《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》有相關(guān)論文在美國發(fā)表，美國伊利諾伊大學(xué)厄巴納—香檳分校的科學(xué)家目前研發(fā)出一種微電池。據(jù)了解，該微電池是一款3D微型高能電池，可以適用于大規(guī)模集成電路?？蒲腥藛T稱，這個(gè)微電池具有可擴(kuò)展性和優(yōu)異的性能，可以讓更多設(shè)備小型化應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

保羅·布勞恩，是負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的伊利諾伊大學(xué)材料與工程學(xué)教授。他提及到，片外電池或電源提供能源的微型設(shè)備非常普遍的原因是因?yàn)樾⌒突瘍δ芗夹g(shù)一直以來都是一個(gè)難題。3D電極十分復(fù)雜，非常難在普通的電池上實(shí)現(xiàn)，片上集成更加不可能完成。3D微型高能電池問世成功解決了這個(gè)難題，有望讓更多的重要應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

寧海龍，伊利諾伊大學(xué)材料與工程學(xué)院的研究生，也是這篇論文的第一作者。聲稱，一種能夠與現(xiàn)有微電子制造高度兼容的技術(shù)的合理應(yīng)用，才使他們成功的開發(fā)出這種微型3D鋰離子電池。制造電極首先是要界定電極的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，再是塑造電極的外部形狀。這分別用到了3D全息光刻技術(shù)以及2D光刻技術(shù)。3D全息光刻技術(shù)的使用，使得研究人員完美的創(chuàng)建出三維結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)能夠讓這種微型電池獲得了性能優(yōu)異的多孔電極，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電池內(nèi)部電子和離子的快速傳導(dǎo)。

優(yōu)勢很明顯，它能實(shí)現(xiàn)人們對電池能量、功率等相關(guān)參數(shù)的靈活調(diào)整，例如電極的形狀、大小、孔隙率和表面積等。這可以使下一代芯片儲能設(shè)備的設(shè)計(jì)制作得以快速實(shí)現(xiàn)。

由于技術(shù)的進(jìn)步，整個(gè)過程中光學(xué)器件的需求已經(jīng)大幅縮減。所以，滿足這種微電池的需要僅需一個(gè)單一光束和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光刻過程。

約翰·羅杰斯，伊利諾伊大學(xué)材料工程學(xué)教授，聲稱，通過該技術(shù)，電池已經(jīng)獲得了高度的可擴(kuò)展性和在微電子制造過程中的兼容性。并且在結(jié)合如錫等高能材料后，還能實(shí)現(xiàn)振奮人心的新功能，比如高容量以及良好的循環(huán)壽命，3D微型高能電池將成為片上設(shè)備最安全可靠的能源。