可穿戴設(shè)備逐漸成為一個(gè)熱詞，從智能手環(huán)到健身腕帶，再到VR眼鏡，這些產(chǎn)品將數(shù)字智能時(shí)代最尖端的科技呈現(xiàn)在我們面前。下面就隨嵌入式小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。

其發(fā)展可追溯至1975年，也就是HamiltonWatch推出pulsar計(jì)算器手表的那一年。可時(shí)至今日，可穿戴設(shè)備的技術(shù)挑戰(zhàn)依然久久沒能攻破，續(xù)航能力差造成用戶體驗(yàn)不友好的情況并沒有實(shí)質(zhì)性地得到改善。

自從AppleWatch推出后，其18小時(shí)的續(xù)航能力就被吐槽不已，在智能手表領(lǐng)域，續(xù)航也令人頭疼，AppleWatch18小時(shí)、佳明Fenix3是20小時(shí)、Sharkey達(dá)到了11天。雖然續(xù)航能力有所提升，但是在電池技術(shù)上并未有大的突破。

目前延長可穿戴設(shè)備續(xù)航一般有以下方式：

一、為了得到超長待機(jī)時(shí)間而作出配置，功能，體驗(yàn)方面的犧牲，如設(shè)計(jì)極低耗電的傳感器、處理器、通訊模塊等組件，以及優(yōu)化系統(tǒng)的電源管理等;

二、改良電池技術(shù)。在充電上做文章，比如AppleWatch的無線充電，或者一些手表表帶就可以充電，還有的就是配備專門的移動(dòng)電源充電座。續(xù)航不行要經(jīng)常充電，就讓充電更方便。

從使用體驗(yàn)上來說，為了延長續(xù)航簡配顯然是不可取的。因此，為了延長可穿戴設(shè)備續(xù)航時(shí)間，業(yè)內(nèi)紛紛將目光轉(zhuǎn)向了改良電池技術(shù)。接下來我們就來說一說，目前該領(lǐng)域的一些進(jìn)展情況。

從改善電池技術(shù)入手

相較于半導(dǎo)體組件設(shè)計(jì)所獲得的改良進(jìn)展，電池技術(shù)則面對更多的挑戰(zhàn)。現(xiàn)今廠商不僅要研發(fā)出續(xù)航力超強(qiáng)而且體積又小的電池，最好還能讓電池具備可撓的特性，以搭配各種型態(tài)的穿戴式裝置。

而在未來，智能型穿戴式裝置的功能勢必更加強(qiáng)大，這也意味著裝置內(nèi)含的組件將會(huì)越來越多，結(jié)果就是耗電量將只會(huì)增不會(huì)減。因此，電池技術(shù)就必要有重大的突破才能未雨綢繆。

①超輕光伏電池

大家都了解，電池的大小限制了智能手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備可以接受的外形。一款超輕量的光伏電池已然問世，它讓那些所謂電池限制都成了無稽之談。因?yàn)樗奶攸c(diǎn)除了輕還是輕，輕到可以把它放在泡泡上。

研究者表示，制造這一電池的核心在于技術(shù)，而非材料，把電池、基片和保護(hù)圖層在同一工藝上實(shí)現(xiàn)，這樣一來可以免受灰塵侵入。

一種名為聚對二甲苯的柔性聚合物用作基片和保護(hù)涂層，而主吸光層是由一種叫酞酸二丁酯的有機(jī)材料制作而成的。而且，整個(gè)過程是在室溫下真空完成的，沒有使用任何化學(xué)溶劑或刺激性化學(xué)物質(zhì)。

當(dāng)大家把精力都投射在續(xù)航能力上時(shí)，關(guān)注電池的體量也是一個(gè)新的拓展點(diǎn)。這款電池非常輕盈，適用范圍也很廣，比如說嵌在衣服或筆記本上，比如說太空或是高海拔環(huán)境，它可以做為現(xiàn)有設(shè)備的簡易擴(kuò)展。

②鋰氟化碳(CFx)新式電池

據(jù)最新的研討成果標(biāo)明，運(yùn)用了鋰氟化碳(CFx)的新式電池，有望為可穿戴設(shè)備供給長達(dá)10年以上的電池壽數(shù)，而且不要充電。

