AM:一种柔软可变面积电双层能量收集器
芣苢 西瓜 2021-08-31

软设备的发展,例如可穿戴电子设备、软机器人、传感器等,加速了对可变形能源的需求。通过将机械能转换为电能的设备可以实现自供电、无束缚和可持续的设备。近日,北卡罗来纳州立大学Michael D. Dickey等报道了一种基于可变面积双电层(EDL)电容器(≈40 µF cm−2)的完全柔软且可拉伸(> 400%应变)的能量收集器。

本文要点:

1机械地改变EDL面积,可以改变电容,从而破坏平衡并产生电荷通过外部电路移动的驱动力。

2先前的EDL电容器通过压低刚性电极之间的水滴来改变接触面积。相比之下,这里的采集器由包裹在水凝胶中的液态金属电极组成。通过≈25%应变使器件变形产生≈0.5 mW m-2的功率密度。

3这种非传统的方法很有优势,因为:(1)它不需要外部电压源充电;(2)电极本身变形;(3)可在加压、拉伸、弯曲、扭曲等多种变形方式下工作。

4此外,该采集器在水下运作的独特能力使得它在接触汗液、水下传感和蓝色能量采集的可穿戴设备中显示出广泛的应用。

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Veenasri Vallem, et al. A Soft Variable-Area Electrical-Double-Layer Energy Harvester. Adv. Mater., 2021

DOI: 10.1002/adma.202103142

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202103142

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