可穿戴电子产品由柔性电池供电

斯坦福大学的研究人员开发了一种实验装置,旨在为随着人体弯曲和弯曲的技术提供舒适的电源。

通过汤姆减弱 2020年1月31日

电子产品无处不在:在我们的大腿上、口袋里和钱包里,越来越多的电子产品依偎在我们的皮肤上或缝在我们的衣服里。然而,可穿戴电子产品的采用受到了限制,因为它们需要从笨重、坚硬的电池中获取能量,这降低了舒适性,并可能由于化学泄漏或燃烧而存在安全隐患。

斯坦福大学研究人员开发了一种柔软可拉伸的电池,这种电池依靠一种特殊类型的塑料来储存电力,比目前传统电池中使用的易燃配方更安全。

化学工程师鲍哲安说:“到目前为止,我们还没有一种电源可以像我们的身体那样拉伸和弯曲,这样我们就可以设计出人们可以舒适地佩戴的电子设备。”鲍哲安与材料科学家崔毅合作开发了这款设备。

在电池中使用塑料或聚合物并不新鲜。一段时间以来,锂离子电池一直使用聚合物作为电解质——将负离子输送到电池正极的能量来源。然而,到目前为止,这些聚合物电解质一直是可流动的凝胶,在某些情况下,可能会泄漏或起火。

为了避免这些风险,研究人员开发了一种聚合物,它是固体的,可拉伸的,而不是黏糊糊的,可能会渗漏,但仍然在电池的两极之间携带电荷。在实验室测试中,即使被挤压、折叠和拉伸到原来长度的近两倍,实验电池也能保持恒定的功率输出。

这种原型只有指甲盖大小,每盎司储存的能量大约是同等大小的传统电池的一半。研究生David Mackanic表示,该团队正在努力提高可拉伸电池的能量密度,建造更大版本的设备,并在未来进行实验,以证明其在实验室之外的性能。这种设备的一个潜在应用是为可拉伸传感器供电,这些传感器被设计成贴在皮肤上,以监测心率和其他生命体征。

-副主编克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com


作者简介:斯坦福大学