智能穿戴设备的发展正面临续航难题,而人体热能利用技术为其提供了新的解决方案。近日,首尔大学科研团队宣布成功研制出全球首款完全扁平的可穿戴薄膜电池,该设备通过创新设计实现人体热量高效转化,为智能手表、健康监测设备等小型电子产品开辟了可持续供电的新路径。
传统热电发电装置依赖皮肤与环境温差产生电能,但薄膜结构的散热特性导致热量垂直流失,难以形成有效温差。此前行业尝试通过折叠材料或构建三维结构增强热交换,却牺牲了设备轻薄柔软的核心优势。首尔大学团队另辟蹊径,提出"伪横向热电"概念,通过改变热流路径实现技术突破。
该电池采用可拉伸硅胶基底,在特定区域嵌入铜纳米颗粒形成导热网络。这种特殊结构使人体热量沿材料表面横向传导,在平面内自然形成冷热区域分布。研究团队巧妙利用热流与电流呈直角分布的物理特性,仅通过结构设计便实现温差发电,彻底摆脱对复杂三维结构的依赖。
制造工艺方面,科研人员采用油墨打印技术完成电池生产。这种类积木的模块化设计不仅赋予产品高度柔韧性,更支持按需定制尺寸。实验数据显示,该薄膜电池在手臂佩戴测试中展现出稳定发电性能,其轻薄特性与现有智能穿戴设备完美适配。
这项成果解决了可穿戴设备供电与舒适性难以兼顾的行业痛点。随着柔性电子技术的快速发展,该电池的模块化设计理念或将推动更多创新应用场景落地,为智能穿戴设备的小型化、持久化发展提供关键技术支撑。











