早期训练,可用于增强/虚拟现实的exoskele-tons,假肢和交互式系统。[1–9] The continuous operation of these systems is juxtaposed with the reliable and sus- tainable energy sources, currently met through: a) energy harvesters based on mechanisms such as photovoltaics, [10–13] piezoelectricity, [14–16] triboelectricity, [14,17–19] and theremoelectricity, [20–22] etc.; b)诸如锂离子电池(LIB)[23-27]和超级电容器(SCS),[28-35]等的储能设备等。; c)延长电池寿命的低功率或附近的州外电子设备和算法,[36,37]等。(图1 A)。改编这些技术,各种可穿戴的物理,化学,生物和光学传感器,[3,33,38-43]近年来报告为自供电或能量自动造型,[15,33,44-47]可以依靠能量代理,[21,33,48–51] ElectroCeest(21,48–51] ElectroChemical(Elephemical), [3,26,31–35,44,52,53,55-57]无线功率技术,[58–60]自动力传感器,[15,33,44-47]和结合能量生成器和EES的混合能源系统。[61]几篇评论文章详细介绍了这些技术,[47,62-68]在各自的主题中,例如自供电的Bioseners,[69]自动医疗传感器,[70]基于酶的体内设备,[71]和其他环境技术。[72]然而,很少有人关注生物相容性,安全性和潜在的环境影响这种能源自治系统,这是一个引起人们越来越多的利益的话题。许多当前的能量设备都使用有毒的材料和电解质,因为佩戴这些设备的个人的安全至关重要。使用可穿戴技术的激增以及同时朝零废物,可持续的信息和通信技术以及电子废物回收的同时推动,要求使用可持续材料来满足未来的能源需求。[73–75]在磨损的情况下,还有其他关于生物相容性的要求,以及允许可穿戴能力的新型形式(例如,伸展能力,灵活性,可洗)。例如,包括钴和镍以及易燃电解质(LIBF 4,LIPF 6,LICLO 4)在内的重金属的存在会引起毒性和污染。fur,在有机溶液和电极表面的反应过程中产生热量,这对磨损是有害的。[76]在这方面,由于其丰富的成分(图1b)用于能量发电的新方法,[40,77]储能,[35,78,79]和感应[80-82](图1C)被认为是非常有吸引力的,因为它们的整合可能会导致完全的能量能量磨损系统。本评论文章介绍了基于汗液的设备的详细分析
摘要:电池在实现零排放目标以及向更循环经济的过渡方面起着关键作用。确保电池安全是制造商和消费者的重中之重,因此是一个积极的研究主题。金属氧化物纳米结构具有独特的特性,使它们在电池安全性应用中具有很高的希望。在这项研究中,我们研究了半导体金属氧化物的气体感应能力,用于检测由常见电池组件(例如溶剂,盐或其脱气产物)产生的蒸气。我们的主要目标是开发能够早日检测到通过电池故障产生的常见蒸气以防止爆炸和进一步的安全危害的传感器。Typical electrolyte components and degassing products for the Li-ion, Li − S, or solid-state batteries that were investigated in this study include 1,3-dioxololane (C 3 H 6 O 2 DOL), 1,2-dimethoxyethane (C 4 H 10 O 2 DME), ethylene carbonate (C 3 H 4 O 3 EC), dimethyl carbonate (C 4 H 10 O 2 DMC),锂双锂(三氟甲磺酰基)(litfsi),硝酸锂(lino 3)盐中的DME和DME混合物中的盐,六氟磷酸锂(LIPF 6),氮基因二氧化物(No 2)和磷酸磷酸磷酸盐(No 2),氮(NO 2)。我们的传感平台基于由TIO 2(111)/CUO(1̅11)/CU 2 O(111)和CuO(1̅11)/Cu 2 O(111)组成的三元和二进制异质结构,分别具有各种CUO层(10、30和50 nm)。我们已经使用扫描电子显微镜(SEM),能量分散性X射线光谱(EDX),微拉曼光谱和紫外线 - 可见(UV- VIS)光谱分析了这些结构。我们发现,传感器可靠地检测到DME C 4 H 10 O 2蒸气,浓度为1000 ppm,气体响应为136%,浓度低至1、5和10 ppm,响应值分别为7、23和30%。我们的设备可以用作2英寸1传感器,在低工作温度下充当温度传感器,在高于200°C的温度下充当气体传感器。密度功能理论计算还被用来研究由电池溶剂或其脱气产品以及水的蒸汽产生的蒸气的吸附,以调查湿度的影响。PF 5和C 4 H 10 O 2显示出最放热的分子相互作用,这与我们的气体反应研究一致。我们的结果表明,湿度不会影响传感器的性能,这对于在锂离子电池恶劣条件下早期发现热失控至关重要。我们表明,我们的半导体金属氧化物传感器可以检测到具有高精度的电池溶剂和脱气产品产生的蒸气,并且可以用作高性能电池安全传感器,以防止在电池故障中爆炸。尽管传感器独立于电池类型而工作,但此处提供的工作特别值得监视固态电池,因为DOL是通常用于此类电池中的溶剂。关键字:CUO,TIO 2,异质结构,气体传感器,电池安全性,2合1传感器