派智库

这种衣服没电子组件，也能存储数据，还洗不掉数据。这项新技术可能未来进入你的家庭，还会陪你入办公室，进入你的外套、袖口或者领带。 内容来自dedecms

听着是不是有点疹得慌，万圣节还没有过完的感觉。

其实是这样的。科学家找到了一种制造智能布料的方法，这种布料只需要使用导线，而无需其他的电子组件。然而，这样衣服就可以储存数据了。

研究小组通过操纵磁化织物补丁的极性，来编码不同类型的数据。到目前为止，这些数据包括2D图像和比特串，可以存储密码之类的东西。 本文来自织梦

这些数据可以用普通的智能手机读取，只要手机内置了磁力仪。关键是，衣服还可以正常洗涤、熨烫或烘干，都不会让数据丢失。该团队甚至还开发了一款由智能织物制成的手套，你可以佩戴它在智能手机前做手势，识别准确率达到90％。

copyright dedecms

这种布料的适用范围也比较广，可以用于各种配件，比如项链、袖口、领带和腰带，这样一来，这些配件也可以在里面存储数据。

这种智能织物的补丁在一周后，会丧失28％到36％的原始磁场强度。不过，它们能够被重新磁化，并至少在几个月内保留部分磁场强度。 copyright dedecms

眼下，我们经常使用RFID标签来储存数据。RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号，自动识别目标对象并获取相关数据。超市里的商品上你会经常看到这种电子标签。图书馆里也常常使用这种标签。

dedecms.com

相比RFID，这种新技术更有优势，因为任何使用磁力仪的智能手机都可以访问数据，而RFID标签则需要专门的阅读器，才可以在120kHz到10GHz频段的特定频率上，匹配标签的特定频率。 dedecms.com

这种新技术的价格也有优势。RFID阅读器可以花费数百到数千美元，而磁力计的价格只有0.78美元，相当于一些RFID阅读器的万分之一。每个磁化织物标签的成本为0.17美元，相比RFID标签的价格也有竞争力。

那么，这种技术有什么用处呢?

dedecms.com

比如，刷袖口开门，回家或者去你自己的办公室，以后就不用带门卡了。 织梦内容管理系统

比如，记录你身体的各项数据，不用再借助Apple Watch，身边没有类似电子设备时也可以随时记录。

本文来自织梦

再比如，玩一些好玩的或有情趣的游戏。当然，这些事情，你不是非这么做不可。它们看起来都不是什么刚性的需求。开门没必要非穿着这么一件西装或衬衫；不带Apple Watch，隔一段时间不测身体指标也没什么大不了；玩有意思的游戏有很多，为了玩游戏买这么一件衣服，也是太发烧友了。

不过，这种技术提供了RFID标签、二维码之外的一种新选择，未来在商业领域兴许有潜在的可能性。更关键的是，它预示着各种各样的可能性——就是任何东西都可以提供数据，而且，任何数据都可以以一种尽可能简单的方式被读取。

“假肢”成真不“梦幻”

提到“假肢”，最有名的莫过于南非的“刀锋战士”，他用一双高科技的“假腿”，保持了残疾人100米、200米、400米短跑的世界纪录，成绩比很多健全运动员还要快。这不仅让人有所联想，“假肢”能否“弄假成真”呢?

通过超高场强的磁共振成像，对三名接受了定向运动和感觉移植（TMSR）手术的上肢截肢患者的大脑皮质发生的变化进行分析，发现他们可以熟练使用芝加哥康复研究所开发的假肢。TMSR手术，即是将残余的肢体神经移植到完整的肌肉和皮肤上以适应他们的假肢，让大脑指挥假肢完成运动，就像指挥我们的手脚一样。

我们肌肉的运动是受大脑神经支配的，同时肌肉也可以向大脑反馈温度、压力等信息。在手术过程中，截肢的残余神经与安装的假肢肌肉连接并建立联系，患者将大脑的指令通过神经电信号传递给假肢转化为动作，同时，假肢受到的触觉刺激也会送回大脑，像真的肢体一样会反馈信息。

听上去简单的流程实际上非常深奥，大脑究竟是如何感知假肢带来的人工触觉、动作的信号，这种感知是否能让我们更好地实现大脑对假肢的控制呢?这些控制能力取决于患者的大脑能否在大脑的运动皮层和体感皮层建立起与运动和躯体感觉的神经通路。

copyright dedecms

在实验过程中，研究人员用超高场强的磁共振成像对血流量的变化监测大脑的活动性，这种方式可以记录下大脑运动皮层以及体感皮层发生的变化。结果很惊人，TMSR手术后的患者脑运动皮层显示在刺激的程度、强度等方面与普通人一致，当然，不同的是他们的肢体是“假”的。 本文来自织梦

躯体感觉图显示，大脑对这部分的感受组织有所保存，虽然能力低于普通人，但皮层与上肢感受的神经连接控制上，是与普通人相当的；相对的，如果单纯接受假肢的患者脑内这部分感受组织保存减少。这可以证明TMSR手术保留了运动皮层和体感皮层之间的功能联系。 copyright dedecms

不可否认，对于一些高级的与额顶叶皮层的神经联系，TMSR手术患者与其他截肢患者都比较弱，与健康肢体有明显的区别。也就是说，虽然假肢有良好的运动功能和感受功能，但运用起来还是有一定的区别，患者大脑还是不能把它认同为真实的身体。研究人员认为，未来的TMSR手术还要实现与机器人手部动作相关的系统的体感反馈，使患者能够真正感受到其假肢移动的后果，让大脑完全认可它。

dedecms.com

未来的某一天，科学家真的能把假肢“弄假成真”吗?这一在“科幻电影”常见的场景，也许在不久的将来将只是“科学”，不是“梦幻”。行李箱智能跟随 dedecms.com

