
全球最小的微型電池
電池可以小到什么程度,可以比一粒鹽還小嗎?科學家給出了肯定答案,在保持完整的電池功能以外,將微型電池的面積做到了0.1平方毫米。
近日,開姆尼茨理工大學、德累斯頓萊布尼茨固體與材料研究所、中國科學院長春應用化學研究所團隊成功研發全球最小電池,預計可給微型計算機芯片10小時的供電支持,并展現出亞毫米級的電池的應用價值。
2022年2月9日,相關論文以《用于粉塵大小計算機的片上電池》為題發表在Advanced Energy Materials。該論文第一作者是開姆尼茨理工大學博士生李陽、朱旻棽研究員,通訊作者為朱旻棽研究員、朱峰研究員、奧利弗·G·施密特院士。

該論文通訊作者兼第一作者朱旻棽(左)、通訊作者奧利弗·G·施密特
隨著計算機、移動設備、可穿戴傳感器等技術的發展,小型智能器件在人們的日常生活中越來越常見。然而,它們的微型化發展卻受阻于設備與電池的尺寸、性能“不搭”及持久供電問題。
從尺寸來看,當電子設備越來越小,片上電源(微型電池)的高能儲存與面積縮小的不協同的矛盾就越發明顯。從供電方式來看,太陽能供電也許是一種解決方案,但是同時它也受到環境及收集方法的限制。
因此,如何更穩定、持續地供電,并將微型電池的面積縮小到1平方毫米以下,成為科學家關注的重點。

特斯拉汽車電池設計與微型電池工藝對比
在以往的研究中,片上電池的極限小型化程度大約占地1平方毫米左右,性能在1mAh/cm2左右。……