미세 가공 기술 수준과 마이크로 전자 기술 수준이 향상됨에 따라 MEMS 시스템은 일반적인 에너지 공급 장치 크기, 낮은 에너지 밀도, 짧은 수명 및 기타 단점에 의해 제한되는 중요한 발전이었으며 에너지 전원 공급 장치와 같은 마이크로 에너지 장치는 점차 사람들의 관심을 끌었으며 MEMS 시스템의 중요한 부분이되었습니다. 현재 마이크로 에너지 분야의 연구 핫스팟에는 소형 아연-니켈 배터리, 소형 리튬 배터리, 소형 연료 전지, 소형 태양 전지, 소형 동위 원소 배터리, 소형 내연 기관, 진동 구동 마이크로 에너지, 마찰 발생기 등이 있습니다.

아연-니켈 배터리는 높은 작동 전압, 높은 비 에너지 및 우수한 고속 방전을 가진 일종의 녹색 전력 배터리로, 바이폴라 및 브리검 영 대학교는 실리콘 기판을 기판으로, NiOOH 및 Ni를 양극으로, Zn을 음극으로, KOH를 전해질로 사용하는 다양한 구조의 소형 아연-니켈 배터리를 개발했습니다.

전고체 소형 리튬 이온 배터리는 기존 리튬 이온 배터리와 동일한 원리로 작동하며, 충전 및 방전 과정은 양극과 음극 재료 사이의 리튬 이온의 가역적 변화를 통해 이루어집니다. 전고체 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 우수한 집적 성능, 긴 사이클 시간 등의 장점을 가지고 있으며, 구조 형태에 따라 2차원 및 3차원 구조로 나눌 수 있는 일종의 소형 에너지 저장 소자이며, 큰 장점을 가지고 있습니다.

연료전지는 화학 에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 일종의 전기화학 장치로, 연소 반응을 통해 에너지 변환을 실현하고 동시에 물과 이산화탄소를 발생시킵니다. 연료 전지는 에너지 밀도가 높고 환경을 오염시키지 않으며 연료 압축 밀도가 높은 조건에서 장시간 전기를 공급할 수 있습니다. 모든 유형의 연료 전지는 동일한 기본 원리를 기반으로 하며, 그 구성은 전해질(액체), 음극, 양극 및 조립체의 네 가지 기본 요소와 분리할 수 없습니다.

태양 전지의 작동 원리는 주로 반도체 재료의 광전지 효과를 사용하는 것이며, 일종의 깨끗하고 무공해 재생 에너지원이며, 고출력 전압으로 충분한 빛이 있는 전자 기계 시스템에 적합합니다.

방사성 동위원소는 붕괴 과정에서 입자를 방출하며, 입자는 운동 에너지를 가지고 있습니다. 동위 원소 배터리는 입자의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환 할 수 있으며 다양한 변환 형태에 따라 열 및 비열 유형으로 나뉘며, 그 중 비열 동위 원소 배터리는 핵 배터리라고도합니다. 동위 원소 배터리의 특징은 높은 에너지 밀도, 작은 크기, 간섭에 대한 강한 저항, 긴 수명, 사용 과정에서 추가 재료를 추가 할 필요가 없어 우주 탐사에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

내연기관은 오늘날 사회에서 가장 중요한 동력 장치 중 하나로, 소형화와 고출력이라는 장점을 가지고 있습니다. 연소 엔진은 발전기와 결합하여 발전 시스템을 구성할 수 있습니다.

진동 에너지는 자연 환경에 널리 존재하며 일종의 청정 에너지이며 소형 진동 발생기는 환경 진동 에너지를 전기 에너지로 변환 할 수 있으며 전기 기계 시스템에서 장시간 안정적인 에너지를 제공 할 수 있습니다.

소형 진동 발생기는 주로 정전기 변환, 전자기 변환, 압전 변환 등 다양한 구조로 나뉩니다.

미국 조지아공대에서는 마찰발전 원리를 기반으로 고효율의 안정적인 전기기계 시스템인 나노미터 마찰발전기(TENG)를 설계하고 시연했습니다. TENG는 고분자 소재로 만들어진 두 개의 박막이 주기적으로 서로 접촉하고 분리되는 구조로, 접촉 과정에서 두 필름이 마찰 발전을 통해 전하를 발생시키고 분리 과정에서 전하가 전달되어 전류를 형성하는 원리입니다.