超级微电池的应用
理论上说，一部信用卡厚度的手机所需充电时间不到一秒钟。除了消费型电子设备外，医学设备、激光器、传感器以及其他用电设备都能因为这项电池技术实现飞跃。一直以来，所有电气设备都受到电池尺寸的限制。私人医学设备和植入物——当前使用的电池都是大块头——采用微小的电子元件和电线。超级微电池的尺寸也可以变得非常微小。研究人员正试图将新型电池与其他电子元件集合在一起，同时降低生产成本。这是一种新型技术，而不是此前技术的改进。由于打破了电源的正常模式，科研人员将设计出全新的设备。
超级微电池的原理
超级微电池的结构不同于传统垃圾电池，能够做到高电量和高功率二者兼得。研究人员对这种电池的结构进行调整，在功率和电量之间实现更好的平衡。科学家表示超级微电池的高性能要归功于内部的三维微结构。与所有电池一样，超级微电池拥有两个基本组件，即阳极和阴极。（正极和负极）超级微电池采用新型快速充电阴极。科研人员研发了与之相对应的阳极以及一种在微尺度下将二者集合在一起的方式，让最后研制的电池拥有极高的性能。对于需要较高功率的用电设备，这种电池能够让传感器或者无线电信号的有效工作距离达到此前的30倍，体积缩小30倍。研究人员使用的是二维石墨烯层作为电容器的存电单元，在第三维立体层面其厚度仅有单个原子。同时，研究小组发现使用一种标准DVD烧录技术能够很容易制造这种新型电池。制造微型超级电容的传统方法涉及到密集型光刻技术，但被证实很难制造成本低廉的器件，因此在商业应用领域受限。仅基于适用于大众的超光速写DVD烧录技术，可以仅用部分传统装置成本制造出石墨烯微型超级电容。使用这种技术，可以利用廉价材料仅不足30分钟在一个光盘上制造100多个微型超级电池。为了使超级电池更具有效性，两个分离电极的放置方式必须使其表面积最大化。这将使超级电池能够存储更多电能。之前的微型电池是多层石墨烯堆叠在一起作为电极，有点儿像三明治面包片。在最新设计的超级电池中，研究人员使用叉合模型(类似于互相交织的手指)将电极并排放在一起。这将有助于实现两个电极表面积的最大化，尽管这同时也会减少电解液中离子需要扩散的路径。
什么叫微电池
电子产品小型化、微型化、集成化是当今世界技术发展的大势所趋。将微电池与微电子机械系统（MEMS）、微芯片集成在一个衬底上，制成独立的微型电子系统－－系统芯片（SOC），已经不再遥远。介绍了国际上微型锌镍电池、微型固体电解质锂电池、微型太阳电池、微型温差电池及微型燃料电池和微型核电池研究工作的最新进展
微电池在学术文献中的解释：
1、微电池是指由同一钢筋提供阴极和阳极的锈蚀电池，阳极为钢筋未生锈部分，阴极为钢筋上铁的氧化物.
宏电池是指由不同钢筋分别提供阴极和阳极的锈蚀电池，阳极为未生锈的钢筋，阴极为已生锈钢筋的锈蚀部分。
2、在整个金属表面上存在着许多微小的阴极和阳极,也就形成很多微小的原电池,这些微小的原电池即称为微电池.电池不断发生反应生成腐蚀产物,即电化学腐蚀现象
续航20年的手机核电池何时能量产
微型核电池这个概念并不算新鲜，其实早在1999年就已经被科学家提出了，其可行性在原理上也解释得通，区别于核电站的核裂变生成电能，所谓的微型核电池，其实并不是利用核裂变转化为电能的原理，而是利用放射性同位素的衰变来产生能量。
像这位网友提到的20年不断电的核电池，应该是此前外媒提到的一种民用氚电池，产电的原理根本不需要经过热量转换。这种电池使用的所谓“核原料”是氢的同位素氚，它的原子核由一个质子和两个中子构成，又被称为超重氢。
这是一种放射性物质，会发生β衰变，放出高速移动的电子，即β射线，同时转变成氦3。这种电池就是直接利用氚的衰变产生的β射线，让这些高速电子射入半导体中，从而产生了微弱的电流。
具体原理来说，氚在β衰变中，原子核内一个中子转变为一个质子，同时释放一个电子，即β粒子。氚放出的高能电子束在穿过窗口通道后进入捕获层，在通过p-n结的有效区域期间，半导体材料内部电子将被β粒子激发到激发态，形成电子-空穴对，由于p-n结内部的内建电场作用，电子和空穴将被分离到p-n结两端，从而形成宏观电压。如果在p-n结两段形成回路的话就产生了电流。
由于这个机制类似于光生伏特效应，所以才用β衰变作为能量源的核电池也被称为贝塔伏特电池。同时由于氚的半衰期长达12.43年，因此这种电池可以在长时间内持续提供电池。但它产生的电流不大，只适合应用于那些耗电较低但需要超长时间不间断供电的场合，比如内置医疗设备的供电，以及军事或者太空用途。
为何无法量产？
那么既然是有可行性的，那么目前为何没有见到量产的核电池呢？
1、首先便是安全性上，“核”这个词，大家已经不是很陌生了，在很多新闻中也都见过，比如“核电站爆炸”啦，“核弹将毁灭人类”啦，“核泄漏制造出了新怪物”啦，似乎“核”就是危险的代名词一般，在核电站附近的居民甚至会达到谈“核”色变的程度。
而正是由于人们对于核能潜意识里的忌惮，也就导致了核能的民用进展一直以来都非常缓慢，所以即便在实验室中已经实现了核电池的研发，科学家依然要对其进行漫长的安全评估，同时还要用更长的时间去进行宣传，以消除人们的疑虑。如果没有做好安全评估，那么恐怕即便是量产了，也不会有人敢用。引用一条比较有趣的段子：“普通电池发热：我去要没电；核电池发热：我去要炸！”
2、其次还是安全性，我们知道，核电池想要应用在手机中，是有尺寸限制的，即便目前的核电池避开核裂变，利用放射性同位素的核衰变，来减小其危险性，但是对于手机这种耗电量不大的设备来说，会导致核能释放的能量只能在有限的空间内释放出来，从而造成热量不能及时转换或导出，那么随着时间的积累，极有可能发生电池破裂或爆炸的危险。
3.另外，依然是因为安全性，在同位素的选择上，虽然目前在自然界探明或人造的放射性同位素很多，但基于辐射类型、辐射安全性、能量稳定性、半衰期和价格等因素的考虑，科学家目前仍未找到令人满意的材料，所谓的氚，也不过可以看成是过度元素而已。
未来的核电池手机，可以超长待机五千年。真的？假的？
科学家认为，在遥远的未来，微型核电池将被广泛使用到小型和微型电子系统，比如说用于分析血样的微型电子仪里。因核电池提供电能的时间非常长，到那时，只需要一个硬币大小的电池，就可以让我们的手机5000年不用充电。另外，像正在流行的电动车的电池，也有望实现让人至少一辈子不用充电的梦想。至于核电池是否会出现核污染问题，科学家指出，这个问题早在发明它的时候就同时解决了，人们不必为此担忧。
