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锂电池?超轻光伏电池?可穿戴设备的续航之战即将打响

时间:2024-05-22 14:25:21 科技赋能

可穿戴设备逐渐成为热词。

从智能手环到健身腕带再到VR眼镜,这些产品将数字智能时代最前沿的技术呈现在我们面前。

它的发展可以追溯到1999年,汉密尔顿手表当时推出了Pulsar计算器手表。

但时至今日,可穿戴设备的技术挑战仍然长期没有被攻克,电池续航不佳带来的不友好的用户体验也没有得到实质性改善。

自Apple Watch推出以来,其18小时的电池续航时间就一直被诟病。

在智能手表领域,电池续航也是一个令人头疼的问题。

Apple Watch有18小时,Garmin Fenix3有20小时,Sharkey则达到了11天。

虽然电池寿命有所提高,但电池技术并没有重大突破。

目前,一般采用以下方法来延长可穿戴设备的电池寿命: 1.牺牲配置、功能和体验以获得超长待机时间,例如设计极低功耗的传感器、处理器、通信模块等部件,以及优化系统电源管理等; 2.改进电池技术。

在充电上做文章,比如Apple Watch的无线充电,或者有的表带可以充电,有的还配有专门的移动电源充电底座。

如果电池寿命不够好,需要经常充电,这样充电就比较方便了。

从用户体验的角度来看,为了延长电池寿命而简单地进行配置显然是不可取的。

因此,为了延长可穿戴设备的电池寿命,业界将目光转向改进电池技术。

接下来我们就来说说目前这个领域的一些进展。

从改进电池技术开始 与半导体元件设计的改进相比,电池技术面临更多挑战。

如今,制造商不仅需要开发超长续航和小尺寸的电池,还最好使电池具有柔性,以匹配各种类型的可穿戴设备。

未来,智能穿戴设备的功能必将变得更加强大,这也意味着设备将包含越来越多的组件。

结果,功耗只会增加而不是减少。

因此,电池技术必须取得重大突破,以未雨绸缪。

①超轻光伏电池众所周知,电池的尺寸限制了智能手机、电脑和可穿戴设备可接受的形状。

超轻量光伏电池的开发使得那些所谓的电池限制变得毫无意义。

因为它的特点不仅是轻,而且轻到可以把它放在气泡上。

研究人员表示,制造这种电池的核心在于技术而不是材料。

电池、基板和保护层在同一工艺中实现,从而避免灰尘侵入。

一种名为聚对二甲苯的柔性聚合物被用作基材和保护涂层,而主要的光吸收层由一种名为邻苯二甲酸二丁酯的有机材料制成。

更重要的是,整个过程是在室温真空下完成的,不使用任何化学溶剂或刺激性化学品。

当大家都关注续航的时候,关注电池的尺寸也是一个新的拓展点。

这种电池非常轻,应用范围很广。

例如,它可以嵌入衣服或笔记本电脑中、太空或高空环境中。

它可以作为现有设备的简单扩展。

②新型锂氟碳(CFx)电池 根据最新研究成果,采用锂氟碳(CFx)的新型电池有望为可穿戴设备提供超过10年的电池寿命,并且不需要充电。

电池的形状可以只有硬币大小,非常适合包括智能手表、健身腕带等可穿戴设备的应用。

一般来说,可穿戴设备并没有配备超强的处理器,也不需要大量的爆炸能量。

因此,新型电池非常适合为传感器和起搏器等小型设备供电。

这就是氟锂碳电池不需要充电的原因。

据悉,一些商业电池公司已经对锂氟碳电池表现出充分的兴趣,预计将在几年内完成量产。

从安全角度来看,目前主流的锂电池基本上无法长期使用。

包括索尼、联想等主流笔记本电脑厂商几乎都出现过因笔记本锂电池过热导致过热甚至起火的情况。

在手机行业,新型电池层出不穷,那么可以使用10年的新型电池能保证安全吗?据研究,“锂空气”、“锌空气”等新型电池也在研发中。

它们都采用更稳定的材料来替代锂离子,同时也解决了银等材料成本高的问题。

此外,燃料电池也迎头赶上,有望实现更持久、稳定的电力供应。

碳氟锂等不可充电电池并不是唯一的电池。

它们具有超高续航能力的特点,一次可以使用数年,因此不需要充电。

它们也具有非常好的稳定性,预计将来会被使用。

成为主流。

③锂离子电池 与过去的镍铬电池相比,锂离子电池终于“占领”了大部分市场。

一般来说,厂家都会将锂离子电池做成硬币形状,受欢迎程度也很高。

普通街边电池小商店就可以买到;它有广泛的应用,包括计算器和可穿戴心率监测器。

然而,对于专用和可穿戴设备中的锂离子电池,它们通常是较小的纽扣电池(例如CR)。

还有一种更流行的锂离子电池,它是袋装电池,它包含一堆电池,可以放在塑料袋或聚合物袋中。

软包电池非常便携,因为它几乎可以放入任何小口袋中。

锂离子电池的优势非常明显。

它们非常小且轻。

锂离子电池几乎不需要维护并且成本非常低。

绝大多数锂离子电池在使用后可以丢弃,因为它们对环境造成的破坏很小。

锂离子电池使用寿命长。

不利的一面是,它越小,存储的电量就越少。

锂离子电池属于易碎物品,需要有效保护电路才能安全使用。

受老化问题影响。

在制造阶段经常需要进行更改。

另外,袋装锂离子电池存在爆炸的危险,因为电池与包装袋之间可能会产生可引起爆炸的气体。

其他电池寿命方法可以延长可穿戴设备的电池寿命。

除了等待新电池技术的支持之外,用户还可以“改变充电方式”,给用户一个“感受”。

例如,具有远距离无线充电功能的可穿戴设备,无需摘下即可随时充电,并且可以一直开机,但前提是无线充电发射器的安装位置必须匹配;如果是基于“能量收集”的原理,就是将佩戴者产生的动能,如摆动、摩擦等,转化为电能来供电。

电池可以随时随地充满电,充电地点不受限制。

因此,该可穿戴设备可以全年使用。

乐意效劳。

总结:未来十年,可穿戴设备的数量预计将呈爆发式增长,这意味着对更小、更耐用的电池的需求将大幅增加。

我们都可以预测,设备越智能,对能源效率的追求就越高。