目前,可穿戴设备发展迅速,形态也日趋多样化,比如手表、腕带、眼镜、袜子、衣服等。
可穿戴技术的步伐在今年尤为明显,随着越来越多的人开始拥抱可穿戴设备。
然而,与可穿戴设备的快速创新相比,可穿戴电池的发展速度似乎相对缓慢。
虽然绝大多数可穿戴设备都采用超低能耗BLE技术(蓝牙低能耗技术),但用户仍然需要经常充电,以保证设备有充足的电量。
对于可穿戴设备制造商来说,提供高效的可穿戴电池是一个紧迫的问题;从可穿戴设备设计师的角度来看,他们也期待拥有高品质的电池,因为只有这样才能吸引更多的客户。
许多消费者喜欢使用他们的设备。
本文将对当前不同类型的可穿戴电池的优点和局限性进行深入分析: 能量收集 能量收集是指获取外部能量并将这种外部能量转换为电子能的过程。
外部能源包括动能(运动、振动、旋转)、太阳能(光能)、热能、压电(利用运动中的多余能量),甚至无线电波。
有一篇关于能量收集的文章可供参考,请点击这里。
优点:能量收集可以帮助可穿戴设备变得更加独立,至少不会过度依赖外部电源。
太阳能非常适合智能服装,因为它可以吸收太阳的能量并直接使用。
热电能量收集可以为直接附着在皮肤上的设备(例如智能取暖器)提供解决方案。
这种能源通常可以提供非常大量的能量。
锻炼时不会产生能量损失。
缺点:压电方式产生的能量相对较小。
运动产生的动能很少能被有效转换。
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。
优点:锂离子电池非常小、重量轻。
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。
缺点:锂离子电池越小,可存储的电量越少。
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。
袋装锂离子电池存在爆炸的危险,因为电池和包装袋之间可能会产生可引起爆炸的气体。
薄膜电池 薄膜电视是一种非常薄的电池。
这种可充电电池采用与锂离子电池非常相似的技术。
外媒曾发表一篇描述薄膜电池的文章。
欲了解更多详情,请点击此处。
但在这里,我们更关注薄膜电池的优点和缺点。
优点:薄膜电池以平面形式开发,可适用于更薄的可穿戴设备,例如电子皮肤设备或某些测量可穿戴设备。
它们可以说是超级精简版的电池。
虽然价格较低,但可以支持高能量密度。
可根据不同用途适用于任何尺寸的设备,并且非常安全。
缺点:薄膜电池的体积决定了其电量容量。
因此,如果他们想要获得与纽扣电池相同的功率,就需要扩展到更大的区域。
由于它们非常薄,所以耗电快,需要经常充电才能保证长期使用。
这也使得薄膜电池的使用受到更多限制,只能用在一些小型可穿戴设备上。
石墨烯电池石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面与电极之间快速大量穿梭的特性而开发的新能源电池。
石墨烯是从石墨材料中分离出来的、仅由一个原子厚度的碳原子组成的二维晶体。
可以说这个材料是非常精彩的。
目前许多科学家正在研究和开发这项技术。
预计未来电池的下一波浪潮将由石墨烯电池引领。
优点:石墨烯电池被认为是目前所有电池类型中能量密度最高的。
石墨烯电池还具有更高的蓄电能力。
缺点:石墨烯电池比其他类型的电池更昂贵。
它仍处于开发阶段。
未来五年,可穿戴设备的数量预计将爆发式增长,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。
就目前市场上各种可穿戴设备的使用情况来看,可以说各种电池的级别其实都差不多,各有不同的优缺点。
然而,科学家和工程师正在努力提高电池的性能,并进一步减少它们对环境造成的损害。