在出差或者旅行的过程中，行李箱是一件非常重要的物品，它的大小、轻重都非常关键，一款名为Travelmate的智能行李箱，可以跟着用户移动，完全不用担心丢失。 本文来自织梦

从造型上看，Travelmate跟普通的行李箱并没有太大的区别，但是即使在人来人往的街上，它也可以跟随自己的主人，时速为11公里／小时，这个速度比一般人的行走速度要快。

除了智能跟随之外，这款行李箱设定了许多选项，比如箱体亮灯、原地转动等等。它内部配置有传感器，能够跟配套的智能手机App配合使用，当检测到位置信号时，Travelmate就能进行自动跟随，同时还可以自动躲避路上的行人和障碍。

织梦内容管理系统

不仅如此，Travelmate的内部还配置有电池模块，每一次充电可以维持4个小时的智能跟随模式和100个小时的普通模式。值得一提的是，用户还可以通过这个电池模块给自己的手机或者平板电脑充电。 织梦内容管理系统

如果遇到找不着Travelmate行李箱的情况，用户还可以通过手机App控制箱子内置的扬声器模块发出声音，然后用户即可根据声音的来源找到Travelmate。另外，这款智能行李箱还可以作为便携式桌子使用，其内部还设有专门存放贵重物品的隔层。 dedecms.com

疲劳驾驶?No，帽子会叫醒你的 内容来自dedecms

毫无疑问，在未来自动驾驶可以最大程度减少交通悲剧的发生，不过这样的生活离我们似乎还有些遥远，所以在自动驾驶全面普及之前，人类为主导的形式最起码还要延续20一30年，而人类和机器的区别在于，人类会疲劳但机器不会。

驾驶是一项让人精疲力尽的工作，司机需要在驾驶的过程中不断地关注道路情况。在长时间的驾驶过程中入睡是一种偶尔的、但是往往也是致命的情况。

在应对疲劳驾驶这件事上一直以来还只是停留在生物性方法，比如早睡、驾驶时间超过3个小时要休息、功能性饮料等等，不过在这个时间就是金钱的社会中，快节奏稀释了很多的固有的习惯，以至于在消除疲劳驾驶这件事情上必须要采用应激性的方式。 copyright dedecms

而这就是为什么福特公司开发了SafeCap的原因，这种帽子能感知与困倦有关的头部动作，并通过声音、光线和震动把司机叫醒。

福特与总部位于圣保罗的创意机构GTB合作推出了这款SafeCap帽。他们研究并绘制了头部动作，区分司机在开车时做的动作（检查仪表面板，看后视镜），以及在昏昏欲睡时做出的动作。 织梦好，好织梦

这款设备中还有一个内置的加速度计和陀螺仪，它可以检测司机在整个驾驶过程中的头部运动，然后通过震动的组件以及更响亮的声音让司机清醒过来。 内容来自dedecms

不过比较遗憾的是这款智能防疲劳帽子何时量产还没有一个确切的时间，不过不可否认这的确是一个值得普及开来的好创意。

控制焦虑有妙招 织梦内容管理系统

自闭症病情的发展会影响人们对世界的感知以及与他人的互动，患有自闭症的人更容易受到极端焦虑和社交尴尬的影响。

本文来自织梦

如今，自闭症通常在幼年时期就能确诊，但在过去，人们往往不容易理解这种病情，因此，患有自闭症的成年人往往缺乏支持，尤其是那些直到最近才被确诊患有该病的高功能自闭症患者。而这些人正是可穿戴设备研究项目所要帮助的群体。

现在，有很多围绕孩子的研究和服务，但关于成年人，特别是年龄靠后的成年人，他们往往很难逾越这道鸿沟，因为有时候他们的病情很难检测和诊断。该项目的首个实体是将一个游戏控制器转化为一个“数字压力球”，让用户在感到焦虑时挤压它。然而这个项目现在还处于初始阶段，因为人们并不特别愿意将自己最脆弱时所处的位置数据分享给他们并不认识或不相信的人。

织梦好，好织梦

于是吸取教训，开发了一个新系统。第二代产品是让人们通过自定义的方式设计，选择他们认为最适合自己的方式使用它。提出了组件工具包的想法，它们可以搭配用户自己的个性化传感器一同使用，用户可以将其佩戴在自己喜欢的任何位置，以他们的方式描述自己的焦虑。

首批原型之一是一个腕带，它与一个中央计算pod共同组成，旨在让用户自定义与其相连的传感器。人们会通过不同的方式佩戴其设备，例如将它缠绕在手腕上，系到一个腰带上，或拿在他们手中，然后在他们很高兴或焦虑时用力拉或挤压它们。这些行为会生成数据通过蓝牙即时传送到电脑上，这样，无论用户在什么时候见到一个研究员，他都可以帮助他们分析引发响应的情况。 织梦好，好织梦

通过数字化的方式获取用户与设备之间的交互，然后在数据可视化平台上显示出来，帮助患者识别并理解自己在某一特定时间产生更多焦虑的原因，并在研究人员的支持下讨论其潜在原因。 织梦内容管理系统

通过可穿戴设备发出自己感到焦虑的信号，可以让用户在无需大声说出来的情况下表达他们的感受。 织梦好，好织梦

摸摸鼻子就能控制手机? dedecms.com

一种新型的智能眼镜，允许用户通过摩擦和触碰鼻子来控制智能手机或者电脑。

这款智能眼镜中使用了三个眼动电图传感器，以测量周围的肌肉运动。这种传感器通常被医生用来记录患者的眼部运动，或者在动画电影中用来重现真实的眼球运动。 内容来自dedecms

