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可穿戴设备还有救吗? 3D打印“超薄电池”

时间:2024-05-22 11:24:19 科技赋能

可穿戴设备非常需要柔性电池。

想象一件名为“智能夹克”的衣服,里面嵌入了硬电池块。

那么这款可穿戴设备不妨称为“背戴式”。

因此,柔性可弯曲电池一直被视为可穿戴设备的救世主。

它们可以让自己“消失”在智能设备中,也许是在腕带中,也许是在衣服的编织纤维中,也许是在鞋子中,而你根本感觉不到它的存在。

过去五年来,韩国蔚山科学技术学院 (UNIST) 教授 Sang-Young Lee 一直致力于让电池变得更薄、更轻、更灵活。

如果可能的话,他甚至希望能够用非常简单的设备来制造它们,比如家用打印机。

据《麻省理工科技评论》报道,李教授对普通家用打印机进行了改造,使其可以打印电路元件和“电池”。

但这台打印机打印的不是传统的锂电池,而是超级电容器。

超级电容器具有与锂电池相同的充放电功能。

另外,它比锂电池更好的一件事是它具有柔性和可弯曲性。

传统锂电池一旦弯曲,就有爆炸的危险。

特色:新材料与喷墨打印机 李教授在打印机墨盒中添加了特殊合成的电池材料和导电墨水,并使用特殊的“纸”作为基材。

然后,他的打印机可以在一排中生产出灵活、稳定的超级电容器和简单的电路元件。

电容器和组件可以随意弯曲,形成韩国地图、花朵、标志或任何其他图案。

早在2000年,可以像绳子一样随意编织的柔性超级电容器就已经被开发出来。

李教授系统的突破在于,他是第一个生产出与喷墨打印机完全兼容的储能材料的人。

还包括电解质。

简而言之:他创造了一种液体电解质,可以通过打印机,这是其他人无法做到的。

这是新材料的一项创新。

在之前的柔性电池打印项目中,需要在打印完其余部分后添加包裹的电解质,这极大地限制了打印电池的形状。

另外,目前也有可弯曲的固体电解材料,但与喷墨打印机不兼容,柔性也不够。

李教授致力于喷墨打印机的意义在于进一步降低硬件创业的研发门槛,帮助人们快速实现想法和改进设计,最终带来智能设备的集体创新热潮。

打印的样品表现如何?如图所示,李教授的打印机为咖啡杯打印了独特的表面装饰。

根据咖啡杯内液体的温度,杯子表面会自动亮起蓝色“COLD”和红色“HOT”两个字(图中亮起的是“COLD”)。

表面金色的“电池”图标就是用于供电的超级电容器。

“这是一个很酷的科技产品,距离真正的产业变革还有很长的路要走。

它使用碳纳米管,现阶段成本太高。

粗略估计,如果使用这个超级电容器,它可以有那么大。

”一块手机电池可能要几万元,但现在普通手机电池只要50块钱。

”技术需要一步步进步。

任何伟大的技术从实验室到市场,都是漫长而艰辛的。