電池的形狀可能僅有硬幣巨細(xì)，十分合適包含智能手表、健身腕帶等可穿戴設(shè)備運(yùn)用。一般來說，可穿戴設(shè)備并不會(huì)搭載超強(qiáng)的處理器，根本不會(huì)呈現(xiàn)很多的爆發(fā)式能量要，所以，新式電池十分合適為傳感器、心臟起搏器等小型設(shè)備供電，這也是為何氟化鋰碳電池并不要充電的因素。據(jù)悉，一些商業(yè)化電池公司對鋰氟化碳電池現(xiàn)已表現(xiàn)出十足的愛好，有望在幾年內(nèi)完成量產(chǎn)。

從安全方面來考慮，現(xiàn)在干流的鋰離子電池，根本上無法運(yùn)用太長時(shí)刻，包含索尼、聯(lián)想等干流筆記本電腦制造商，簡直都呈現(xiàn)過筆記本鋰離子電池過熱致使的過熱乃至是起火時(shí)刻，在手機(jī)職業(yè)中也層出不窮，所以能夠運(yùn)用10年的新式電池是否能夠確保安全性呢?

依據(jù)研討顯現(xiàn)，“鋰空氣”和“鋅空氣”等新式電池也正在研制中，它們都運(yùn)用了更安穩(wěn)的原料來替代鋰離子，也處理了銀等原料本錢過于昂揚(yáng)的疑問。別的，燃料類電池也正在迎頭趕上，有望完成更長久安穩(wěn)的供電用途。

類似鋰氟化碳這么的非充電式的電池并不是僅有，它們具有超高續(xù)航力的特色，一次能夠運(yùn)用數(shù)年時(shí)刻，所以并不要進(jìn)行充電，也具有非常好的安穩(wěn)性，有望在日后變成干流。

③鋰離子電池

相比于過去的鎳鉻蓄電池，鋰離子電池終于“占領(lǐng)”了絕大部分市場，一般而言，廠商會(huì)把鋰離子電池制造成硬幣形狀，普及度也很高，普通的街邊小店就能買到;應(yīng)用范圍也很廣，計(jì)算器、可穿戴心率監(jiān)測器都可以使用。

不過，關(guān)于那些專用與可穿戴設(shè)備里的鋰離子電池，通常是那種規(guī)格更小一些的紐扣電池(比如CR1225)。還有一種比較受歡迎的鋰離子電池，就是袋裝電池，它會(huì)包含一堆電池，然后可以被放在一個(gè)塑料袋或是高分子聚合袋里面。袋裝電池非常便于攜帶，因?yàn)樗鼛缀蹩梢苑胚M(jìn)任何小口袋里。

鋰離子電池的優(yōu)勢十分明顯，它非常小，而且質(zhì)量也很輕。鋰離子電池只需少量維護(hù)保養(yǎng)，而且成本也非常低。絕大多數(shù)鋰離子電池用完即可丟棄，因?yàn)樗鼈儗Νh(huán)境的損壞很小。鋰離子電池長久耐用。

缺點(diǎn)來說，其體積越小，存儲(chǔ)的電量也就越少。鋰離子電池屬于易損品，為了安全使用要對電路進(jìn)行有效保護(hù)。受制于老化問題。在生產(chǎn)制造階段經(jīng)常要變化。此外，袋裝鋰離子電池有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)殡姵睾桶b袋之間可能會(huì)出現(xiàn)能夠引起爆炸的氣體。

其他的續(xù)航方式

延長穿戴式裝置的續(xù)航力，除了等待新電池技術(shù)的支持之外，還可以透過“改變充電的方式”讓使用者“有感”。

例如，具備遠(yuǎn)距無線充電功能的穿戴式裝置，就可以在“不必脫下”的情況下隨時(shí)充電，永遠(yuǎn)開機(jī)，但前提是需配合無線充電發(fā)射器的裝設(shè)位置;若是依照“能量采集”的原理，將穿戴者本身出現(xiàn)的動(dòng)能如擺動(dòng)、摩擦等轉(zhuǎn)換成電能來供電，則可以隨時(shí)隨地將電池充飽，而且也沒有充電位置的限制，因此，穿戴式裝置就可以全年無休的為您服務(wù)了。

小結(jié)：

在未來的十年時(shí)間里，可穿戴設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)會(huì)呈爆炸性上升，這意味著，體積更小，續(xù)航能力更長的電池需求將會(huì)大幅新增。我們也都能夠預(yù)知，智能程度越高的設(shè)備對能耗效率的追求也會(huì)越高。期待搭載著高效電池的可穿戴行業(yè)蓬勃發(fā)展!

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