Anti‐Fatigue and Highly Conductive Thermocells for Continuous Electricity Generation

材料科学 导电体 发电 功率密度 机械能 人工肌肉 纳米技术 可穿戴计算机 发热 功率(物理) 机械工程 计算机科学 复合材料 电气工程 工程类 嵌入式系统 物理 人工智能 执行机构 热力学 量子力学
作者
Zhouyue Lei,Wei Gao,Weiyan Zhu,Peiyi Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (25) 被引量:86
标识
DOI:10.1002/adfm.202201021
摘要

Abstract The integration of wearable technologies with the human body requires power supplies that are mechanically compatible and able to continuously generate electricity like biological systems. Distinct from existing batteries relying on periodic recharging, thermocells added with thermogalvanic ions are a promising candidate because they enable continuous electricity generation through redox reactions driven by ubiquitous waste heat. However, challenges remain in mechanical adaptability, fatigue resistance, and ion conduction, severely limiting thermocells’ sustainability and lifespan in practical applications. Herein, bionic mechanical training is applied to develop anti‐fatigue and highly conductive thermocells with hierarchical fibrils and aligned nanochannels. It achieves simultaneous enhancements in mechanical performance and output power density. Compared with existing quasi‐solid thermocells with disordered nano‐networks, there are ≈1790‐fold and 5‐fold increases in the mechanical toughness and ionic conductivity, respectively. The stretchability can accommodate the human body's deformation, and the power density is comparable to that of state‐of‐the‐art quasi‐solid thermocells. Moreover, this is the first demonstration of an anti‐fatigue thermocell with a threshold of 2500 J m −2 , which is comparable to that of natural muscles and enables it to take full advantage of the continuous energy conversion mode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
nxl发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
ykyk0927完成签到,获得积分10
2秒前
su应助冷静访梦采纳,获得30
3秒前
如意小虾米完成签到 ,获得积分10
4秒前
如意小虾米完成签到 ,获得积分10
5秒前
molihuakai应助Huyq采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助icy采纳,获得10
6秒前
bkagyin应助从容如曼采纳,获得10
6秒前
学术大拿发布了新的文献求助10
7秒前
1111chen发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
赘婿应助123456789采纳,获得10
10秒前
11秒前
如意小虾米完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助缓缓采纳,获得10
11秒前
NexusExplorer应助杨三月采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
受伤勒发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
文天发布了新的文献求助10
17秒前
WZMZARD发布了新的文献求助10
17秒前
在水一方应助学术大拿采纳,获得10
17秒前
共享精神应助pzc采纳,获得30
18秒前
icy发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6.2应助mxy126354采纳,获得10
18秒前
19秒前
科研通AI6.4应助2211650110采纳,获得10
19秒前
猪猪完成签到,获得积分10
19秒前
JamesPei应助Acvdonoe采纳,获得10
20秒前
Mr_chen发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
郝hao发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
JeKing发布了新的文献求助10
24秒前
Noioso完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
XIAOBAI完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7749370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297188
关于积分的说明 20239045
捐赠科研通 7330737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309129
关于科研通互助平台的介绍 2460794
邀请新用户注册赠送积分活动 2321412