当使用者以不同的方式触摸鼻子时，鼻子周围的电势将会发生改变，传感器就可以识别出不同动作的特定特征，这些动作包括轻触和摩擦等等。 织梦好，好织梦

这款眼镜的目的是开发一种不引起公众注意的新型控制方法，实现对其他设备的控制，可以将社交场合中控制可穿戴设备时的尴尬降到最低程度。 内容来自dedecms

在一些重要的会议或场合下，用户可以快速查看短信或通知信息，而不会引起别人的关注。同样，用户还可以通过手势滚动列表来查找目标联系人。

copyright dedecms

目前最大的挑战是如何让这个系统区分有意触碰鼻子和无意触碰鼻子的区别。

眨下眼睛就能接电话 本文来自织梦

当你露出微微一笑时，不仅牵动了嘴和眼睛，耳朵也在跟着“运动”。研究员脑洞大开，将这个看起来微不足道的小信息放大了，制造出一个可以检测出佩戴者面部表情的耳塞，通过特定的表情可以使佩戴者操控手机，解放双手。 织梦好，好织梦

智能耳塞背后有一套复杂的系统，由耳塞、特殊电极板、四个连接到单芯片微控制器的传感器以及蓝牙传输组成。当佩戴者微笑，眨眼或来回晃动头部，耳朵的肌肉随之移动，改变耳塞形状，并产生可以映射到相应脸部运动的电场变化。

到目前为止，该耳塞可以检测出5种面部表情，包括微笑、眨眼、发出“嘘”时的动作、张大嘴巴以及把头歪向一边，准确率高达90％。将耳塞连接到手机，这些指令就可以打开文本、继续或暂停音乐等，而这些操作都无需用手。

耳塞设计的目的是可以帮助残疾人在双手不便时，通过眨眼睛等方式接电话，但其实对于一些非常懒或工作时或烹饪时双手被占用的人来说，这个耳塞也同样有作用，让他们时时刻刻都保持与世界的联系。 本文来自织梦

智能耳塞的发明创造并不是想颠覆现有的产品，而是作为补充，满足更多的需求，而不是在双手被占用时，听到电话铃声响起，手忙脚乱。

目前，这项技术还处于研究阶段，但是通过面部表情来接电话的功能很快就会出现。如果这种耳塞可以商业化的生产，将会在很大程度上解放人们的双手。o 本文来自织梦

心脏监测器与手机“互动”

雅培公司的可植入式心脏监测器（ICM）Confirm Rx已经获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准，成为世界首款也是唯一一款能够兼容智能手机的ICM，帮助医生远程识别心律失常。随着FDA的批准，雅培可以为美国的心脏病患者提供一种全新的方式来监测心律异常，同时保持与医生之间的远程连接，以便医生进一步参与到患者的医疗保健中去。 织梦好，好织梦

心律失常是一种会使心脏节律异常的疾病，当疾病或伤痛损坏心脏的电信号时，就会导致心脏跳动不规律。当心脏开始跳动过快或过慢时，血流的变化会使患者出现心悸、头晕、气短或昏厥等症状。 本文来自织梦

Confirm Rx展示了该如何利用最前沿的通信技术和最先进的医疗设备，为改善患者护理提供新机遇。通过提供可以使用患者智能手机上蓝牙无线技术的设备，帮助医生更轻松地远程诊断潜在的异常心跳，而不需要患者使用单独或繁琐的记录设备。 织梦内容管理系统

可植入式心脏监测器已经帮助医生推进了对心律异常病人的远程监测进程。通过整合蓝牙无线技术，雅培公司允许患者通过myMerlin手机应用将他们的ICM连接到智能手机，来进行远程监测。一旦在胸部以下的皮肤中被植入，Confirm Rx就会持续监测心律并检测一系列心律失常问题，包括不规律的心跳或心房颤动。 内容来自dedecms

医院通过在手机应用上设置时间表，该设备所收集的患者数据就会被安全地传送给医生。该应用也允许病人在自己的智能手机上记录自己的症状，而不需要额外的硬件设备，如手持激活器或床边的发射器。

Confirm Rx ICM是全球首款可插入式心脏监测器，它将快速微创手术与使用蓝牙无线技术的设备结合起来，帮助患者使用下载到自己智能手机的应用进行连接。该设备和手机应用的设计允许用户： 织梦内容管理系统

使用患者的智能手机进行持续的心脏监测，记录不规则心跳的发作。

内容来自dedecms

在不中断日常活动的前提下，帮助患者轻松将自己的心律信息发送给医生。 内容来自dedecms

一个不显眼的植入物一最薄的可用心脏监测器。

织梦内容管理系统

Confirm Rx ICM持续监测心律异常并将数据传输给患者医生的同时，myMerlin应用也允许患者主动跟踪症状，随时与医院同步数据，查看手机上的传输历史记录，无需再与医院联系去确认数据是否传输成功。 copyright dedecms

智能戒指无需充电 内容来自dedecms

可穿戴设备的目的，就是让我们的生活变得越来越方便。不用再携带各种电子设备、也不用动不动就掏出手机，而除了智能手表、手环之外，可穿戴设备还有另外一种更方便的形式，那就是戒指。

这款智能戒指采用了液态钨金打造，强度高，不掉色、不会导致过敏。

本文来自织梦

在智能戒指的内侧，镶嵌了磁石、锗粒和FIR能量石，可以保护身体不会受到周围电子设备所发出电磁波的伤害，保持身体的平衡与健康。

智能戒指打造了双核MCU NXP芯片，能够模拟和复制各种频段的非接触式IC、ID芯片、无论是门禁、楼宇门、电梯卡、购物卡、公交地铁卡、考勤卡，都可以用这枚智能戒指直接代替。

同时它的内部还内置了NFC芯片，拥有高达106kb／s的无线传输速度以及10万次写入耐久度，能够高效而稳定的提供各项NFC服务的稳定性。可以将私密备忘录、日记保存到智能手机里，然后用智能戒指作为密码开启。当然，解锁手机、快捷启动各种App和操作、分享信息，都可以通过保存到智能戒指里的代码快速识别。 copyright dedecms

