面向新一代微型机器人的智能结构微电池新范式

本文背景聚焦于微型机器人在精准医疗、环境感知及极端空间任务中能源系统面临的小型化、高能量与高耦合挑战，传统柔性或微型电池无法与机器人结构深度融合。研究目的是提出智能结构微电池新概念，通过形状自适应电极、力学承载型集流体和界面防护封装层的协同设计，使电池成为机器人结构的一部分，同时承担机械载荷和供能功能，并引入动态聚合物与AI算法实现自修复和应变响应特性。结论表明，该工作开辟了微能源材料向结构化、智能化和自适应化发展的新方向，为微型机器人自主运行提供了材料化学与构型设计新范式，未来可推广至固态体系和多能集成平台。