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新型柔软 可拉伸的电池可以安全地为可穿戴设备供电

科技 2020-03-12 11:44:28

斯坦福大学工程学院的研究人员David Mackanic, Xuzhou Yan, Yi Cui和Zhenan Bao已经为可穿戴设备创造了一个软的、可拉伸的电池原型。斯坦福大学工程杂志的一篇文章称,与传统电池中使用的易燃材料相比,这种新型电池依靠一种独特的塑料以更安全的方式储存电能。

参见:Apple Watch Series 5: A cheat sheet(免费PDF) (TechRepublic)

根据该杂志的文章,使用聚合物或塑料并不是什么新鲜事;然而,以前的一些聚合物以流动凝胶的形式存在,有时会泄漏或燃烧。

这款新电池非常适合用于智能手表等可穿戴设备,因为它柔软灵活。

“现在的电池又硬又硬,不适合人体使用。这意味着,为了不引起不适,电池必须很小,”该项目的研究人员之一David Mackanic说。

“此外,我们的电池使用聚合物电解质,这比目前用于许多可穿戴电池的液体电解质更安全。我们的电池电解液更安全,因为它的可燃性和可燃性更低,而且不会泄漏,”Mackanic说。在《自然通讯科学杂志》上有更详细的描述,尽管构造不同,电池仍然可以在两极之间携带电荷。

在测试实验室中,实验电池即使在折叠、挤压和拉伸到几乎是原来长度的两倍时,也能保持恒定的功率输出。

据《斯坦福杂志》报道,这种电池只有拇指甲大小,储存的能量大约是传统电池的一半。

“我们仍在试验将电池整合到可穿戴电子设备中的新方法。这种电池可以集成到智能手表的腕带等产品中,让真正的智能手表更薄、更舒适。”“这些电池也可以很方便地用于服装,为智能纺织品提供能源。”

国际数据公司(International Data Corporation)移动设备研究主管雷蒙·拉马斯(Ramon Llamas)表示,尽管这种电池无疑令人印象深刻,但它的功率只有传统电池的一半,这是一个严重的限制因素。

尽管Mackanic表示,这种电池可以用于智能手表、助听器、智能眼镜、智能纺织品、鞋类、身体健康监测贴片等,但Llamas指出,大多数可穿戴设备一开始并不一定需要可拉伸电池,尤其是在健身追踪器或智能手表等系统上。

根据电池的大小,目前最实用的情况是一次性心率监测器。人们通常会佩戴心率监测器大约24小时,然后将其丢弃。Llamas说,可拉伸电池非常适合这种应用,因为它们很灵活。

然而,Mackanic表示,可拉伸电池的未来版本可能会更大,允许更先进的使用情况。

“目前,我们的电池的能量密度低于传统的锂离子电池,”Mackanic说。

然而,由于电池是如此灵活,未来的原型可以做得更大,允许更多的电力和电池寿命,而不会失去舒适性,Mackanic说。

电池仍在提炼和通过制造过程,在此之后,电池将进行先进的安全测试。目前,该电池仍是一个原型。

Mackanic表示,他们可能需要12到18个月才能向制造商提供完全认证的测试电池。

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