智能戒指完全不需要充电，能够彻底摆脱续航和数据线的困扰，并且拥有IP68的防尘防水等级，支持iOS、Android和WP等主流系统。

戒指取代鼠标? 织梦内容管理系统

对于手势控制来说，戒指是最适合的实现方式，它可以识别手部和手指的大大小小的手势。一款名为Gestr的智能戒指可以实现多种操作，包括日常的人机交互、演示文稿控制、代替鼠标完成操作等等。 dedecms.com

用户还可以通过它控制平板电脑和智能手机等移动设备，彻底打破空间上的限制。

Gestr可以识别用户的身体动作，并且根据用户身体表面以及内部的各种变化作出相应的反应。它可以实现手势输入、触觉反馈和无线蓝牙等特性，Gestr基本上可以说是鼠标的最佳替代者。

考虑到手势控制的自由度，用户在使用Gestr戒指和其他设备交互的时候将实现更加舒适的操作，比如在控制电脑或者笔记本的时候，你可以用最舒服的方式完成文字输入，而不是坐在屏幕的前面。 织梦好，好织梦

这款Gestr智能戒指采用RollS柔性硅胶打造，可以实现舒适的佩戴感，且不会出现过敏。配置有用于充电的MicroUSB接口、运动传感器和三路控制系统。 本文来自织梦

“手镯”采集电能 织梦好，好织梦

一种可以为运动手环等可穿戴电子设备供电的能量采集器，使可穿戴电子设备免充电成为现实。 织梦好，好织梦

随着可穿戴电子设备迅速发展，越来越多的研究致力于采集人体运动的能量，以延长电池运行时间。目前采集人体运动能量的原理方法包括电磁感应原理、压电效应和摩擦电效应，其中利用悬浮永磁体做平移运动来采集能量是常见的方式，但这种采集器通常被限定在特定的运行方向，如果发生角度倾斜，采集器的电能输出将受限。

织梦内容管理系统

为了解决这一问题，研究团队设计出一种手镯形的新型能量采集器。通过两个做圆周运动且相互排斥的磁体，采集器能够将任意方向的运动转换为运动磁体的旋转运动，从而实现对人体任何运动方向上的机械能进行采集，最大限度采集运动能量。 织梦好，好织梦

手镯形能量采集器采用对称性设计，对运动磁体的初始位置没有特殊要求。

实验结果显示，在任意单次运动过程中，能量采集“手镯”最多在0.13秒的时间内即可存储能量0.15毫焦耳，有效平均功率达到1.17毫瓦以上。通过人体日常运动采集转换而来的电能可以延长可穿戴设备的电池续航时间，足以维持运动手环等低功耗电子设备的正常使用而无需充电。

织梦好，好织梦

智能纤维能发电

一种新型智能纤维，能够利用运动和阳光产生电能，并将它储存在织物纤维中，让你在跑步的时候就能给手机充电。

这种纤维中使用了太阳能电池来收集阳光，并通过纳米发电机和细长的超级电容器储存电能。 织梦好，好织梦

研究人员希望能从日常生活环境中获得能量来源，比如人们的肌肉运动等，为小型电子产品提供续航支持。这也许能突破可穿戴设备续航能力上的瓶颈。

织梦好，好织梦

这种智能纤维的灵活性不及棉花，而提升灵活性的关键在于将纤维变薄。研究团队一直都在致力于这种新型织物的研发，希望能够减轻它的重量，提高它的灵活性，为实际应用做准备。

即便是使用目前的智能纤维的一部分来制成衣服，其产生的电能也足够为手机充电。

织梦好，好织梦

不过，将这项技术投入实用阶段仍然需要考虑许多问题，除了让纤维更薄之外，还需要提升它的发电性能和耐久性。 织梦内容管理系统

3D打印跨界演出

copyright dedecms

随着时间的推移，各种新兴技术层出不穷，如当下热门的可穿戴技术。据统计，在16至24岁的人群中有71％的人想要获得可穿戴技术。目前，这一领域有了新的突破，韩国科学家提出了3D打印电子微结构的新方法，这将有助于构建各种组件，特别是可穿戴技术。

从概念上来说，新技术应用的发展部分取决于为高导电材料构建新的结构和形状。结构越小，电气部件就越少，这给设计者和发明人更多的以新的方式实施技术的自由。

copyright dedecms

过去已经使用3D打印制造可用于电子组件的小型结构，但是该技术的使用相对有限。

内容来自dedecms

为了实现高质量的打印，源源不断的材料流经喷嘴而形成几何形状，打印过程中既没有附聚，也没有喷嘴堵塞。韩国研究人员设计的聚乙烯吡咯烷酮包裹的MWNT墨水具有均匀的分散性和合适的流变性属性。这种突破可以有效利用3D打印技术的优势，如其广泛的设计范围和快速、便宜的原型设计能力，可供电气工程师使用，而无需限制制造。使用3D打印的工程师现在可以更有效地控制他们用来生产3D结构的墨水。 copyright dedecms

可穿戴技术所需的微小部件成为一个特别需要的新应用。高级可穿戴设备需要可弯曲的材料，并能够集成大量的微型电路板和部件。现在可以3D打印的碳纳米管完全符合这一要求，因为它们具有高水平的导电性和将其组装成复杂的柔性结构的能力。 内容来自dedecms

电子套装具有安装在折叠和褶皱中的智能手机或平板电脑的许多功能和特征，现在是一个真正的可能性。或者，按照FitBit的例子，教练员也可以注册体验。在整个过程中，你在路上烧了多少卡路里，以及花费了多长时间?

