微型储能电池

如何开发高性能微型电池?归根结底，开发一个高性能、片上集成的微型电池不仅仅需要优化电极结构，还需要新颖的由器件需求出发又回到器件的材料设计。 而这就离不开电气工程和先进材料领域科学家们的跨学科合作。. 微型储能器件有哪些?微型储能器件主要包括微型电池 (MBs)，微型超级电容器 (MSCs)，以及新兴的微型混合金属离子电容器 (MHMICs)。 微型储能器件易于与特定微电子器件和微系统集成以及满足其所要求的电化学性能，使其成为微型电子设备和集成微系统应用不可或缺的的一部分。. 微型电池的电极材料需要重新设计吗?电极材料的设计 除了电池结构的创新，微型电池的电极材料也需要重新设计，以适应片上加工策略。 比如说，如何通过微纳加工将电极材料准确地变成相应结构，如何将薄膜制作得尽可能薄，以辅助微折叠并增强电荷存储。 而片上加工要么不适应高温，要么不能使用过于苛刻的化学合成，这都极大限制了电极材料的选用。 对于电解液来说，挑战更大。 液态电解液几乎不能在片上系统中使用。 固态电解质是一种解决方案，但是其在宏观尺度上尚未被优化到最佳，转移到微纳尺度上，往往性能还会进一步损失。 而且，如何在后续的微纳加工过程（溶剂中lift-off，真空沉积）保持良好的性能也还需要研究与优化。 归根结底，开发一个高性能、片上集成的微型电池不仅仅需要优化电极结构，还需要新颖的由器件需求出发又回到器件的材料设计。