据报道，英国萨里大学先进技术研究所（ATI）近期展示了一种全新的光电充电系统及其原型电池，仅需30秒的阳光就能为智能手表等可穿戴设备供电长达10分钟。

据悉，这套全新的光充电系统完美地融合了准固态锌离子微电池（zinc-ion micro-batteries，以下简称ZMB）和柔性钙钛矿太阳能电池，使电子设备能够在不插电充电的情况下连续运行。

这项研究成果已于近期发表在了《储能材料》杂志（Energy Storage Materials）上。研究人员在论文中展示了一种简单的喷墨打印和电沉积方法，用以制造这种高度集成的以光充电系统。

具体而言，他们首先在ZMB中引入了一层镍保护层，以稳定电池配置，并促进提高电化学性能。据称，优化后的ZMB电池，能与通过传统方法制造的最先进微型电池或超级电容器相媲美。

然后，嵌入式钙钛矿太阳能电池表现出了卓越的光伏性能，足以为ZMB充电，并创造了一个能够在小型可穿戴电子设备中提供能源自主的自我充电系统。

研究人员表示，该系统具有特别高的能量和体积密度。集成系统可在30秒内实现超快光充电，并有足够的能量为功能性电子设备供电数十分钟。

诚然，小型柔性光充电系统在物联网、自供电健康监测、应急电子等领域具有广阔的应用前景。但传统系统仍存在制造工艺复杂、光充放电速率慢、光伏与储能元件在尺寸、力学、电压等方面不匹配等问题。

ATI博士研究生、论文第一作者Jinxin Bi表示，“我们的原型（电池）可能代表着，我们在与可穿戴设备和其他物联网设备（如远程实时健康监测器）互动方面向前迈进了一步。”

编辑/范辉