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摘 要:研究小组在世界上首次开发了一种能够为锂离子二次电池充电的多层有机热电元件。研究发现,通过将有机热电材料压缩成薄膜,随着晶体间隔的变化,内部电阻将变小。此外,通过多层薄膜层叠来实现高电压,并利用电压升压电路,将元件作为锂离子二次电池的充电器,充分实现其性能。当将开发的有机热电元件用于充电器时,现有的电子设备可以直接利用,而无需改变本体设计和零件结构等。而且,由于该元件可以集成到设备的电源部分中,因此在温度较高的场所无需充电和更换电池,从而使远程通信电子设备能够长时间稳定运行。
关键字:多层有机热电元件、锂离子二次电池、锂电池充电、层叠技术、电子设备、物联网
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无需电源插座即可充电
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开发了能够抑制内部电阻且提高输出电压的元件
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可直接用于物联网等现有电子设备
目前,很多无线电子设备的电源都使用锂离子二次电池。虽然二次电池已经广泛普及,但是定期充电或者更换必不可少。然而,安装在电动汽车内部和工厂高处的传感器设备难以更换电池的情况也并不少见。
另一方面,能通过设备周围的热源直接发电的热电元件是无需电源插座而进行充电的有力候选项。不过,为了将热电元件作为新的电源使用,就必须对传感器设备本身的设计和零件结构等进行更新。此外,商品的生产线也需要重新打造。
如果能够将热电元件作为锂离子二次电池的充电器,则可以在不改变生产线等的情况下使用现有设备。
另外,现有的由电源插座充电的方法,根据设备的不同,需要将电源电压(100V)降低到几V才能使用,多余的能量会作为热量被排放,由此造成了浪费。与之相比,使用热电元件的充电方法可以利用以往未使用的热量进行充电,因此能够有效地利用能量。
基于有机热电