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High-Performance Stretchable Thermoelectric Generator for Self-Powered Wearable Electronics
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2023-02-17 , DOI: 10.1002/advs.202206397 Wusheng Fan 1 , Zijian An 2 , Feng Liu 1 , Ziheng Gao 1 , Min Zhang 1 , Chenguang Fu 1, 3 , Tiejun Zhu 1, 3 , Qingjun Liu 2 , Xinbing Zhao 1
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2023-02-17 , DOI: 10.1002/advs.202206397 Wusheng Fan 1 , Zijian An 2 , Feng Liu 1 , Ziheng Gao 1 , Min Zhang 1 , Chenguang Fu 1, 3 , Tiejun Zhu 1, 3 , Qingjun Liu 2 , Xinbing Zhao 1
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Wearable thermoelectric generators (TEGs), which can convert human body heat to electricity, provide a promising solution for self-powered wearable electronics. However, their power densities still need to be improved aiming at broad practical applications. Here, a stretchable TEG that achieves comfortable wearability and outstanding output performance simultaneously is reported. When worn on the forehead at an ambient temperature of 15 °C, the stretchable TEG exhibits excellent power densities with a maximum value of 13.8 µW cm−2 under the breezeless condition, and even as high as 71.8 µW cm−2 at an air speed of 2 m s−1, being one of the highest values for wearable TEGs. Furthermore, this study demonstrates that this stretchable TEG can effectively power a commercial light-emitting diode and stably drive an electrocardiogram module in real-time without the assistance of any additional power supply. These results highlight the great potential of these stretchable TEGs for power generation applications.
中文翻译：
用于自供电可穿戴电子产品的高性能可伸缩热电发电机
可穿戴热电发电机 (TEG) 可以将人体热量转化为电能，为自供电可穿戴电子产品提供了一种很有前途的解决方案。然而，它们的功率密度仍然需要针对广泛的实际应用进行改进。在此，报道了一种可同时实现舒适穿着性和出色输出性能的可拉伸 TEG。当在 15 °C 的环境温度下戴在额头上时，可拉伸 TEG 表现出出色的功率密度，在微风条件下最大值为 13.8 µW cm -2 ，甚至在风速下高达 71.8 µW cm -2 2 毫秒-1，是可穿戴 TEG 的最高值之一。此外，这项研究表明，这种可拉伸的 TEG 可以有效地为商用发光二极管供电，并实时稳定地驱动心电图模块，而无需任何额外电源的帮助。这些结果凸显了这些可拉伸 TEG 在发电应用中的巨大潜力。
更新日期：2023-02-17
中文翻译：
用于自供电可穿戴电子产品的高性能可伸缩热电发电机
可穿戴热电发电机 (TEG) 可以将人体热量转化为电能，为自供电可穿戴电子产品提供了一种很有前途的解决方案。然而，它们的功率密度仍然需要针对广泛的实际应用进行改进。在此，报道了一种可同时实现舒适穿着性和出色输出性能的可拉伸 TEG。当在 15 °C 的环境温度下戴在额头上时，可拉伸 TEG 表现出出色的功率密度，在微风条件下最大值为 13.8 µW cm -2 ，甚至在风速下高达 71.8 µW cm -2 2 毫秒-1，是可穿戴 TEG 的最高值之一。此外，这项研究表明，这种可拉伸的 TEG 可以有效地为商用发光二极管供电，并实时稳定地驱动心电图模块，而无需任何额外电源的帮助。这些结果凸显了这些可拉伸 TEG 在发电应用中的巨大潜力。
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