一種新型鋅離子電池壓力傳感器技術

研究速讀

在無需外接電源的情況下，準確、連續(xù)地檢測壓力信號是實現(xiàn)可穿戴電子設備、物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)。

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(tài)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(tài)電池中引入隔離層，實現(xiàn)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(wěn)定的長期響應、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性（100000次）和寬壓力檢測范圍 （2.0 Pa-3.68×105 Pa）。

尤其是ZIB-P傳感器優(yōu)異的充放電性能，賦予其對人體生命體征（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(wěn)定性。ZIB-P傳感器戰(zhàn)略為小型化可穿戴電子設備的未來發(fā)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(fā)表。

▲ 鋅離子電池壓力傳感器（ZIB-P）是將可充電固態(tài)鋅離子電池本身設計為一種柔性壓力傳感器，具有優(yōu)異的充放電性能，具有對人體生命體征的實時檢測能力，并具有超高的穩(wěn)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(fā)展提供了一種新的解決方案。

文獻信息

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

審核編輯 ：李倩