报告会题目：基于可穿戴热电发电机的体温发电系统的研究

报告会时间：2023年3月23日 15：00

报告会地点：材料楼404会议室

报告人：苗蕾（桂林电子科技大学教授）

欢迎广大师生参加！！！

报告人简介：苗蕾，女，教授，博导，中科院“百人计划”引进国外杰出人才，桂林电子科技大学广西“八桂学者”团队学术带头人，兼任日本精细陶瓷研究中心材料技术研究所客座研究员，中国硅酸盐学会特陶分会和热电分会理事。从事太阳能光热转换、半导体热电转换材料与器件及建筑节能领域研究。发表SCI论文250余篇，他引6000余次，H 因子 45。代表性研究发表在材料及能源类Energy Environ. Sci, Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater. , Nano Energy,等国际学术期刊。承担科技部、基金委以及地方科研项目二十余项。获得2003年日本“开拓创新-先端技术”大奖；2011年中日陶瓷学会科技交流奖； 2012年广东省科学技术进步奖三等奖；2013年广州市优秀女科技工作者；2015年第十三届广西青年科技奖；2016年广西科学技术二等奖；2017-2019年获广西高等教育自治区级教学成果二等奖3项；2018年全国三八红旗手等荣誉和奖励。

报告会摘要：

随着纳米材料和微电子技术的发展，小型、低功耗、多功能的电子设备，特别是可穿戴设备得到了迅速的发展。智能可穿戴设备，如监测温度和空气参数的智能衣服，可以向暴露在有毒或低于标准空气条件下的人员发出警报，从而实现快速疏散。然而，这些设备需要费力的，不间断的参数测量。最近，环保的水锌电池和硫化锂电池等柔软耐用的电池也被开发为电子设备的电源。然而，大多数电池要么需要定期更换，要么需要充电。有限的寿命和频繁更换的需求进一步削弱了可穿戴设备的功能。例如，在24小时运行状况监视应用中，充电电池是不可取的，因为在充电期间操作可能会中断。这可能导致严重缺乏数据可用性并妨碍医疗。针对这一问题，自供电设备在较长时间内促进数据的持续监测已成为近年来的一个流行的研究方向。人体热量是人体代谢的主要能量来源，是一种恒定的热源，而热电发电机(TEG)通过收集和转换人体热量，可以为电子设备提供永久性的直流电源，无需噪音和维护。然而，要达到1%的效率比预期的更具有挑战性，因为TEG只覆盖人体的小部分，因此需要可穿戴热电发电机来实现效率最大化。围绕可穿戴热电发电机，我们课题组开展了如下三方面的研究。

1.基于可穿戴热电发电机的体温发电系统的数值模型研究

通过引入皮肤传热系数和数值分析计算，建立了更为精确，适用性更广的基于可穿戴热电发电机的体温发电测试模型。

2. 基于三聚氰胺泡棉封装的可穿戴热电发电机的特性研究

采用超低热导和灵活的三聚氰胺泡棉作为封装材料对热电器件进行封装，并用有限元分析法的器件进行最优结构计算，对高输出性能和灵活性协同优化，最后用可大规模半自动化方式制备器件搭建测试平台并与人体上驱动电子设备。

3. 基于柔性相变散热器的可穿戴热电发电机的研究

采用六水合氯化钙作为相变材料并对其添加成核剂和高热导封装材料改性后封装成柔性散热器，在通过结合三聚氰胺泡棉封装以及优化的热电臂几何结构设计制备出高性能输出的可穿戴柔性热电器件，最后制备器件搭建测试平台并与人体上驱动电子设备。