基于mems技术的同位素微电池的能量转换结构设计与制备工艺研究

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1、硕士学位论文开题报告选题名称：基于MEMS技术的同位素微电池的能量转换结构设计与制备工艺研究学号_20903213___姓名_李大让_____导师__姜澜教授__研究方向__精密微纳制造_二级学科__航空宇航制造工程____一级学科__航空宇航科学技术____学院__机械与车辆学院______2010年11月15日填表说明1．只有学籍状态为注册或悬置的研究生才允许开题。但学籍状态为悬置的研究生只有在完成注册手续之后，开题报告及其评审结果才能被认可。2．硕士学位论文开题报告封面及一至八项必须用计算机输入、打印。3．开题报告为A4大小，于左侧装订成册。硕士研究

2、生应逐项认真填写，各栏空格不够时请自行加页。4．开题报告经指导教师审阅通过后，由硕士研究生在学科组或更大范围内宣读，并接受专家组质疑、评议。专家组由三名以上高级职称专家组成。开题报告应由硕士生导师为主体组成的评审小组评审。评审合格后，装订，归档，学院留存。5．硕士研究生应在选题前阅读相关领域的中外文资料，并写出不少于4000字的文献综述报告，引用参考文献的篇数不得低于本学科专业培养方案的规定。文献综述报告应反映国际和国内本领域的研究历史、现状和发展趋势。文献综述报告是开题报告的必要附件，开题报告通过后，由学院留存。6．“参考文献”著录按照GB7714-87

3、文参考文献著录规则执行。书写顺序为：序号·作者·论文名或著作名·杂志或会议名·卷号、期号或会议地点·出版社·页号·年。一简表研究生简况姓名李大让性别男出生年月1986.5.14学号20903213入学时间2009.9身份证号412326198605144811学科、专业航空宇航制造工程本科毕业时间2009.6本科毕业学校北京理工大学指导小组姓名职称工作单位签字导师姜澜教授北京理工大学机械与车辆学院小组成员周兰英教授北京理工大学机械与车辆学院陈强华讲师北京理工大学机械与车辆学院王素梅讲师北京理工大学机械与车辆学院研究课题名称中文基于MEMS技术的同位素微电池

4、的能量转换结构设计与制造工艺研究英文MEMS-basedisotopemicro-batteryenergyconversionDesignandManufacturingTechnology类别国家项目（√）：部（省）项目（）；企业项目（）；自拟项目（）；是否兵器类项目（）；是否涉密（否）性质基础研究（√）；应用基础研究（）；应用技术研究（）与导师课题研究课题的关系是导师研究课题的一部分（√）与导师研究课题无关（）摘要随着MEMS的快速发展，能源逐渐成为其应用和发展中的一个非常关键的瓶颈问题。而目前常规能源和现有的微能源在体功率密度使用寿命、稳定性及对环

5、境的适应能力等方面远达不到微电子机械系统的需要。同位素微电池具有体积小、能量密度高、使用寿命超长、稳定性好等优点，是解觉上述问题的一个理想选择。本课题主要研究同位素微电池数学模型的建立，能量转换结构的设计及优化，并探索微电池的制造工艺过程，研制出具有一定转换效率和能量输出的MEMS同位素微电池。关键词1.关键词限3~5个；2.关键词之间用“；”分隔。中文同位素微电池；MEMS；能量转换结构英文Isotopemicro-battery;MEMS;Structureofenergyconversion二选题依据2.1课题来源本课题来源于总装探索研究项目。2.2

6、研究目的和意义微机械电子系统(MEMS)是指适于批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器、信号处理和控制及通讯接口电路等于一体的能完成特定功能的微型系统。它是近年来最重要的创新之一，由于其具有体积小、重量轻(惯性小)、成本低、功耗低、智能化、功能多、性能稳定、性能一致性好、谐振频率高、响应时间短、集成度高和适于大批量生产等特殊优点，从而能大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。所以在国防、航空、航天、反恐、工农业、生物医学、制造业、交通、通信、体育、环保以及家庭等的领域有广泛的应用前景。随着MEMS技术不断发展和进步，产业化就成为人们追求的主要

7、目标，MEMS器件需要供应能源，如果没有小型化或微型化的能源装置提供持续的能量，微小型系统将难以发挥其微小型化的优势来完成其预定的功能，甚至可能失去其微小型化的本来意义，那么缺少机载能源就成微系统发展的一个瓶颈。而常规能源还不能胜任该项任务，微能源的研究已成为MEMS研究中的关键问题。因此，研究者自20世纪90年代开始将目光转移到各种微能源的技术上，经过这一段时间的研究，目前微能源的研究和开发主要集中在以下几个方面：微型内燃涡轮发动机及发电机系统、微型燃料电池、微型锂蓄电池、微型太阳能电池、微型Zn-Ni电池、微型温差电池及放射性同位素微电池等。这几种电源

8、供应方式中，化学燃料电池由于组件体积过大，难以和MEMS组件整合为