現代電子設備的電池壽命一直是影響使用體驗的重大問題,從智能手機到流行的可穿戴設備無一例外。顯然,你不會購買一款每天都要充電的智能手表,所以研究人員正在積極研發新類型永不斷電新方法,來從根本上解決這一問題。可穿戴設備正集成越來越多的功能,這為電源管理帶來挑戰,與此同時可穿戴設備中的電池通常非常小,設備又需要長時間工作而不用充電,要保證可穿戴設備的時尚性,那么問題來了怎么再一次運用科技改變以前?
可穿戴產品已經成為了商業電子產品的新增長點,盡管成功的產品多,但是創意者們的新想法卻始終是層出不窮的。將介紹有獨樹一幟亮點的適合取代可穿戴設備中的電池。據報道,去年,美國萊斯大學研究人員宣布他們已經開發出利用計算機控制的激光生產石墨烯的方法,由這種方法生產的石墨烯產品被稱作激光誘導石墨烯。
激光誘導石墨烯的一大特性是,與利用化學蒸鍍工藝相比生產過程大幅簡化。在生產激光誘導石墨烯時,萊斯大學研究人員利用了商業化生產的聚酰亞胺塑料薄膜和計算機控制的激光。激光能燒掉聚酰亞胺塑料薄膜上層中除碳之外的其他所有成分。

經過激光處理后剩下的材料就是一種形式的石墨烯,新的激光誘導石墨烯生產方法最終將催生以卷對卷(roll-to-roll)方式生產石墨烯的系統,它不再需要復雜的生產環境,從而大幅增加微型超級電容的產量。利用激光誘導石墨烯生產的微型超級電容的能量密度與薄膜鋰離子電池相當,電容量為每平方厘米934微法,能量密度為每立方厘米3.2毫瓦。它的另外一個關鍵特性是,不會隨時間而退化。在可穿戴設備發展的過程中,電池是最大的限制因素之一。
盡管電池技術仍在發展,但發展速度很慢。目前,提高能效、優化電池是可穿戴設備發展過程中優先級最高的工作。業內正在開發體積更小、效率更高、續航時間更長的能源形式。在開發可穿戴設備時,電池的尺寸、外形、容量和可靠性都是需要考慮的因素。

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