在無需外接電源的情況下，準確、連續地檢測壓力信號是實現可穿戴電子設備、物聯網和人工智能小型化的關鍵技術。但是，使用當前的傳感器技術很難實現。近日，華中科技大學 高義華&劉逆霜 團隊報告了一種新的一體式策略，即鋅離子電池壓力 (ZIB-P) 傳感器技術，該技術將可充電固態鋅離子電池本身設計為柔性壓力傳感器。該器件通過在夾層結構固態電池中引入隔離層，實現機械信號向電信號轉換過程中通過壓力改變器件內阻。該電池壓力傳感器具有良好的柔韌性、快速的響應/恢復時間(76.0/88.0 ms)、穩定的長期響應、優異的循環穩定性(100000次)和寬壓力檢測範圍 (2.0 Pa-3.68×105 Pa)。尤其是ZIB-P傳感器優異的充放電性能，賦予其對人體生命體徵(脈搏、肢體運動等)的實時檢測能力，以及即使在10萬次壓力刺激下也不會退化的超高穩定性。 ZIB-P傳感器戰略為小型化可穿戴電子設備的未來發展提供了新的解決方案。其成果以題為 "Zinc Ion Battery Typed Self-Powered Pressure Sensor with Long Service Life"在國際知名期刊Adv. Mater. 上發表。
▲ 鋅離子電池壓力傳感器(ZIB-P)是將可充電固態鋅離子電池本身設計為一種柔性壓力傳感器，具有優異的充放電性能，具有對人體生命體徵的實時檢測能力，並具有超高的穩定性，即使在10萬倍壓力刺激下也不會衰減。ZIB-P傳感器策略為未來小型化可穿戴電子設備的發展提供了一種新的解決方案。Qixiang Zhang, Dandan Lei, Nishuang Liu, Zunyu Liu, Ziqi Ren, Jianyu Yin, Peixue Jia, Wenzhong Lu, Yihua Gao*,Zinc Ion Battery Typed Self-Powered Pressure Sensor with Long Service Life, Adv. Mater.
https://doi.org/10.1002/adma.202205369
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