关于充电:可穿戴设备的电池充电
来源：宝鄂实业
2020-02-15 15:36
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关于充电:可穿戴设备的电池充电
可穿戴设备已经成为一个热门技术，但电池寿命已经成为许多科学家和制造商的一个问题。
1. 将静电转化为可用的电能
最近，新加坡国立大学(national university of Singapore)的一个团队开发了一种灵活、紧凑的设备，可以将突发的静电转化为可用的电能。设备的一端接触皮肤表面，另一端覆盖着一层金硅薄膜。与该设备一起，在每一端都有硅橡胶柱，这使得更大的功率输出和更大的皮肤接触。
可穿戴设备供电
该小组在2015年IEEE MEMS会议上展示了他们的研究结果，并证明了突发电流可以为一些设备供电。通过将该设备安装在受试者的手臂和喉咙上，他们可以通过握拳产生7.3v，通过说话产生7.5v。如厕纸不断摩擦，最大电压可达90v，可直接用来点亮LED光源。该团队计划在未来开发更大的电池，这样它们就可以利用更多由人类皮肤摩擦产生的能量。
除了这种电阻电池的动力外，其实在世界上还出现了许多其他的讨论方法。例如，一种新的纹身可以将人的汗水转化为电能，或者通过特殊的耳机将我们的下巴转化为“发电机”。似乎有一些特殊的方法来处理未来可穿戴设备的电源供应。
2. 新纹身:汗水变成电流
8月16日，加州大学圣迭戈分校(university of California, San Diego)的研究员约瑟夫·王(Joseph Wang)发明了一种临时的智能纹身，它能从汗水中发电，有朝一日可以为移动电话和其他可穿戴设备提供动力。
智能纹身电源
这种纹身会粘在你的皮肤上，检测你汗液中的化学乳酸含量，然后用这些乳酸制造微型燃料电池。当我们训练到筋疲力尽时，肌肉通常会有燃烧的感觉，这与乳酸的积累有关。对于肌肉来说，乳酸是一种废物，它本身就是目的。
运动生理学家现在可以检测肌肉或血液中的乳酸水平。当乳酸从汗液中释放出来时，新的感知技能就诞生了。王创造了一个智能纹身，用一个传感器从乳酸中提取电子，从而触发电流。王估计，每平方厘米的皮肤可以产生70微瓦的电流。研究人员将电池添加到乳酸传感器中，以捕获和储存电流，然后形成所谓的生物燃料电池。
无论你是开车还是走路，你出的汗越多，你经历的乳酸就越多，这意味着你的电池可以储存更多的能量。目前，这种纹身只能产生少量的能量，但研究人员希望这种生物燃料电池有一天能产生足够的能量来驱动智能手表、心率监测器或智能手机。
摩托罗拉还创造了一个可以用来解锁手机的临时纹身。也许是你手机的下一个必备配件，也许只是你身上需要一点墨水。
太阳能电池
太阳能电池不仅仅是像发电厂和路灯这样的大型应用。我们将看到微型太阳能电池为可穿戴设备提供动力。不需要电池的太阳能手表已经存在很多年了，Energy BioNIcs公司最近开发了一款太阳能手表，它不仅能满足自己的需要，还能满足其他设备的需要。
在可穿戴设备中使用太阳能电池的一个问题是，该设备需要光来发电，而一旦光线受阻，比如在衣袖下面，它就无法发电。但从另一个角度来看，它也使太阳能电池成为智能服装的一个很好的选择，因为柔性电池甚至可以直接缝进布料里。
传统太阳能电池的设计目标是比传统室内光源强得多的阳光。为了解决这个问题，人们正在开发新的数据来在室内发电，效率也在提高。
4. 热电集合
热电收集利用一种被称为塞贝克效应的物理原理将热量转化为电能。珀罗元件与特定的一对半导体相结合，仅通过显示温差就能产生电流。
对于可穿戴设备而言，人体可以作为热端，环境作为冷端，人体散发出恒定的热量。攻击能量取决于Δ值介于高温和低温。perot元素可以收集大量的能量，对于那些接近皮肤并且需要大量能量的设备来说，它是有潜力的。热电回收的一大优点是它有一个恒定的能量流，无论是在室内还是室外，白天还是晚上。
