這是廣泛使用的最小電池嗎?


無論您的數據采集系統功耗有多低,它仍然需要能源。您可能能夠實現某種能量收集方案(盡管由于許多原因通常不切實際),因此分立電池或超級電容器可能是唯一可行的選擇。
該電池可能比整個電路大,并成為設計的主要物理特征以及對封裝尺寸的限制。電池的結構和性能在物理或電氣上都不容易放大或縮小,盡管它們的能量容量(瓦特小時)與給定化學物質的體積大致成正比。
那么,如果你需要一個非常非常小的電池,而沒有商業上的東西,你會怎么做呢?你做任何優秀的工程團隊都會做的事情:你設計和制造你自己的。這就是研究人員 太平洋西北國家實驗室 在美國陸軍工程兵團運營的一個漁業項目中為鮭魚標簽做了,以跟蹤鮭魚的洄游路徑。標簽的電子設備縮小到可以選擇注射跟蹤器而不是通過手術插入的程度;后一種選擇對魚來說更耗時、成本更高且壓力更大。
他們設計的微電池(見”電池小到可以注入,能量足以跟蹤鮭魚“)以鋰為陽極,以氟化碳為陰極,是一個米粒大小的圓柱體,長6毫米,寬3毫米,重70毫克(見下圖)。為了保持較低的內部阻抗 - 對電池作為微電源的性能至關重要 - 它分層制造以增加內表面積。作為一個額外的挑戰,它必須在魚經常喜歡的較低溫度下高效。

能量容量不大,但對于任務來說仍然足夠了:數百個這樣的6×3毫米電池正在使用中,并為可注射的魚標簽供電(由太平洋西北國家實驗室提供)。
雖然新聞稿沒有具體說明這種微小電源的能量容量,但它確實說這種化學物質和技術的密度約為240 W-Hr / kg,遠大于更常見的氧化銀,后者儲存約100 W-Hr / kg。做一點數學計算,我計算出它的能量容量約為17 mW-Hr - 當然不多,但顯然足以讓發射器每三秒發送一次744微秒的信號突發,持續三周。(這也是超低功耗電路設計的一個令人印象深刻的演示;我們不要忽視該項目的這一方面。
當我第一次看到關于這個微型電池的標題時,我以為這是實驗室或大學的實驗開發和可行性演示,也許在電解質或其他專有技術中使用了兩個超微小的、不同的金屬探針——那種引人注目的項目,其中一個或幾個設備實際上已經制造和評估(這沒有錯, 當然)。但新聞稿說,已經制造了大約1000個這樣的單元,其中700個已經在注入標簽中使用 - 這是一個真正的現實檢查。雖然電池是使用簡要描述的精確分層技術手工制作的,但在我看來,如果需要,制造過程可以自動化(當然,這對我來說很容易說!
您是否看到實際使用中具有可比數量的較小電池?當時的情況是什么,底層技術是什么?
PNNL的人有一個問題:如果你不小心抓住了其中一條鮭魚并吃掉了電池,會發生什么?除了任何醫療影響,你成為數據集的一部分嗎?
責任編輯:David
【免責聲明】
1、本文內容、數據、圖表等來源于網絡引用或其他公開資料,版權歸屬原作者、原發表出處。若版權所有方對本文的引用持有異議,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學習使用,不涉及商業目的。
3、本文內容僅代表作者觀點,拍明芯城不對內容的準確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨立判斷做出的,請讀者明確相關結果。
4、如需轉載本方擁有版權的文章,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉載原因”。未經允許私自轉載拍明芯城將保留追究其法律責任的權利。
拍明芯城擁有對此聲明的最終解釋權。