研發背景：微型電子設備，如植入人體的傳感器系統，對尺寸有著極其嚴格的要求。為了支持這些設備的持續運作，必須開發足夠小且能夠提供穩定電力的電源。德國開姆尼茨工業大學及中國長春應用化學研究所的科學家成功研制出了壹種直徑小於1平方毫米、可集成在芯片上的微電池，其最小能量密度為100微瓦時/平方厘米2 3 4 。
技術特點：這款世界最小電池采用了類似於瑞士卷的結構設計，通過在晶圓表面連續塗覆聚合物、金屬和介電材料薄層，形成具有內在張力的分層系統。當這些薄層被剝離後，會釋放出機械張力並自動彈回卷繞成“瑞士卷”，從而形成壹個自卷繞圓筒式的微型電池。這種方法不需要外力就能制造出微電池，並且與現有芯片制造技術兼容，能夠在晶圓表面生產高通量微型電池2 3 。
應用領域：該微型電池的應用前景非常廣泛。它不僅可以為世界上最小的計算機芯片供電約10個小時，還有望在物聯網、微型醫療植入物、微型機器人系統和超柔性電子等領域大顯身手。例如，它可以用於植入人體內檢測氧氣水平的傳感器、查看術後恢復情況的監測器等。這種微電池的出現，為解決微型電子設備供電難題提供了新的解決方案2 3 4 。
未來展望：雖然目前這種卷繞式工藝在量產上存在壹定的困難，主要是因為這種工藝對材料的韌性要求較高，但研究人員正在努力優化這壹技術。他們認為，這項技術仍有巨大的優化潛力，未來可能會出現更強大的微電池。這將為微型電子設備的發展打開新的可能性，使其應用範圍進壹步擴大2 3 。
綜上所述，世界上最小的電池由德國開姆尼茨工業大學及中國長春應用化學研究所的科學家研制成功，其直徑小於1平方毫米，能夠為微型計算機芯片供電約10個小時。這款微電池采用創新的“瑞士卷”結構設計和卷繞式工藝，不僅與現有芯片制造技術兼容，而且有望在多個領域得到廣泛應用。盡管在量產方面存在挑戰，但其未來的發展潛力巨大，將為微型電子設備的供電問題提供更為有效的解決方案。