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比一粒盐还小的电池能供电多久?

   来自德国开姆尼茨工业大学和中国科学院长春应用化学研究所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,可以为世界上最小的计算机芯片供电大约10个小时,并且能反复充电。
 
   电池是如何工作的?我们可以把电池理解成多层的三明治,两个电极以化学能形式储存电能,在两极之间,电解质引导电荷流动,再由电极上的两个金属集电器将电流引到外部电路。电极越小,能容纳的电荷就越少,厚厚材料层中的离子和电子的扭曲通道也会增加电阻,从而引发电量损耗。
 
   研发微型电池的关键有两点:小而精。这种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。具有高能量密度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 μm。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。这对于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,该团队采用了 “瑞士卷”工艺。“瑞士卷”,顾名思义,将电池就像瑞士卷一样层层卷起。
 

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