绿色,安全,耐用,印刷面料水电发电机用于可穿戴系统
Renbo Zhu1,2, Tongyao Liu1,2, Andrew Balilonda1,2
1Research Institute for Intelligent Wearable Systems, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, 999077, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 20, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的绿色液电发电机,使用可在织物上打印的水凝进行可穿戴的能量采集. 该设备提供高电流密度和稳定的性能,为可持续的电力解决方案铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 水电发电机将环境水分转化为电力.
- 以前的湿电发电机使用脆弱和有毒的材料,限制了可穿戴应用.
- 需要安全,可持续和高性能的低电压设备.
研究的目的:
- 为可穿戴应用设计和演示绿色液电发电机.
- 为了实现高电流密度和稳定的性能,使用可打印水凝.
- 探索可扩展的集成,以提高电力输出.
主要方法:
- 工程可打印的水凝,具有协同的吸水和离子迁移在织物上.
- 制造的可穿戴面料液电发电机具有交叉手指结构.
- 在长期储存和曲条件下测试的设备性能.
主要成果:
- 实现了1.2V的高开通电压和1.0mA·cm-2的短路电流密度,明显超过了之前的报道.
- 在长期储存和曲测试后,没有表现下降.
- 展示了易于扩展的集成,以提高电力输出.
结论:
- 开发了一种新,安全和环保的低电压发电机,用于实际的可穿戴应用.
- 可打印的织物液电发电机显示出作为直流电源的巨大潜力.
- 这项工作为可持续能源采集设备开辟了新的途径.
