長期被忽視的微型電池研究工作在國際上開展的如火如荼,因為獨立能源供應早已跟不上電器小型化的趨勢。
在德國經濟部斥資2400萬歐元的“能源最小化系統整合”這一重要項目中,來自工業界與科學界的16個合作伙伴正在研究開發微型電池。2006年將最終有近2/3的電器可以使用這種電池。
最有望獲得成功的是鋰聚合物充電電池。其能量大于通常的鋰電池,而且更薄更靈活。新的制造工藝使它具有幾乎無限的可塑性,甚至可以填滿蛇形或成角度彎曲的空腔——用在智能卡上十分理想。此外,用過手機的人知道,鋰電池不會爆炸,因為它不靠電解液而靠干燥的聚合物電解質工作。
“像瓦爾塔公司這樣的創新企業寄希望于這種技術。該公司現在已生產出多種鋰聚合物電池,這使它在若干市場領域都拔得頭籌”,夫瑯禾費可靠性和微集成研究所(em)負責協調該項目的羅伯特·哈恩說。他認為這是德國打破遠東國家在該領域支配地位的良機。“我們打算擺脫對日本公司的徹底依賴”,哈恩如此希望并呼吁公眾關注德國的多學科基礎研究。
位于德國埃爾旺根的瓦爾塔微型電池有限公司目前把全部希望放在聚合物電池上。“這種電池的主要特點是,它明顯變得更薄并可以靈活地使用”,業務主管揚·伊利希說。這家公司提供一種電池僅有0.4毫米厚,它將幫助智能卡(如可以顯示賬戶狀況的銀行卡)取得突破。該電池的壽命為3年。
這種超薄電池只能靠新工藝法制造。所謂的厚層絲網印刷法讓研究者十分滿意。通過這種方法電子結構被毫無差錯地印壓到箔片上。與此同時,小型化在所有領域都取得了進展。例如美國intersil公司不久前推出了鋰聚合物蓄電池的充電器,其規格僅為3×3毫米。試驗階段過后它將被投放市場。
美國俄克拉何馬州塔爾薩大學的研究小組還要更進一步。他們制造出了一塊直徑僅有千分之一毫米的電池。它可以為原子尺度的微型機器人供電,比如檢查人體器官的攝像膠囊。
今天有一點已經明確:未來的電池如此之小,以至于人們也許再也看不見它。
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