可穿戴超级电容器提供动力

2019-04-16 09:25:46 编辑：来源：

导读可穿戴电子设备的最大问题之一是电源。虽然科学家和工程师已经成功地大幅减小了电子元件和传感器的尺寸，但是为系统供电的电池的尺寸和体积

可穿戴电子设备的最大问题之一是电源。虽然科学家和工程师已经成功地大幅减小了电子元件和传感器的尺寸，但是为系统供电的电池的尺寸和体积仍然是一个绊脚石。现在，马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员开发了一种替代的电荷存储设备，可以刺绣到任何服装上。在新闻发布会上从马萨诸塞大学阿默斯特，材料化学家特丽莎L.安德鲁斯解释说，“电池或其他种类的电荷存储仍然是最便携，耐磨，可摄取，或灵活的技术限制部件。这些设备往往是太大，太重，不灵活的组合。“她的研究团队创造了一种微型超级电容器，并将蒸汽涂层导电线与聚合物薄膜结合在一起，并采用特殊的缝纫技术，创造出灵活的网状物。在纺织品背衬上的对准电极。

如何通过零件几何形状，表面光洁度，二次加工和其他考虑因素来优化您的设计根据麻省大学的发布，结果证明“......超级电容器是可穿戴式电荷存储电路的理想选择，因为与电池相比，它们本身具有更高的功率密度。”但该团队接着指出，“......采用电化学活性材料高电导率和快速离子转移到纺织品中具有挑战性。“安德鲁及其同事开发的蒸汽涂层工艺在致密加捻纱线上形成多孔导电聚合物薄膜，”......可以很容易地用电解质离子溶胀，并保持高电荷存储容量。单位长度与先前使用染色或挤出纤维的工作相比。“

虽然由此产生的固态器件具有很高的存储电荷的能力，但是负责UMass Amherst的可穿戴电子实验室的Andrew表示，由于技术上的困难和潜在的高成本，纺织科学家已经避免使用气相沉积。然而，最近，研究表明沉积技术可以扩大规模并保持成本效益。

安德鲁研究的目标之一是将刺绣的电荷存储阵列与电子纺织品传感器和低功率微处理器相结合，从而开发智能服装，可以在正常的一天内监控人的步态和关节运动。

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