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MIT研發的與可穿戴技術完美兼容的可彎曲電池是怎樣充電的?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年08月05日  

根據麻省理工學院的研究報道,研究者發明了一種充電的新方法,那就是把電池掰彎。

SangtaeKim和SoonJuChoi等六人共同研發出了這款電池。從理論上看,需要用兩片超薄的鋰合金作為電極,浸入多孔聚合電解液。實際上,當電池來回彎曲時,壓力通過聚合鋰離子在電極之間產生AC交流電,從而對電池本身進行充電。

傳統的運動發電技術(比如壓電材料生電或摩擦生電),都是通過機械裝置來實現的。然而如果要依賴人體運動(走路,散步等)來發電,這樣的方式則具有很大的局限性。

“如果你施加一個壓力,傳統方法在微秒就能實現發電,”巴特爾能源聯盟成員,核科學與工程和材料科學和工程教授JuLi表示,“然而這和人類習慣的時間概念并不相符(實在太快了)。而且,這些具有高抗電阻和抗彎折的材料,造價也不菲。”

Li認為,相比之下,新技術采用的是非常常見的鋰電池,因而可以實現大規模生產和普及。此外,電池具有更高的“韌性”,可以和穿戴技術完美兼容。

此裝置可以綁在手臂或腿上,人在日常活動的情況下就能自然地使電池變彎(不需要額外的勞動),將機械能轉換為電能。“因為它不受熱力學第二定律的限制,因此在理論上,轉換效率幾乎可能達到100%。”不過在第一代設備上,他們保守估計,轉換率“希望達到15%,不過這個系統的尺寸非常靈活,甚至工業級別的也不在話下。”

在經過1500次的彎折后,Li表示,材料依然能夠保持同樣的性能。“這是一個非常穩定的系統。”

除了應用于可穿戴設備,新系統還可能應用于生物醫學領域,或用于嵌入式壓力傳感器的設置,必入道路、橋梁、鍵盤等等。

WuWenzhuo,普渡大學一名未參與研究的工業工程助教認為這項發明很有意義。“它提供了一種新的轉換機械能的方式,因為設備的輸出電流較大且穩定,有助于開發更強大的智能可穿戴設備,或者是人機界面,具有巨大的潛力。”

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