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新式液流电池可供电同时冷却芯片
2017年3月20日Nick Flaherty 编译：Susan Hong
苏黎世联邦理工学院和IBM的研究人员打造出一种新式的液流电池，
能够在为电脑芯片供电的同时也冷却芯片...
苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和IBM Research的研究人员打造出一种薄型的氧化还原
液流电池，能够内建于电脑芯片堆叠中，在为电脑芯片供的同时也冷却芯片。
利用这种新式的液流电池作为3D堆叠中的分层，能够同时提供电力与冷却功能。液流电池
一般透过电化学反应，从两种液体电解质中产生电力，并透过封闭的电解质回路，从外部
泵送到电池单元。
苏黎世联邦理工学院热力学教授Dimos Poulikakos说：“这些芯片有效地使用液体燃料运
作并产生自己的电力。”
这种电池的厚度仅1.5mm，研究人员的想法是在电池之间逐层组装芯片堆叠。新式的微型
电池输出还达到了1.4 W/cm^2的新高纪录。
液流电池通常规模较大，主要适用于固定能量储存的应用中，例如结合风电场与太阳电厂
等暂时储存所产生的能量，使其得以在稍后需要供电时使用。苏黎世联邦理工学院博士研
究所学生Julian Marschewski说：“我们最先想到要打造这种结合能源供应与冷却功能的
小型液流电池，”
这项研究的关键之一在于证实这种电解质液体能够冷却芯片，同时散发比电池产生更多的
热作为电能。
电池中的电化学反应发生在由薄膜隔离的两个多孔电极薄层中。Marschewski和其他研究
人员使用3D打印技术打造聚合物通道系统，尽可能有效地将电解质液体压入多孔的电极层
。经设试后证实最合适的设计是采用楔形聚合通道制作。
研究人员们目前可提供一种用于建构小型液流电池的原始验证概念，尽管具有高功率密度
，但仍不足以实际操作处理器，因此，研究人员的下一阶段任务是为操作系统进行最佳化
设计。
这种液流电池还可以用于太阳能电池，其中所产生的电力可直接储存在电池单元中，并在
稍后需要时使用。此外，该系统还可以将太阳能电池的操作温度保持在理想水平。