Con la mejora del nivel tecnológico del micromecanizado y de la microelectrónica, el sistema MEMS se ha desarrollado enormemente, limitado por el tamaño común del dispositivo de suministro de energía, la baja densidad de energía, la corta vida útil y otras deficiencias, los dispositivos de microenergía este dispositivo de suministro de energía atrajo gradualmente la atención, y se ha convertido en una parte importante del sistema MEMS. Entre los puntos calientes de la investigación actual en el campo de la microenergía se incluyen: microbaterías de zinc-níquel, microbaterías de litio, micropilas de combustible, micropilas solares, microbaterías de isótopos, micromotores de combustión interna, microenergía accionada por vibración, generadores de fricción.

Microcélula                         

Pilas miniatura de zinc-níquel

Bipolar y la Universidad Brigham Young han desarrollado diversas estructuras de pilas de zinc-níquel en miniatura utilizando un sustrato de silicio como soporte, NiOOH y Ni como electrodo positivo, Zn como electrodo negativo y KOH como electrolito.

Microbaterías de litio

La batería de iones de litio en miniatura de estado totalmente sólido funciona según el mismo principio que una batería de iones de litio convencional, con el cambio reversible de iones de litio entre los materiales de electrodo positivo y negativo para lograr el proceso de carga y descarga. La batería de iones de litio de estado totalmente sólido tiene las ventajas de una alta densidad energética, una buena integración y un largo ciclo de vida, lo que la convierte en un elemento de almacenamiento de energía en miniatura muy ventajoso.

Microcélulas de combustible

La pila de combustible es un dispositivo electroquímico que convierte la energía química directamente en energía eléctrica mediante una reacción de combustión que produce agua y dióxido de carbono al mismo tiempo. Las pilas de combustible tienen una alta densidad energética, no contaminan el medio ambiente y pueden suministrar electricidad durante largos periodos de tiempo a altas densidades de compresión del combustible. Todos los tipos de pilas de combustible se basan en el mismo principio fundamental y se componen de cuatro elementos básicos: electrolito (líquido), cátodo, ánodo y conjunto.

Microcélulas solares

Las células solares funcionan principalmente mediante el efecto fotovoltaico de los materiales semiconductores y son una fuente de energía limpia, no contaminante y renovable, con una alta tensión de salida, adecuada para sistemas electromecánicos con luz suficiente.

Células isotópicas en miniatura

Los isótopos radiactivos emiten partículas durante su desintegración, que tienen energía cinética. Las baterías de isótopos pueden convertir la energía cinética de las partículas en energía eléctrica, y se dividen en tipos térmicos y no térmicos según la forma de conversión. Las baterías de isótopos se caracterizan por su alta densidad energética, pequeño tamaño, alta inmunidad a las interferencias, larga vida útil y ausencia de materiales adicionales en el proceso de uso, y tienen una amplia gama de aplicaciones en la exploración cósmica.

Microgeneradores                                

Motores de combustión interna en miniatura

El motor de combustión interna es una de las unidades de potencia más importantes de la sociedad actual, con sus ventajas de compacidad y gran potencia. El motor de combustión interna puede combinarse con un generador para formar un sistema de generación de energía.

Microenergía por vibración

La energía vibracional existe en una amplia gama de entornos naturales y es una fuente de energía limpia.

Los generadores microvibratorios se clasifican principalmente según su estructura: conversión electrostática, conversión electromagnética y conversión piezoeléctrica.

Generadores de fricción

Basándose en el principio de la generación de energía por fricción, el Instituto Tecnológico de Georgia ha diseñado y demostrado un generador nanofriccional (TENG) como sistema electromecánico eficiente y estable con dos finas películas de materiales poliméricos que están periódicamente en contacto y separadas.