微型储能设备和集成的微型系统

对微/纳米系统集成的需求不断增加，例如MEMS，微/纳米机器人，智能便携式/可穿戴微系统以及可植入的微型医疗设备，加速了精确的微型化储能设备（MESDS）及其精确的微型储能设备（MESDS）及其的开发。激烈的制造过程。

MESD通常是一种在微米范围内具有电极尺寸的微型电源，不仅是微米/纳米系统的兼容能源，而且还直接与Micro/nanodevices集成，以满足整合，智能，超紧凑性和智能，超紧凑性和智能的需求非常轻巧。结果，MESD被认为是综合微型系统连续动力的优质紧凑型能源。

A group of researchers headed by Dr. Huigao Duan and Dr. Guanhua Zhang from the State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body, College of Mechanical and Vehicle Engineering, Hunan University, People’s Republic of China, offered a complete analysis of the history, basics, device configurations, manufacturing methods, and typical applications of MESDs in a recent study published in the国际极端制造杂志。此外，全面描述了MESD的当前突破及其功能整合。

这项研究的重点是片上集成的微型系统，其中包括微型储能单元和各种有用的微电气设备。最后，作者提出了一种新的途径，以推进微型储能设备和集成微型系统的研究和实际实施。

经典的微电池（MB），微型电容器（MSC）和最近创建的微型杂交金属离子电容器（MHMIC）都是MESD的示例。

特别是，由于其紧凑的尺寸，兼容的性能和满足强大的可定制要求，例如实现高输出电压（一系列），高输出量，尤其是为微型化，灵活/可穿戴电子设备和集成的微型/纳米系统提供动力的优选。电流（并行）以及高输出功率（多个系列）。

此外，MESD是最有希望的候选人，该供应量是无分可乐的位置作为小型电子设备的电源存储组件和集成的微型系统应用，因为它们易于与合规子板上的特定微电动设备集成。

特定功能在MESD中的芯片集成可以使它们更令人印象深刻，从而使它们在微系统应用程序中可以接受并且可以访问。依赖MESD的最佳片上集成系统不仅应具有出色的电化学性能和耐力，而且还应具有针对特定应用的必要属性。

MESD与能量收集器，屏幕显示，发射机，燃料电池和功能电子产品（如电色素和各种传感器）相结合，在该领域进行了深入探索，并且似乎在集成的微型系统中可能存在潜在的未来使用。

从当前的MESD进步和成功来看，值得强调的是，挑战不仅是改善电化学特征，例如高能量密度和高功率密度，寿命很长，而且还与多功能功能集成在一起，还匹配有许多微电子设备和微系统的要求。

Huaizhi Liu先生，Guanhua Zhang博士，Huigao Duan博士，等。认识到以下未来研究中的重大困难，以更好地支持MESD的发展：

• 正在研究微电极高性能的多功能活性材料亚博网站下载
• 创建易于使用的微电极制造方法，低成本，节省时间，非常安全，环保且可扩展
• 优化设备设置以及结构设计，电解质选择和电化学性能之间的复杂联系
• 开发自动多功能的芯片集成微系统，包括能源收集，存储和消耗设备

尽管有希望的前景，但研究人员必须继续调查新的途径，以改善MESD的开发和应用。工程师必须为他们确定实际应用，例如可穿戴小工具，植入设备和微型/纳米系统。虽然在成为现实之前还有很长的路要走，但MESD的潜力令人难以置信。

期刊参考：

刘，H。，等。（2022）新兴的微型储能设备用于微系统应用：从设计到集成。国际极端制造杂志。doi.org/10.1088/2631-7990/ABBA12。

来源：http://www.ijemnet.com/