灵活电池助力可穿戴科技的未来

发布日期:2026-07-14 10:50:35 阅读:9

可调节电池推动可穿戴技术的未来 可穿戴技术的迅速发展得到了新一轮的推动,利用石墨烯为印制电子设备。曼彻斯特大学的新研究展示了一种使用简单的丝网印刷技术直接在纺织品上印制的柔性类似电池的设备。可穿戴技术当前面临的障碍是如何为设备提供电力,而无需笨重的电池组件。超级电容器是实现这一目标的一种方法。超级电容器类似于电池,但可以快速充电,可以在几秒钟内完全充电设备。现在使用导电性氧化石墨烯墨水直接印刷在棉织物上展示了固态柔性超级电容器设备。根据《2D材料》杂志的报道,印制的电极展现了优秀的机械稳定性,这是由于墨水和纺织品基板之间的强烈相互作用。进一步开发基于氧化石墨烯印刷的超级电容器可以将可穿戴技术的巨大潜力转变为常规技术。高性能运动服装,内置健康监测设备,轻便的军事装备,新型移动通信设备类别以及可穿戴计算机仅是以下进一步研发后可能推出的一些应用。为了为这些新型可穿戴设备提供电力,能量存储系统必须具有合理的机械柔韧性,高能量和功率密度,良好的操作安全性,长循环寿命并具有低成本。该研究的合著者、国家石墨烯研究所的知识交流专员纳兹穆尔·卡里姆博士表示:“利用简单、可伸缩的印刷技术开发基于石墨烯的柔性纺织超级电容器是朝着实现多功能下一代可穿戴电子纺织品迈出的重要一步。”“这将开辟制作一种环保且具有成本效益的智能电子纺织品,可同时存储能量和监测人类活动和生理状况的可能性。”氧化石墨烯是一种相对便宜的石墨烯形式,可在类似墨水的溶液中生产。这种溶液可以应用在纺织品上,制造超级电容器作为纺织品的一部分。这项研究的另一位合著者阿莫尔·阿卜杜勒卡德博士表示:“纺织品是一些最灵活的基底,而我们首次印制了一种稳定的设备,该设备可以像棉花一样存储能量并具有灵活性。 “该设备也可水洗,并因此可以用于未来的智能服装。我们相信这项工作将为使用2D材料墨水在纺织品上印制其他类型的设备打开大门。” 曼彻斯特大学目前正在建设其第二个重要的石墨烯设施,以补充国家石墨烯研究所。拟于2018年完工的价值6000万英镑的石墨烯工程创新中心将成为国际研究和技术设施。该中心将为英国提供独特的机遇,确立石墨烯和相关二维材料的领先地位。该中心将主要以企业为主导,重点放在示范生产和特性鉴定上。

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