电池新突破：全息技术打造10微米微型电池

XJzy

[导读] 利用全息技术打造的电池非常薄，能做到厚度10微米，可应用在可穿戴、医疗等多领域。
最近关于新型电池的新闻总是层出不穷，但是我们还没听说过电池和全息技术有什么关系呢。前段时日，一个来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的工程师团队证实多孔的三维电极可以将锂离子微型电池的输出功率提升三个数量级，你能在Chemical & Engineering News上看到详细的报道。现在，这个研究团队的研究又更进了一步：通过使用多个激光束的三维干涉图案的全息技术对电极进行优化，可以生成用来构成电极的多孔材料。

　　而最终会产生这样的结果：制成了仅有2毫米宽、10微米厚的全息微电池；该电池面积仅4平方毫米，具有12%的容量衰减。研究人员称这项技术与现有的制造技术兼容，并且适用于大型芯片上的各种微电子器件，其中包括医疗植入设备、传感器和无线电发射设备。

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封装在玻璃中的电池样品，对比一下后面的手指就知道大小几何了。

　　像这样的小型电池可以用来驱动小型的医疗植入式装置，从而实现对人体的实时追踪，而且能做的非常小，不像现在的血糖仪和心电监护仪一样不方面携带。

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微电池点亮LED灯的演示

　　“这种3D微电池具有优异的性能和可扩展性，我们认为这对于许多应用而言都十分重要。”Paul Braun说，他是伊利诺伊大学材料科学与工程系的教授，“微尺寸的设备通常使用的是片外的功能方式，因为储能空间的微型化是一项很困难的技术。”

　　Braun说像超级电容一样的片上电池对自动化的微尺寸致动器、分布式无线传感器和发射器、监视器、便携式和可植入医疗设备而言是十分理想的。制造这种电池的过程中，控制干涉光束来构建三维全息光刻的技术并不是普通的技术。但“最近的进步极大的简化了光学要求，通过单一的入射光束和标准的光致抗蚀处理就能创造出结构。”帮助Braun开发者这项技术的John Rogers教授说。

　　这已经不是我们第一次看到这项的微型尺寸电池了。2013年，研究人员使用3D打印技术制造了一个只有1毫米宽的微电池；2014年，有团队研究出一种能够为植入式设备功能的基于石墨烯的微型电池；而最近的是上个月前，斯坦福大学的一个研究团队开发出了一款石墨铅电池，可以在60秒内为智能手机完成充电。相信最后用全息技术为我们制造更好的电池的设想并不会过于奇怪——毕竟，我们自己就可能只是生活在一副全息图画之中。