自充电电池有几百微米厚,适合置于不锈钢扣式电池内部。例如,将其放置于计算器的按钮下方,通过按压按钮产生机械能,同时将机械转化为化学能存储在电池中。研究人员设想,该电池在不久的将来可以给各种小型便携式电子设备,如移动电话和人体健康监测系统提供电源。

  有别于传统电池只为了储存能量的目的,自充电电池兼顾转换和储存能量的功能。在常规电池里,能量转换(例如机械能转换至电能)的第一步几乎总是由一个单独的设备执行。而自充电电池完全绕过转换为电能的中间环节,从而导致转化和储存更为有效的过程。

  在改变传统的锂离子电池为自充电电池的过程中,研究人员更换了通常用于在锂离子电池中分隔两个电极的聚乙烯分离器,当在外加应力下,用一种压电材料产生电荷。这种材料2012年的版本采用的是聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜。新研究对PVDF薄膜添加了锆钛酸铅(PZT)纳米粒子,以形成纳米复合材料。添加PZT后电池的性能显著改进,即电池的工作效率提高,存储容量是以前的2.5倍。