“玻璃”也能发电 内容来自dedecms

近年来我们逐步开始摆脱对传统化石燃料的依赖，而太阳能则成为了重点的发展方向。虽然这十几年来，太阳能技术得到了长足的发展，体积和外观都得到了极大改良，但为了提高吸热能力基本上都会采用黑色的外观。不过伴随着太阳能技术的突破，全新的透明太阳能材质能够让家庭中常见的窗户变成发电面板。 内容来自dedecms

这种令人难以置信的新材料，可以大大改变我们对太阳能的看法，甚至在未来能够应用于智能手机等设备，只需要在太阳下就能提供恒定的电流功率。 织梦好，好织梦

从科学角度讲，透明太阳能板其实是自相矛盾的。光伏太阳能电池是通过吸收光子（阳光）产生能量的，然后将其转换称电子（电力）。但如果材料是透明的，光线就会直接穿过这种媒介，使其无法吸收到光子。

dedecms.com

而使用透明发光太阳能聚光器（TLSC）可以绕开这个限制。TLSC当中含有有机盐，可吸收特定波长的不可见紫外线和红外线。随后，它们会变成另一种波长的红外线（同样是不可见光），并被导向塑料的边缘。在这里，瘦长的传统光伏太阳能电池会将其转化称电力。 copyright dedecms

目前，TLSC原型机的能效只有大约1％，但在投产时能提升至10％。相比之下，传统不透明发光聚光器最高只有7％。虽然数字并不大，但如果被大规模应用——安装在每家每户或是办公楼——那也能积小成多。虽说它可能无法让你的智能手机或平板电脑获得无限的续航，但使用TLSC替换设备的显示屏应该可以将使用时间延长几分钟到几小时。 内容来自dedecms

“温室里的花朵”不怕风吹雨打 copyright dedecms

锂电池是目前电动汽车普遍采用的一种电化学储能和动力装置，跟其它电池相比，具有能量密度高、循环寿命长等优点，但其低温性能极差，电动车在寒冷天气的行驶里程降低达4050％，零度下无法充电，致使电动汽车成为“温室里的花朵”。为解决锂电池低温难题，工业界和学术界开发了各种各样的技术，但现有的解决方案通常系统复杂、成本高昂，或者常温和高温性能受到损害。因此开发一种低成本、全气候高效能的锂离子电池对于电动汽车产业的发展具有重要作用。

内容来自dedecms

“全气候锂电池”研发成功，能够在零下40度，零上60度温度稳定工作，该技术有望解决锂电池储能普遍遇到的低温无法充电问题，并为新能源汽车发展提供强有力的技术支持。 织梦好，好织梦

耐高低温锂离子电池正负极材料可以为电动车、无人机、机器人等企业提供耐高低温环境使用解决方案，另外，在风光储、UPS等领域已开发能量魔方、智能储能系统等产品，今后打造包含电池生产、电池销售、施工安装、运营维护、分阶使用和回收的耐高低温锂离子电池全生命周期产业链指日可待。 织梦内容管理系统

“全气候锂电池”在低温应用方面独具特色，该技术对于新疆、东北等高寒地区，乃至中亚、俄罗斯等地区，都具有广泛的市场应用前景。

织梦好，好织梦

液流电池“会呼吸”

风和太阳能具有难以置信的发电潜力，但它们有一个共同障碍，就是间歇性问题。这意味着有些日子它们能够为整个城市提供电力，有些日子却连一个村落的电力都无法供应。为了储存这些能量，我们使用各式各样的电池技术，虽然纸上出现许多突破、创新的理论，但实际影响却很小，才让特斯拉CEO伊隆·马斯克（Elon Musk）毫不留情嘲笑这些“创新”。对马斯克而言，他的电池在市场霸占绝对优势地位，虽然成本相比之下偏高昂。 copyright dedecms

最近，麻省理工学院研究团队开发出一种新电池，工作原理非常简单，却是一个意外发现，为电池界带来希望。他们第一时间就确定使用非常便宜且含量丰富的硫和水混和溶液为电池阳极（负极），但花了一段时间才找到便宜的氧化液态盐溶液为阴极（正极）材料，最终创造出超低成本的可充电电池。

该空气液流电池的特点是，当电池放电的时候，会吸入来自外界的空气；而在充电的时候，它又可以排出空气：

dedecms.com

在吸入过程中，电池会在阴极电解液中产生带负电荷的氢氧根离子；

织梦好，好织梦

呼出氧气的时候，阳极液里则会产生带正电荷的氢离子。

其原理和人类的呼吸作用很像，通过在系统中获取氧气来平衡电荷。这种充放电特性也让研究人员笑称这是“会呼吸”的电池，但不像人类呼吸时吐出二氧化碳废气，这种电池呼吸吐纳的都是氧气。

最引人注目的是，新电池储电的成本每千瓦时只要20～30美元，但像用于手机的锂离子电池储电成本每千瓦时高达100美元。 本文来自织梦

新电池的化学总成本仅为锂离子电池成本的三十分之一，虽然能量密度略低于现在的锂离子电池，但却是抽蓄水力发电系统的500倍，具绝对的成本优势。目前，新电池原型只有咖啡杯大小，未来可组合成更大系统，用来储存风能和太阳能电力。 织梦内容管理系统

“电池医生”听懂电池“诉求”

copyright dedecms

中国科学家研发成功“电池医生”，可以给“上了年纪”的新能源汽车快速准确诊断，听懂了电池“诉求”。

织梦内容管理系统

对于新能源汽车而言，其锂电池的“健康状况”关乎这辆车的使用寿命，及时更换维护有助于车辆“延年益寿”，并保证车主使用过程中的安全性。 织梦好，好织梦

新能源车的电池包由一节节小电池组成。将小电池视为一个单位，每一节都由BMS（电池管理系统）监管，它们及时报告自己“生病与否”。为了能听懂电池的“诉求”，团队根据厂家提供的BMS通信协议编写程序，最终将电池信息准确翻译出来。进而，采集到电池的基础信息——电压、电流和温度等。

