比一粒盐还小的电池
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比一粒盐还小的电池
生活中我们都离不开电池。电池尺寸也各异,有可以支撑电动车行驶的大电池,也有能塞进手表里的纽扣电池。你见过最小的电池有多小?
近日,德国开姆尼茨工业大学和中国科学院的研究团队合作研制出迄今最小的微型电池,比一粒盐还小,可为世界上最小的计算机芯片供电大约10小时,并且能够反复充电。
据了解,研发微型电池的关键有两点:小而精。小,指尺寸小;精,指电池具有足够的能量,这对制作工艺的要求特别高。
微型电池的生产技术与日常使用的电池制造技术截然不同。
具有高能量的纽扣电池是使用湿化学制造的,电池的电极材料和添加剂涂覆在金属箔上,电解质膜夹在电极之间,电极厚度达到100微米。这种制造方法生产的电池电极太厚,而芯片允许的电极厚度是几微米,可容纳的电荷量也有限。这对微型电池的工艺和性能提出了巨大的挑战。
为了实现微电池小而精的目标,该团队采用“瑞士卷”工艺,将电池像瑞士卷一样层层卷起,通过不同薄膜的涂覆来创建具有张力的分层系统。这种张力像钢卷尺里面的弹簧带来的能量一样,张力会通过薄膜自动弹卷成“瑞士卷”结构来释放,因此不需要外力来建造这种自发卷绕式的圆柱微型电池。 (市科协供稿)