既能供电又能降温 科学家研制出新型微液流电池

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既能供电又能降温 科学家研制出新型微液流电池

投稿by:大大大伟Lucius来源:威锋网 PostTime:2017-03-20 20:41:46
  根据国外媒体消息,近日 IBM 和苏黎世联邦理工大学的科学家们制造了一种小型的“流动”电池,该电池具有为紧密封装的电子元件供电和冷却双重优势。


  苏黎世联邦理工学院和 IBM 研究人员已经制造出这种小型的氧化还原液流电池了,该电池只有1.5毫米的厚度。这意味着未来的计算机芯片堆可以被这种集成的液流电池供应电力并冷却。这款液流电池使用了电化学反应,从两种液体电解质中产生电力,这两种液体电解质通过封闭的电解质环从外部泵送到电池单元中。

  此前的液流电池通常都应用在大规模能量存储中,例如与风电场和太阳能发电厂组合使用。而把这项技术用在微型设备上目前还是首次。新型液流电池的输出也达到了新突破,每平方厘米电池表面能产生 1.4 瓦特功率。即使减去将液体电解质泵送到电池所需的功率,所得的净功率密度仍为每平方厘米1瓦特。除此之外研究人员在实验中发现,电解质液体实际上能够冷却芯片。它们散发的热量多于电池产生的电能。开发团队还使用 3D 打印技术,建立了楔形微通道系统。


  “液流电池原则上是可再生的燃料电池,”博士 Julian Marschewski 解释说。“传统燃料电池只能将化学能转化为电能,但是液流电池可以让两者互相转换。对于常规电池,它们存储的能量越多,它们体积就越大,质量就越重。而在液流电池中,电解液(即燃料)可以从外部供应。它的优点是可以将液流电池的电池设计得更小和更轻。然而,缺点是液流电池需要液体供应系统。”

  不过,科学家们现在提供的只是一个初步的概念,目前所制造出来的微液体电池还是初级产品。虽然微液流电池的功率密度非常高,但所产生的电量仍然不足以操作计算机芯片。为了使液流电池用于芯片堆叠,必须由行业合作伙伴对其做出进一步优化。


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