内容来自dedecms

尽管目前研发起步阶段只能采集电池基础信息，但这就像找到新世界大门的钥匙——只要使用正确的模型和算法，依靠它们就能得出更深一层的数据信息，比如SOC（电池剩余电量）、SOH（电池健康状态评估）等一系列参考指标，从而根据历史数据预测电池寿命、评估残值。 织梦好，好织梦

今后，当我们开着新能源车进行车检，拿到车检报告就可纵向比对信息，甚至预测信息。这样，可以帮助车主尽可能改善使用行为和习惯，减缓电池性能衰退速度，从根本上延长车辆寿命。

充放电检测设备未来还可用于太阳能光伏储能领域。其硬件的核心具有逆变能力，即可将光伏电池板收集到的太阳能，转换成电能直接反馈到电网，也可通过电池将电能储存起来。

更安全的配方：添点钻石 内容来自dedecms

锂电池广泛运用在手机、笔记本电脑等移动设备之中，由于电池短路造成移动设备引燃等危险事件也在不断增多。中美两国科学家共同合作完成了一项新研究，他们在锂电池的电解质内添加了纳米级的钻石微粒，以防止电池内部生成导致短路的沉积物，避免因电池短路引起的火灾事故。

本文来自织梦

锂电池能量密度高、放电性能好，在工业和消费电子领域用途广泛。但如果以纯金属锂作电极，电池内部容易生成被称为“树突”的树枝状沉积物，其尺寸大到一定程度后会造成短路。而大多数锂电池采用嵌锂的石墨材料作为电极，虽然在一定程度上减少了“树突”的发生，但也大大降低了锂电池的储能效果。 织梦内容管理系统

在锂电池电解质中加入了纳米级的钻石后，发现电池内部生成的沉积物是平滑的层状而并非“树突”，这个新发现有望在使用纯锂金属作为电极时抑制“树突”的发生，从而让锂电池都能发挥更好的安全性和高效性。

dedecms.com

据了解，纳米级钻石是极微小的钻石颗粒，尺寸不及头发丝直径的万分之一，而它们的制造成本也很低廉，并具有非常规则的结构，容易自然排列成为平滑的表面。研究人员在试验中使用了添加纳米级钻石的锂电池做了200小时的充放电循环试验，试验结果显示该技术在一些工业应用应该是足够的，遗憾的是要用在智能手机或者笔记本电脑中，还需要进一步验证性能。

与爆炸说再见 dedecms.com

一种基于水基电解液的新型锂离子电池面世，该电池不仅在电压上首次达到了笔记本电脑等家用电子产品所需要的标准，同时还能避免着火和爆炸的危险。

织梦好，好织梦

在现有的电子产品中，锂离子电池都使用了非水性电解液。电子设备在工作时电池电压必须要满足4V的标准，但在这个电压之下，水很容易就会被电解，所以锂电池通常所使用的有机溶剂作为电解液，但这些电解液易燃易爆性，存在着极大的安全隐患。

本文来自织梦

一种新型的聚合物涂层，它具有特殊的排水性，把它涂在电极上之后，水分子就无法靠近电极表面。首次充电之后，凝胶分解成稳定的界面，将电极和电解液隔离，阻止水分子在工作电压下分解。该技术不仅提高了电池的储能和充放电性能，还完全规避了有机溶剂电解质易爆炸的危险。

虽然新电池的工作电压已经达到了基本商用水平，但与目前的锂离子电池相比，还有很多需要提升的地方。比如锌电池材料的成本比较高，而且充放电只能达到50次到100次。但不可否认对钠离子电池、锂硫电池、锌镁多离子电池等电池技术，以及电镀和电化学合成等领域，具有重要借鉴意义。

不起眼的“硅藻”大有用途 dedecms.com

此前，为了解决太阳能收集器的采集效率低问题，可以使用乙酸转化为需要的燃料等。虽然乙酸的用途十分广泛，但是依然存在局限性，如当需要将光能转化为电能，利用此法就会显得得不偿失了。

有机光伏太阳能电池具有由有机聚合物制成的活性层，这意味着它们比常规太阳能电池便宜，但它们的转换效率不太高，主要因为其有源层非常薄，通常需要小于300纳米，因此这限制了转换效率。通过嵌入捕获光的纳米结构，可以克服这个限制，但这些材料成本很高。 本文来自织梦

硅藻是一组浮游植物，因为它们的玻璃状二氧化硅胶壳可以抓取光，所以它通常被称为“海洋宝石”。值得注意的是，硅藻在世界各地的海洋和淡水中非常普遍，因而成本非常低，所以它们成为改善光伏发电的理想选择。

copyright dedecms

硅藻可以有效散射光，是否可以作为这些散射材料的低成本“替代材料”?研究发现，将地下化石化的硅藻嵌入细胞的活性层，可以减少所需的其他材料的数量，同时仍然产生相同的电量。

本文来自织梦

知道了这种材料的正确浓度是什么，以及需要利用的材料量来让太阳能电池转换效率获得增强，这是非常有益的，因为应用过程中只需要使用活性层材料，而无需额外的加工技术，为现有商业化有机太阳能细胞提供了便利。 织梦好，好织梦

在散射光下，不同种类的硅藻或许比其他物质更好，但是可以将它们与细胞活性层中的不同聚合物结合，以找到具有更好效率的组合。

向“蝴蝶”学习

内容来自dedecms

目前，纳米级的薄膜太阳能电池具有极大的潜能，可用于打造微型廉价的太阳能电池，但是目前其光伏转换效能较低，仅被应用在计算器、手表等设备中。 本文来自织梦

近来，科学家们从一种黑蝴蝶翅膀的特殊结构中获得灵感，开发出吸收光能效率更高的3D打印太阳能电池板。这一大自然的馈赠，将帮助科学家开发更加高效和低成本的薄膜太阳能电池。 内容来自dedecms

