手腕上的热泵：芯片将热量转化为电能，用于物联网和传感器

admin 　2024年04月22日 22:50

特别是对于家用的小型传感器，即使是纽扣电池有时也能使用一年。但是，它们仍然需要在某个时候更换。这适用于许多智能设备，所有这些设备都依赖于电源。

您要么必须铺设电缆，要么依靠电池或可充电电池，有时与太阳能电池结合使用。所涉及的努力是巨大的，经济可行性在很大程度上是值得怀疑的。

这就是犹他大学的一个研究小组的用武之地。即使没有阳光，没有电缆，也没有更换电池，也应该保证永久供电。

而在“热电化学电池”（PEC）中，这来自环境温度。更准确地说，来自它的波动。含有钛和钡的纳米颗粒嵌入多孔合成织物中。

此外，还有电池的经典组件。随着温度的升高或下降，系统的电气特性会发生变化，因此电位的变化会产生电压。电容器或传统的可充电电池可以使用它来储存电力，从而为智能设备供电。

实验室开发的PEC可以通过加热或冷却一次从一平方厘米的面积中吸取100微焦耳。换算后，这将是 0.001 瓦时。

换句话说：例如，大型圆形纽扣电池（例如Zigbee接触式传感器中的纽扣电池）可以工作六个月到一年，而这种能量电池（公认仍处于实验阶段）已经可以使用。它的尺寸合适，并提供足够的电力。经典手表或户外温度传感器也是其他例子。

就像热泵或冰箱在某一点使用电力和技术工作来提取和传递热量一样，PEC 从不断变化的环境温度中发电。然而，这是一个纯粹的电化学过程，而不是一个机械过程——所以它不是热泵，而是热电池。

来源：IT时代网

Recommend