近年来，随着传感器、机器人和计算机的小型化趋势不断升温，研究人员开发出一种体积仅为两个皮升（2×10^-12升）的锌空气微电池。这种电池能够存储平均7.7微焦耳的能量，并向电气组件（如忆阻器、时钟电路和驱动器）提供高达2.7纳瓦特的功率。锌空气电池的高能量密度和简单的生产工艺使其有潜力大规模生产，为胶体机器人（能够在液体如血液中自我移动的微型机器人）提供动力。
电池制造与释放
研究团队在硅片上涂覆铜和光刻胶双层后，设计了一种高能量密度的锌空气电池。然后，将40微米×50微米的锌阳极和同等大小的铂阴极放置在聚合物基底上。当电池周围形成框架时，铜层被刻蚀掉，暴露出光刻胶，光刻胶在中性溶液中溶解，从而释放出电池。
这些皮升级电池的能量密度超过0.76纳瓦特小时/皮升，开路电压约为1.05伏特，这是迄今为止在体积小于1微升的储能设备中记录到的最高能量密度。
应用前景
随着微型机器人技术的发展，锌空气电池能够为各种微型设备提供电力。记忆电阻器（memristors）可以用于信息存储，传感器、驱动器和时钟电路则是自主微型机器人的关键组件。研究团队发现，这些锌空气电池可以为所有这些设备提供所需的能量。
斯坦福大学的首席作者Ge Zhang表示，虽然锌空气电池目前无法充电，但通过使用Ag2O阴极和将电解质集成到系统中，可能会实现可充电功能。当前的微电池相比于传统设备具有较低的功率密度，并且在放电末期电压波动较大，这可能与放电产物磷酸锌的增长有关。
专家意见
赫尔姆霍茨研究所的Kerstin Neuhaus指出，稳定的电压生成和平坦的放电曲线是锌空气电池的重要优势，这些问题亟待优化。尽管这是一个概念验证研究，但结果已相当出色，未来的研究可能会克服这些挑战。
这种新型微电池的出现，标志着微型机器人和微电子设备领域的重要进步，预示着更小、更高效的电池将在未来有更多的应用场景。
