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可穿戴设备的发展受到阻碍,电池是最大限制因素

时间:2024-05-22 14:34:01 科技赋能

美国科技博客ReadWrite近日发表文章称,在可穿戴设备的发展过程中,电池是最大的限制因素之一。

尽管电池技术仍在发展,但进展缓慢。

目前,提高能源效率和优化电池是可穿戴设备发展的重中之重。

该行业正在开发更小、更高效、寿命更长的能源形式。

电池尺寸、形状、容量和可靠性都是开发可穿戴设备时需要考虑的因素。

以下是可以替代传统电池的其他形式的能源: 起点:锂纽扣电池,例如 CR,在药店出售并用于计算器和心率监测器。

此外,还有一些较小的锂电池,例如助听器中使用的CR。

这些电池的容量随着尺寸的缩小而降低。

这些电池大多数是一次性的,通常用于助听器、汽车钥匙扣、电灯开关、门铃以及最初的可穿戴计算设备。

这些纽扣电池将继续用于需要轻松更换电池的情况。

扁平电池扁平电池也经常使用锂电池技术。

由于其可充电性和合适的尺寸,这些电池广泛用于智能手机和手持设备。

由于体积决定了电池容量,因此此类扁平电池比纽扣电池更大。

此类电池还适用于平板可穿戴设备,例如植入衣服中的设备,以及挂在墙壁或家具上的远程监控设备。

袖珍电池 袖珍电池是采用塑料或聚合物封装的锂电池组。

这些电池可以有更多的形状和厚度,使其适合几乎所有小型封装的设备。

这些电池也用于移动电话。

这种类型电池的一个缺点是有时电池包装内会出现气体,这会导致电池膨胀甚至爆炸。

此类电池的外壳必须留有一定的空间,以减少爆炸的风险。

石墨烯电池等电池已引起材料科学领域的密切关注,并可能代表未来的发展趋势。

在所有电池类型中,石墨烯电池是能量密度最高的电池之一,并且还具有较大的存储容量。

目前,石墨烯电池比其他类型的电池价格更高,因此在市场上尚未普及。

石墨烯电池技术还有很多方面需要改进,未来几年值得关注。

   与普通电容器相比,超级电容器的充电漏电非常小,并且具有较高的电容值。

根据不同的应用场景,超级电容器可以作为主要电源,也可以作为传统电池的备用电源。

超级电容器的体积可能很小,但其电容值可以达到1法拉或更大。

超级电容器可用于低电流可穿戴设备。

此外,超级电容器的充电时间比电池短得多。

例如,0.47 法拉、5.5 伏纽扣电容器的直径为 11.5 毫米,厚度为 5 毫米,与 CR 纽扣电池类似。

然而,即使是最大的电容器也只能存储传统电池电量的 1/10。

上面提到的电容功率只有4毫安小时,低于CR的50毫安小时。

能量收集在过去的几年中,各种形式的能量收集技术引起了越来越多的关注,这些能量收集技术可用于为电池或电容器充电。

可以转化为电能的能量形式包括机械能(包括平移、振动和旋转)、热量、压电效应和射频电磁波。

例如,轮胎压力监测装置中使用的机械动力充电电池就是一个例子。

只要汽车没有长时间闲置,这样的胎压监测装置就会一直有电。

随着可穿戴设备的种类越来越多,对小尺寸长待机设备、远程发送转发设备以及更强大的机器智能的需求将带来更高的能效和电池容量。

如果我们不能继续改进电池,整个可穿戴设备行业就会“停电”。