适应性热电池阵列的快速组装,用于设备级可治愈和能源自主运动传感器
Xin Lu1, Daibin Xie1, Kaihua Zhu1
1College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, Shenzhen, 518055, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|August 11, 2023
概括
本研究介绍了一种MXene增强的水凝电解质,用于灵活的热电池 (TEC) 阵列,从而实现自我愈合和自适应的可穿戴能源设备. 新型水凝确保了在变形和重复愈合下强大的性能,用于先进的人机界面.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 可穿戴技术需要先进的能量设备,这些设备具有适应性,自我修复性和自主性.
- 传统的可穿戴电子产品制造往往是复杂和耗时的.
研究的目的:
- 开发一种MXene增强的水凝电解质,用于简化柔性热电池 (TEC) 阵列的制造.
- 评估基于水凝的TEC的热电化学性能和自我愈合能力.
主要方法:
- 将MXene纳入水凝电解质,以创建灵活的热电池阵列.
- 在各种变形和自我愈合周期下测试热电化学性能.
- 在基于触摸的加密通信和自动供电的运动传感中应用演示.
主要成果:
- 基于水凝的TEC在1000个循环后以500%的应变实现了1032.1nW的最大输出功率.
- 该设备在60个切割愈合周期后保持了92%的初始输出功率.
- 证明了设备级的自我愈合和适应人体的能力.
结论:
- 增强MXene的水凝电解质为高性能,自愈的灵活热电池阵列提供了一个简单的组装方法.
- 开发的TEC设备显示出在健身监测和人机界面方面的应用有很大的潜力.
- 这种方法推动了强大的和多功能可穿戴能源解决方案的开发.
