Разработан новый аккумулятор для контактных линз и имплантов: максимум заряда на минимум размера

На конференции IEDM 2019 группа французского исследовательского института CEA-Leti представила новую разработку в области тонкоплёночных аккумуляторов. Согласно заявлению учёных, новая технология обеспечивает одно из самых высоких значений плотности энергии в устройствах электрохимического накопления энергии. Этот вид аккумулирования электроэнергии хорошо зарекомендовал себя во всех областях, хотя для аккумуляторов субмиллиметрового размера до сих пор не существовало приемлемой технологии производства с позиций достижения высочайшей удельной плотности запасаемой энергии.

В чистой комнате CEA-Leti

Предложенная французами структура тонкоплёночного аккумулятора содержит обогащённый литием катод (LiCoO₂) и свободный от лития анод. На новом аккумуляторе миллиметрового размера удалось поставить рекорд по запасённой удельной плотности энергии на уровне 890 мкА·ч/см². Это самый высокий показатель из когда-либо зарегистрированных для таких устройств, заявляют разработчики. Плотность мощности таких аккумуляторов достигает рекордного значения 450 мкА·ч/см² при плотности тока 3 мА·ч/см². По этому показателю новые батареи выгодно отличаются от ионисторов (суперконденсаторов), которые также можно использовать в микроаккумуляторах, но они при высокой удельной плотности мощности не могут обеспечить высокую удельную плотность энергии. Проще говоря, обладают сравнительно небольшой ёмкостью и требуют более частой подзарядки.

Энергетические характеристики новой батареи в сравнении с другими технологиями (CEA-Leti)

Новые тонкоплёночные субмиллиметровые аккумуляторы обещают найти применение в имплантируемых медицинских приборах, например, в контактных линзах, способных следить за внутриглазным давлением. Также мельчайшие аккумуляторы будут востребованы для питания электронных приборов и устройств, хирургически имплантированных в тело человека и, конечно же, для питания носимой электроники.