智能穿戴設備的發展正面臨續航難題,而人體熱能利用技術為其提供了新的解決方案。近日,首爾大學科研團隊宣布成功研制出全球首款完全扁平的可穿戴薄膜電池,該設備通過創新設計實現人體熱量高效轉化,為智能手表、健康監測設備等小型電子產品開辟了可持續供電的新路徑。
傳統熱電發電裝置依賴皮膚與環境溫差產生電能,但薄膜結構的散熱特性導致熱量垂直流失,難以形成有效溫差。此前行業嘗試通過折疊材料或構建三維結構增強熱交換,卻犧牲了設備輕薄柔軟的核心優勢。首爾大學團隊另辟蹊徑,提出"偽橫向熱電"概念,通過改變熱流路徑實現技術突破。
該電池采用可拉伸硅膠基底,在特定區域嵌入銅納米顆粒形成導熱網絡。這種特殊結構使人體熱量沿材料表面橫向傳導,在平面內自然形成冷熱區域分布。研究團隊巧妙利用熱流與電流呈直角分布的物理特性,僅通過結構設計便實現溫差發電,徹底擺脫對復雜三維結構的依賴。
制造工藝方面,科研人員采用油墨打印技術完成電池生產。這種類積木的模塊化設計不僅賦予產品高度柔韌性,更支持按需定制尺寸。實驗數據顯示,該薄膜電池在手臂佩戴測試中展現出穩定發電性能,其輕薄特性與現有智能穿戴設備完美適配。
這項成果解決了可穿戴設備供電與舒適性難以兼顧的行業痛點。隨著柔性電子技術的快速發展,該電池的模塊化設計理念或將推動更多創新應用場景落地,為智能穿戴設備的小型化、持久化發展提供關鍵技術支撐。