这种黑蝴蝶属于珠凤蝶属中的红珠凤蝶，普遍分布在南亚和东南亚，它具有独特的翼结构，可以参考开发更有效的小型光伏结构性细胞。它的翅膀被微小的鳞片覆盖，可以在各种不同的角度和波长范围内收获阳光。

织梦内容管理系统

在电子显微镜下，这种蝴蝶翅膀的独特纳米微观结构中出现了大量随机分布的空洞小孔，这些孔径小于一微米的孔洞是提高蝴蝶翅膀光能吸收的关键。 内容来自dedecms

通过计算机分析这些翅膀的3D模型，发现这些孔洞的尺寸、分布和形状都是随机的，但是其位置和顺序对于提高吸收光能效率来说至关重要，接下来他们模仿黑蝴蝶翅膀的纳米结构模型，让一些太阳能电池从硅树脂中模仿出翅膀的鳞片状纳米孔结构。然后在打印了一些具有类似结构的太阳能面板上进行测试，与以前的结构相比，光吸收效率增加了200％。

织梦内容管理系统

廉价电池欠火候

copyright dedecms

超廉价电池，可以替代锂离子电池，以便更好地帮助我们迎接可再生能源未来。

这种电池以钠为基础，能储存与锂电池相同的电量，但其成本却不到后者的80％。

在性能上，没有任何东西能超越锂，但锂是如此的稀有和昂贵，所以需要基于钠等丰富的元素开发出高性能的低成本电池。 织梦内容管理系统

该电池中，钠与一种名为肌醇的化合物结合起来，这是一种在婴儿配方食品中常见的有机化合物。而且，正如钠比锂更丰富一样，肌醇可以很容易地从米糠中提取，也可以在加工玉米过程中产生的副产品中发现。这意味着，材料收集同样具有成本效益。

在清洁能源革命中，可用的电池储存是个关键因素。太阳能和风能等可再生能源的来源通常依赖于不可预测的环境因素，而电池允许在峰值期间产生的多余能量存储起来，并在条件不佳时使用。更便宜的钠电池可能使某些地区更容易利用可再生能源，因为在这些地方，锂离子电池的高额成本是一个巨大的财政障碍。 内容来自dedecms

但是要想成为大规模应用的消费产品，该电池还需要继续改进。该电池的分析集中在成本性能比较上，但它没有考虑体积能量密度，也没有考虑钠离子电池需要多大的容量才能储存与锂离子电池相同的电量。 dedecms.com

微生物电池：不分昼夜持续发电 dedecms.com

在资源有限和偏远地区，能够自供电的微流体芯片实验室系统对于没有或不用外部电源的即时诊断设备的使用至关重要。 织梦好，好织梦

对于小型电子器件、生物传感器、医疗传感器来说，其供电系统显得尤为关键。生物电池系统有两种： 内容来自dedecms

首先是一种微生物燃料电池，它可以在几滴脏水中的细菌上运行，外观有点像折纸的飞镖。

织梦内容管理系统

另外一种是由细菌提供能量的纸基生物燃料电池，它不仅能为生物传感器供电，还可以用于净化环境，因为微生物可以分解污染物。

内容来自dedecms

微型生物太阳能电池通过微生物光合作用和呼吸活动可以不分昼夜持续发电，这提供了一种具有自给潜力的清洁可再生能源。但是，由于较低的电量和较短的使用寿命，这种前途光明的技术一直没有转化为实际应用。

基于此，美国科研人员设计出了一种高电量、长寿命的微型微流体生物太阳能电池，将为芯片实验室的应用提供实用、可持续的电力。这种生物太阳能电池的能量密度和使用寿命在当前所有微型生物太阳能电池中都是最高的。

织梦内容管理系统

该设备将让生物光能转化技术不再囿于概念性研究，并将提升其转化潜能，为即时诊断设备在资源有限和偏远地区独立和自给地开展活动提供实用、可持续的电力。 copyright dedecms

包裹电池也是个技术活儿

随着社会和科技的发展，人类对电化学储能技术的需求日益增大，研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质，是目前锂离子电池的3至5倍，有望被应用于动力电池、便携式电子产品等领域，但内部的多硫化物穿梭效应造成循环寿命短的问题将限制其将来的实际应用。

近日，锂硫电池正极材料的研究人员发现了一种不同于常规的硫正极材料包裹的新策略。常规的包覆策略是在硫正极材料颗粒外制备一个包覆层，然后将此材料制备成正极并与电解液等搭配组装成电池。常规包覆策略存在一个难以克服的矛盾：如果材料颗粒在组装电池之前已覆有完美的包覆层，则电解液将难以扩散进材料内部，从而导致内部的硫无法参与充放电过程；而如果材料未被完美包覆，则充放电过程中的中间产物多硫化物仍将从正极材料中扩散出来，造成穿梭效应。在此新工作中，研究人员预先在碳／硫复合颗粒上生长一层不完美的含孔的预包覆层（在材料制备过程中完成），后将由此材料制备而成的正极与含有特殊添加剂的电解液一起组装成电池。在电解液浸润碳／硫颗粒的同时，添加剂将与预包覆层发生反应，从而在颗粒外部原位形成致密的包覆层。

本文来自织梦

这种原位包覆策略避免了常规手段的弊端，既实现了电解液与材料的浸润，同时又限制了多硫化物的扩散。研究结果表明，采用此新包覆策略的锂硫电池的库仑效率和循环寿命得到显着提升。其组装的电池在高放电倍率的条件下呈现出极好的循环稳定性，在1C的电流密度下循环1000次，单次循环的容量衰减率仅为0.03％。 本文来自织梦

