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技術(shù)專題
用于可穿戴技術(shù)的汗動(dòng)力電池
用于可穿戴技術(shù)的汗動(dòng)力電池
南洋理工大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種由人體汗液供電的柔軟可拉伸電池。它的尺寸為 2 厘米 x 2 厘米，扁平如繃帶。電池固定在柔軟且吸汗的紡織品上，該紡織品可拉伸并可連接到可穿戴設(shè)備，如手表、腕帶或臂帶。
研究人員開發(fā)的原型由印刷的銀片電極組成，可在汗水存在時(shí)發(fā)電。為了演示電池的性能，團(tuán)隊(duì)使用人造汗液進(jìn)行測(cè)試。他們報(bào)告說(shuō)，將電池戴在手腕上并在固定自行車上騎車 30 分鐘可以產(chǎn)生 4.2 V 的電壓和 3.9 mW 的輸出功率，足以為商用溫度傳感器設(shè)備供電并將數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送到通過(guò)藍(lán)牙的智能手機(jī)。
電池是可持續(xù)的，不含任何重金屬或其他有毒化學(xué)物質(zhì)，如傳統(tǒng)電池。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的材料科學(xué)家、南大研究生院院長(zhǎng) Lee Pooi See 教授說(shuō)：“我們的技術(shù)預(yù)示著可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)中前所未有的里程碑。通過(guò)利用無(wú)處不在的產(chǎn)品汗水，我們可以尋找一種更環(huán)保的方式來(lái)為可穿戴設(shè)備供電，而不依賴于傳統(tǒng)電池。它是我們身體產(chǎn)生的幾乎可以保證的能量來(lái)源。我們希望電池能夠?yàn)楦鞣N可穿戴設(shè)備供電。”
該研究的共同第一作者、南洋理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究員呂健博士說(shuō)：“傳統(tǒng)電池比以往任何時(shí)候都更便宜、更普遍，但它們通常使用不可持續(xù)的材料制造對(duì)環(huán)境有害。它們?cè)诳纱┐髟O(shè)備中也有潛在危害，損壞的電池可能會(huì)將有毒液體濺到人體皮膚上。我們的設(shè)備可以提供一個(gè)真正的機(jī)會(huì)來(lái)完全消除這些有毒材料。”
沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的加拿大滑鐵盧大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系副教授 Irene
Goldthorpe 說(shuō)：“眾所周知，電子產(chǎn)品不喜歡潮濕，因此可穿戴設(shè)備通常是完全封裝的以保護(hù)他們免受汗水的侵害。這項(xiàng)工作將汗水從障礙變成了資產(chǎn)，表明它可以提高印刷互連的導(dǎo)電性，甚至可以在可穿戴、可彎曲的電池中使用汗水作為電解質(zhì)。這可能會(huì)開啟可穿戴電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新范式。”