晒太陽30秒,供電10分鐘!可穿戴裝置有望實現能源“自給自足”

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財聯社上海8月17日訊(編輯 黃君芝)據報道,英國薩里大學先進技術研究所(ATI)近期展示了一種全新的光電充電系統及其原型電池,僅需30秒的陽光就能為智慧手錶等可穿戴裝置供電長達10分鐘。

據悉,這套全新的光充電系統完美地融合了準固態鋅離子微電池(zinc-ion micro-batteries,以下簡稱ZMB)和柔性鈣鈦礦太陽能電池,使電子裝置能夠在不插電充電的情況下連續執行。

這項研究成果已於近期發表在了《儲能材料》雜誌(Energy Storage Materials)上。研究人員在論文中展示了一種簡單的噴墨列印和電沉積方法,用以製造這種高度整合的以光充電系統。

具體而言,他們首先在ZMB中引入了一層鎳保護層,以穩定電池配置,並促進提高電化學效能。據稱,優化後的ZMB電池,能與通過傳統方法制造的最先進微型電池或超級電容器相媲美。

然後,嵌入式鈣鈦礦太陽能電池表現出了卓越的光伏效能,足以為ZMB充電,並創造了一個能夠在小型可穿戴電子裝置中提供能源自主的自我充電系統。

研究人員表示,該系統具有特別高的能量和體積密度。整合系統可在30秒內實現超快光充電,並有足夠的能量為功能性電子裝置供電數十分鐘。

誠然,小型柔性光充電系統在物聯網、自供電健康監測、應急電子等領域具有廣闊的應用前景。但傳統系統仍存在製造工藝複雜、光充放電速率慢、光伏與儲能元件在尺寸、力學、電壓等方面不匹配等問題。

ATI博士研究生、論文第一作者Jinxin Bi表示,“我們的原型(電池)可能代表著,我們在與可穿戴裝置和其他物聯網裝置(如遠端實時健康監測器)互動方面向前邁進了一步。”