热电转换:你发热=为可穿戴设备充电

上网时间: 2014年05月27日? 作者:Pablo Valerio? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:热电转换? 热电转换发电设备? 智能手表充电?

可能跟现在的很多人不一样,我手上一直戴着手表,而且是六年前在日本买的;这只Citizen Eco-Drive手表最厉害的地方,是我从来没换过电池──因为它是以可重复充电的太阳能电池驱动的。我们往往很习惯在晚上的时候为电子产品充电,有时候白天也需要,才能确保设备拥有充足的电量;但有时候要是忘记,只能眼睁睁看着我们的电子小玩意儿沉睡不醒。

现在,可穿戴式科技热潮如旋风般席卷而来,我们也面临需要更常为科技产品充电的问题;虽然目前市面上大多数的智能手表与健身腕带不需要每天充电,但总有一天我们要是忘了把它们插上插座,它们还是会耗尽能量。

为此来自韩国科学与技术研究所(Korean Institute of Science and Technology,KAIST)的研究团队开发了一种创新解决方案,可望能成为持续替可穿戴式设备供电的关键技术;该团队采用的方法是利用使用者身上的热能做为电力来源。

KAIST团队的领导人Byung Jin Cho表示,他们已经设计了一种新型的轻量化、软性发电设备,是将热电(TE)物质印刷在玻璃纤维上。KAIST开发之设备的输出功率号称可在50K温度下达到每公克28 mW,足以为智能手表供电。

热电转换:你发热=为可穿戴设备充电_《国际电子商情》KAIST针对可穿戴式设备应用,开发创新的热电转换发电设备_1
KAIST针对可穿戴式设备应用,开发创新的热电转换发电设备

以 Sony的SmartWatch 2为例,该款智能手表虽承诺可待机三天到一周(依据不同使用情况),但实际上若使用其全功能,仍需要每天充电。SmartWatch 2采用140 mAh的锂聚合物电池,不过如果你将一片薄薄的热电转换设备贴在该款智能手表上,就足够为手表供电且使用各种功能,不必担心电力耗尽。

这 种概念并不是全新的,科学家们多年来都在寻找透过采集人体热能产生电力的方案,但该类发电设备的尺寸与重量,还有所能收集的电力,直到现在都无法达到商用 标准。韩国研究人员的创新关键在于采用玻璃纤维织物来制作热电发电设备;该设备透过无机材料网版印刷制作,是一种没有顶端与底部分别、自给自足的热电设备。

根据KAIST的论文,新开发的设备不只达到前所未有的功率密度,弯曲度也可达到20mm、不会影响设备性能,且可重复 弯曲120次周期以上。而该设备的每单位输出功率表现(ΔT = 50 K,每公克28 mW),则使该设备的重量能符合各种应用的需求。如果研究人员接下来测试成功,我们最快在明年初也许就能看到市场上出现完全不必充电的智能手表。

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

编译:Judith Cheng

参考英文原文:Tiny Generator Uses Heat to Power Wearables,by Pablo Valerio

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