伊利诺伊斯大学研究出新型微电池

目前，提供大多数能量所用的可充电电池是锂离子电池，能量密度约为300 mWh/cm ，而汽油的能量密度为9 700 mWh/cm。电池的功率密度指能量释放率，约为100 mW/cm 。

有时，更高的功率比更高的储能更为重要。例如，用传统的锂离子电池驱动1辆100 kW的电车可能需要重约2．5 t、体积为1 m的电池。这就是为什么众多的工程研究会投入到用于电车的锂离子电池组的设计。当功率需求是首要的话，常采用超级电容器。双层电容器具有很快的能量传递(40 W/cm )，比传统锂离子电池快几百倍，但其储能密度却很小(只有几毫瓦时，厘米3 )。

伊利诺伊斯大学的William King研究团队正在研究一种更好的平衡能量和功率密度的设计方法。若要获得更高的能量密度，就采用锂离子化学电池；若要获得更高的功率密度，可采用具有多孔3D结构的电极。研究人员已研制出只有几毫米尺寸的新型微电池，功率密度最高可达100W/cm ，能量密度接近传统锂离子电池，为15mWh/em 。除此之外，新型微电池充电如同放电一样快，这意味着充电时间小于1 min是可能的。这些微小电池可应用于无线电通讯、医疗器械、计算机硬件和袖珍电子器件。3D微电池设计特别适合用于物理小型电路，如植入心脏起搏器和除纤颤器。目前当需要大电流脉冲时，必须要采用相对大尺寸的电池，而采用3D微电池就可能很容易实现。