽，智能體育如馬拉松胸牌、高爾夫球桿貼等;智能醫療如人體皮膚(嬰兒提問檢測)、心電檢測等領域。

印刷紙電池的各類應用

張教授總結到，印刷電子技術的普及，開辟了一系列新產品和應用的可能性，包括移動和固定使用的光伏電池(子標簽)、移動設備的柔性電池、薄膜晶體管(OTFT)背板、傳感器一次性使用設備的智能設備。印刷電子技術，相對于傳統生產方式，在提高生產效率、改善產品質量、降低成本等方面所體現出來的優勢，將使得印刷電子產業迎來爆發式的增長和發展。這一技術產品在中國的生產和推廣，填補了中國“薄膜電池”空白。

近日，常州恩福賽和常州印刷電子產業研究院聯手，為日本凸版印刷株式會社開發了一款超高頻RFID溫度監控標簽。日本凸版印刷株式會社是日本的印刷包裝制造商和智能卡制造商，該標簽是在傳統RFID溫度傳感技術基礎上，再結合張霞昌博士獨創的薄型柔性紙電池技術研制而成，可持續監控冷鏈運輸過程中需要恒溫存儲的食品、藥品等物品的溫度變化，確保冷鏈運輸質量的安全、可靠。

成立于2010年的常州恩福賽通過引進的先進“薄膜電池”技術受到了整個社會的廣泛贊譽和好評，并于當年獲得“中國科技創業大賽一等獎”，得到國家創新基金的支持。2011年獲得國務院認可，頒發“重點華人華僑創業團隊”的榮譽。2012年，全國印刷電子產業聯盟第一次成員大會選舉張霞昌教授擔任副秘書長、副主任委員，2013年和常州市政府合作成立常州市印刷電子產業研究院，張霞昌教授被業內同仁推選擔任研究院院長。2014年，公司開發出成熟應用冷鏈溫感系統(標簽和管理平臺)，并成立相關應用生產經營銷售與一體的子公司。公司在紙電池研發應用的道路上不斷開拓創新，力求上進。為了更好的發展，形成產業優勢集中，公司受常州市政府邀請，將在2016年年底正式進駐常州印刷電子產業園。