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技術專題
用于可穿戴技術的汗動力電池
用于可穿戴技術的汗動力電池
南洋理工大學的研究人員開發(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，可在汗水存在時發(fā)電。為了演示電池的性能，團隊使用人造汗液進行測試。他們報告說，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備供電并將數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送到通過藍牙的智能手機。
電池是可持續(xù)的，不含任何重金屬或其他有毒化學物質(zhì)，如傳統(tǒng)電池。
領導這項研究的材料科學家、南大研究生院院長 Lee Pooi See 教授說：“我們的技術預示著可穿戴設備設計中前所未有的里程碑。通過利用無處不在的產(chǎn)品汗水，我們可以尋找一種更環(huán)保的方式來為可穿戴設備供電，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源。我們希望電池能夠為各種可穿戴設備供電。”
該研究的共同第一作者、南洋理工大學材料科學與工程學院研究員呂健博士說：“傳統(tǒng)電池比以往任何時候都更便宜、更普遍，但它們通常使用不可持續(xù)的材料制造對環(huán)境有害。它們在可穿戴設備中也有潛在危害，損壞的電池可能會將有毒液體濺到人體皮膚上。我們的設備可以提供一個真正的機會來完全消除這些有毒材料。”
沒有參與這項研究的加拿大滑鐵盧大學電氣與計算機工程系副教授 Irene
Goldthorpe 說：“眾所周知，電子產(chǎn)品不喜歡潮濕，因此可穿戴設備通常是完全封裝的以保護他們免受汗水的侵害。這項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)。這可能會開啟可穿戴電子產(chǎn)品設計的新范式。”