零下40℃续航不是梦

dedecms.com

随着电动汽车的推广和普及，越来越多的动力电池应用在电动汽车上，动力锂离子电池面临的一个很大的问题是冬季续航里程急剧减少，这主要与锂离子电池的特性有关。锂离子电池在低温下动力学条件变差，因此容量、倍率性能，特别是充电性能都有很大的下降，这一点在寒冷的北方冬季就变的尤为严重，因此为了保证电动汽车在冬季的使用性能，电池组一般都会增加加热系统，但是目前的加热系统的效率比较低（通常需要耗时数十分钟加热电池），严重影响电动汽车的使用的便利性。

内容来自dedecms

一种基于锂离子电池内部加热的电池组热管理策略被提出，该策略能够在短时间内将锂离子电池恢复到常温性能，例如在-40℃下仅仅需要112s就可以使得锂离子电池的性能完全恢复，该技术也使得电动汽车的续航里程显着增加，例如在-40℃下能够使电动汽车的续航里程提高49％。

该技术的核心是自加热电池，需要在电池内部置人两片Ni片，每片Ni片的阻抗为78mW，分别放置在电池的1／4和3／4厚度处，两片Ni片之间以并联形式连接在一起，并通过一个开关与正负极连接在一起，用于控制锂离子电池的是否加热。并在上述自加热电池的基础上设计了控制方案，能够根据电动汽车的负载情况控制加热开关的开启和关闭。并利用自加热电池快速自加热的特性，设计了低温下的制动能量回收管理程序，在电池温度较低时，回收能量会首先用于加热电池，当电池温度加热到合适温度后，然后会将回收的能量存储到电池。 织梦内容管理系统

自加热电池快速加热的特性和配合相应的管理策略，能够使的锂离子电池闲置的时间内快速从低温下恢复到常温，从而帮助锂离子电池快速恢复电化学性能，并且不影响电动汽车的正常驾驶。同时快速恢复锂离子电池的温度，也意味着能够在短时间内使的锂离子电池能够接受充电，从而实现对刹车能量充分和有效回收，这也能够显着地增加锂离子电池可用于驱动电动汽车的能量，从而显着地提高电动汽车的续航里程。

本文来自织梦

延长寿命的灵丹妙药

借助沥青中的碳作为锂电池成分，能够加快电池的充电时间，几分钟就完成了充电。此外，借助沥青打造电池能够阻碍沉积物的形成，这些沉积物往往会缩短电池寿命。

本文来自织梦

这些电池的能力是非常卓越的。更加值得注意的是，能够在5分钟之内将这种电池从零电量充满电，完胜其它需要长达2小时甚至更长充电时间的电池。 织梦好，好织梦

该电池将来源于沥青的碳与石墨烯纳米带混合在一起，然后用金属锂包裹起来。这种新方法背后的制造过程类似于制造快速充电电池的早期技术。

对电池进行数千次的循环充电和放电，以确保这项技术的稳定性。这项测试也表明，这种电池不太可能出现锂枝晶结构，这种结构能够在电池中逐步扩散缩短电池寿命。该方法只是众多快速充电技术中的一种。特斯拉、高通公司和其它许多公司也在探索加速充电的方式。

织梦好，好织梦

随着我们对电池的需求越来越强烈，确保它们能够更快的充电是每个人关注的事情。我们许多技术都受到电池性能的限制，你可以想象一下如果手机和笔记本能够像汽车加油一样实现快速充电，那将带来什么样的改变。 内容来自dedecms

超薄电池不怕揉搓水洗

内容来自dedecms

提到太阳能电池，一般人印象中都是一块块的黑色板子，跟穿戴毫无关联。

一项最新的研究成果，居然可以把太阳能电池粘在衣服上，揉搓水洗全不怕。

该太阳能电池厚度仅为3微米，即使弯曲或压扁也会正常运作。原理是把具有半导体性质的有机化合物涂在极薄的分子膜上。 本文来自织梦

用钢笔涂上墨汁后，在洗涤液中搅拌即使弄脏了，电池的性能也没有下降。将太阳能转换为电力的效率也是现有的薄型太阳能电池的约2倍。如果材料正反两面用两张透明橡胶夹持，可以进一步加强伸缩性和防水性能。

织梦内容管理系统

这种超薄型太阳能电池可伸缩、可洗涤，也可以将其粘贴在衣服上，作为可穿戴设备的电源被应用。有望应用于一些贴在衣服上测量血压、体温以帮助早期发现疾病的医疗器具，或用作与衣物一体化的薄型智能手机电源等。

内容来自dedecms

未来：从超级电容到空中无线充电 本文来自织梦

超级电容

超级电容可能是最有望成为现实的下一代电池技术。首先，它能够在电场中存储能量，而不是在一个化学反应物中。这意味着它能够承受更多的充电及放电周期。

dedecms.com

目前，很多科技公司均在开发超级电容，比如Skeleton Technologies，其产品使用了耦合技术混合超级电容，能够使电池具有高能量密度、高功率及输出等特性，在短短2—3秒便可充满电，并提供约100万次的充放循环，电池容量也要比目前锂电池高出50％。 织梦好，好织梦

不需要充电的手机 copyright dedecms

手机不需要充电，也是一个可行的方向。美国华盛顿大学的工程师设计了一款手机，通过微型太阳能电池板不断吸收太阳能，手机甚至完全不需要内置锂电池。当然，目前的技术力只能为功能非常简单的手机提供电能，真正应用到智能手机上还需要时间。 织梦好，好织梦

环境的力量

获得电能的方式多种多样，甚至可以将周围环境的元素转化为能量。比如声音，一种技术可以通过纳米发电机将声音转化为电能，为手机提供源源不断的电力；麻省理工学院的科学家们发现了一种从空气中吸收露水、并转化为电能的方式。这个世界非常奇妙，而随着科学家们的不断深入，也许很多