鉅大LARGE | 點擊量:1339次 | 2011年12月25日
美國科學(xué)家保持世界紀錄的“最小”電池
1、2009年1月,美國伊利諾斯州立大學(xué)化學(xué)工程師研制出世界上最小的燃料電池只有3毫米大小,研究人員稱這種微型氫燃料電池有望代替便攜產(chǎn)品中的充電電池和一次電池。
從事這項研究的研究人員認為,該電池的優(yōu)勢:一是體形小,電池為方形,體積為3×3×1(立方毫米),二是燃料電池能夠在發(fā)電同時本身不耗費電量,三是只需要內(nèi)部燃料,而不是象大多數(shù)燃料電池需要有外部燃料供應(yīng)。
從功率上來看,這款燃料電池的電流為0.1毫安,電壓0.7V,可以工作30個小時,后來這款燃料電池又有更新的設(shè)計,可以產(chǎn)生1毫安的電池,足夠簡單的電子系統(tǒng)或者微型機器人使用。
電池雖小,五臟俱全,9立方毫米的空間被塞入了完整的電解質(zhì)、隔膜、金屬氫化物和電極系統(tǒng)。
2、2010年1月美國Sandia國家試驗室開發(fā)出的微米尺寸太陽能電池效能與晶圓片尺寸的同類相當(dāng),不過,所消耗的半導(dǎo)體材料只有百分之一,這種微小太陽能電池,周長只有100微米,厚度約14~50微米(包括電極);雖然細小如雪花,但能以平行方式集合排列,在傳統(tǒng)太陽能電池所能產(chǎn)生的12V電壓空間中,串聯(lián)起來能產(chǎn)生數(shù)百伏電壓。
3、2010年10月,Sandia國家試驗室與另一個國家實驗室組建的綜合納米技術(shù)中心在顯微鏡下制造的鋰電池,其陽極由一根納米線構(gòu)成,僅有人類頭發(fā)的1/70000,電池直徑100納米,長度10微米的二氧化錫納米線陽極,3毫米長的鋰鈷氧化物陰極,以及離子液體電解質(zhì)組成,在投射電子顯微鏡下完成“組裝”,制造這種納米級鋰離子電池的目的是了解鋰電池充電和放電過程中的原子結(jié)構(gòu)變化。
4、萊斯大學(xué)于今年8月發(fā)布一種超微型電池,僅有150納米寬度,是人類頭發(fā)的確/100,它實際上是一種納米線構(gòu)成的超級電容器,可用于植入式醫(yī)療設(shè)備、生化傳感器等。
美國科學(xué)家制作這些“最小”電池的目的有的是為了立即投入應(yīng)用,有的是為了供下一步研究之用。