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超薄电池开发进展迅速
2024-05-12 22:16    2165 

长期被忽视的微型电池研究工作在国际上开展的如火如荼,因为独立能源供应早已跟不上电器小型化的趋势。

在德国经济部斥资2400万欧元的“能源最小化系统整合”这一重要项目中,来自工业界与科学界的16个合作伙伴正在研究开发微型电池。2006年将最终有近2/3的电器可以使用这种电池。

最有望获得成功的是锂聚合物充电电池。其能量大于通常的锂电池,而且更薄更灵活。新的制造工艺使它具有几乎无限的可塑性,甚至可以填满蛇形或成角度弯曲的空腔——用在智能卡上十分理想。此外,用过手机的人知道,锂电池不会爆炸,因为它不靠电解液而靠干燥的聚合物电解质工作。

“像瓦尔塔公司这样的创新企业寄希望于这种技术。该公司现在已生产出多种锂聚合物电池,这使它在若干市场领域都拔得头筹”,夫琅禾费可靠性和微集成研究所(em)负责协调该项目的罗伯特·哈恩说。他认为这是德国打破远东国家在该领域支配地位的良机。“我们打算摆脱对日本公司的彻底依赖”,哈恩如此希望并呼吁公众关注德国的多学科基础研究。

位于德国埃尔旺根的瓦尔塔微型电池有限公司目前把全部希望放在聚合物电池上。“这种电池的主要特点是,它明显变得更薄并可以灵活地使用”,业务主管扬·伊利希说。这家公司提供一种电池仅有0.4毫米厚,它将帮助智能卡(如可以显示账户状况的银行卡)取得突破。该电池的寿命为3年。

这种超薄电池只能靠新工艺法制造。所谓的厚层丝网印刷法让研究者十分满意。通过这种方法电子结构被毫无差错地印压到箔片上。与此同时,小型化在所有领域都取得了进展。例如美国intersil公司不久前推出了锂聚合物蓄电池的充电器,其规格仅为3×3毫米。试验阶段过后它将被投放市场。

美国俄克拉何马州塔尔萨大学的研究小组还要更进一步。他们制造出了一块直径仅有千分之一毫米的电池。它可以为原子尺度的微型机器人供电,比如检查人体器官的摄像胶囊。

今天有一点已经明确:未来的电池如此之小,以至于人们也许再也看不见它。

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