微型软锂离子电池为生物集成设备和机器人提供了新的可能性

牛津大学的研究人员在实现微型软电池方面迈出了重要一步，这种电池可用于各种生物医学应用，包括心脏组织的除颤和起搏。这项研究已发表在《自然化学工程》杂志上。

微型智能设备(小于几立方毫米)的发展需要同样小的电源。对于与生物组织相互作用的微创生物医学设备，这些电源必须由软材料制成。

理想情况下，这些电池还应具有高容量、生物相容性和生物降解性、可触发激活以及远程控制等特性。迄今为止，还没有一种电池可以同时满足这些要求。

为了满足这些要求，牛津大学化学系和药理学系的研究人员开发了一种由生物相容性水凝胶液滴构成的微型软锂离子电池。

该团队去年在《自然》杂志报道的技术是表面活性剂支撑组装(利用类皂分子辅助组装)，将三个体积为10纳升的微尺度液滴连接起来，两端分别包含不同的锂离子粒子，从而产生输出能量。

这种微型电池具有重要的功能，可实现多种生物医学应用，包括为药物分子释放、心脏除颤和微型机器人能量输送提供动力。图片来源：Yujia Zhang。

“我们的水滴电池是光激活的、可充电的，使用后可生物降解。到目前为止，它是最小的水凝胶锂离子电池，具有优越的能量密度，”这项研究的首席研究员、洛桑联邦理工学院的助理教授张宇嘉博士(牛津大学化学系)说。