バッテリーの電子化：細胞内アクチュエーションと熱管理

要旨：電気化学バッテリーは、車両の電動化と再生可能エネルギーの貯蔵に不可欠であり、常に存在する反応インターフェースは、電力、エネルギー、寿命、安全性の間で妥協を必要とします。ここでは、超薄型のフィルヒーターとマイクロスイッチをバッテリーセルの層構造に統合することによって、細胞内アクチュエーションと熱を生成するスイッチと熱を吸収するバッテリーマテリアル間の相互熱管理を利用したチップインセルバッテリーを報告します。その結果、外部の高出力スイッチ用の大きなヒートシンクや重い配線が不要な、2端子のドロップイン準備完了バッテリーが得られました。我々は、非常に簡素化されたチップインセル構造の迅速な自己加熱（約60°C/min）、低エネルギー消費（バッテリーエネルギーの0.138% °C − 1）、および優れた耐久性（> 2000サイクル）を示します。ここで明らかにされたバッテリー電子化プラットフォームは、エネルギー貯蔵セル内部に集積回路チップを組み込む道を開き、センシング、制御、アクチュエーション、無線通信を行うことで、電気化学エネルギー貯蔵デバイスの性能、寿命、安全性を内部で制御できるようにします。