可充电电池单元的制作方法

本发明涉及一种可充电电池单元。

背景技术：

常规的可充电电池通常是基于锂离子(li离子)化学物质。这类电池通常重量很轻，可提供高达4.2伏的电压，因此非常适合为小型电气设备和电子设备供电。

锂离子可充电电池技术的局限性在于，锂离子电池的充电容量与电池重量成正比，因此为电动工具和笔记本电脑等更高瓦功率的设备供电会使锂离子电池变重。其他局限性在于，锂离子电池通常需要很长时间来进行充电，而其高度易燃的成分在某些情况下可能会造成危险。相比之下，基于镍离子(ni离子)、锌离子(zi离子)和铝离子(al离子)化学物质的可充电电池能够快速充电并且能量密度比常规的锂离子电池更高。

技术实现要素：

本发明的各方面参阅所附权利要求书。

附图说明

图1示出本发明至少一些实施方案中的电池单元部件布置的框图。

图2a和图2b示出电池单元的第一种实施方案。

图3示出电池的第二种实施方案，包括可充电电池两侧的超级电容器阵列。

图4示出在二次供电单元中实施的电池单元。

图5示出在二次供电单元中实施的电池单元，其操作成对消费电子设备进行感应充电。

图6a和图6b示出直接实施到消费电子设备中的电池单元。

图7示出布置成电池单元阵列的一系列电池单元。

图8示出采用传统电池类型结构实施的电池单元。

图9a和图9b示出在集能和发光设备中实施的电池单元。

图10示出在服装中实施的电池单元的第一种实施方案。

图11示出在服装中实施的电池单元的第二种实施方案。

图12示出在可佩戴技术设备中实施的电池单元的第一种实施方案。

图13示出在可佩戴技术设备中实施的电池单元的第二种实施方案。

图14示出在可佩戴技术设备中实施的电池单元的第三种实施方案。

图15示出在可佩戴技术设备中实施的电池单元的第四种实施方案。

具体实施方式

图1示出电池单元1的部件布置的框图。电池单元1包括由外部电源供电的输入电源4，该外部电源4可以是设计成比标准充电器向电池单元1提供更多能量的插入式电源。这种输入电源可以比标准可充电电池提供的能量更多并且可以比使用标准通用串行总线(usb)连接正常可用的尺寸更大。输入电源4连接到输入电源控制电子单元5，该输入电源控制电子单元5又连接到超级电容器2。输入电源控制电子单元5可以是布置成安全管理发送到超级电容器2的能量的集成电路系统。超级电容器2可以是超级印刷电容器或超级印刷电容器阵列或者任何类似的器件或器件阵列，其形状和尺寸可定制并适于多次快速充电和放电，而不会有损于器件的内部化学性质。

能量从输入电源4经由输入电源控制电子器件5快速传递到超级电容器2。超级电容器2可以耦合到超级电容器控制电子器件8。能量在传递到电荷管理电子器件6之前存储在超级电容器2中。电荷管理电子器件6连接到输出管理电子器件7和至少一个可充电电池3。至少一个可充电电池3还连接到输出管理电子器件。至少一个可充电电池3可以包括基于ni离子、zn离子或al离子化学物质中的任何一种的可充电电池。基于ni离子、zn离子和al离子化学物质的可充电电池优于li离子化学物质的原因在于，基于ni离子、zn离子和al离子化学物质的可充电电池能够以更高的速率从超级电容器2中获取电荷。

存储在超级电容器2中的能量可以直接供输出管理电子器件7用于给电子设备供电或充电，或者存储在超级电容器2中的能量可以用于给至少一个可充电电池3充电。这两种动作都从超级电容器2中移取电荷，从而给超级电容器2提供备用容量来存储更多电荷。

如果存储在超级电容器2中的能量已经完全传递到至少一个可充电电池3和/或供外部设备使用，则超级电容器2就能够高速接纳更多电荷。存储在至少一个可充电电池3中的能量可用于给电子设备充电并同时可由超级电容器充电。

至少一个可充电电池3不能超过设定的电压或放电率，从而防止其用于提供能耗率更高的电子设备。在此情形下，至少一个可充电电池3的容量相当高，因此至少一个可充电电池3能够用于给超级电容器2充电。超级电容器2则能够用于通过输出管理电子器件7向需要的供电速率高于至少一个可充电电池3能达到的供电速率的电子设备供电。

超级电容器2可以比常规可充电电池显著更快地从电源充电，因此超级电容器2为电池单元1提供显著减少的充电时间。存储在超级电容器2中的能量则用于更慢地给至少一个可充电电池3充电，这会大幅降低损坏至少一个可充电电池3的概率并释放超级电容器2的容量，以在下一次充电时机快速存储更多电荷。输入电源控制电子器件5连接到外部电源时能够快速地同时给超级电容器2和至少一个可充电电池3充电。当外部电源断连时，超级电容器2能够将电荷转移到至少一个可充电电池3，以供长期存储。

当电池单元1连接到标准usb电源时，电池单元将以所述装置提供电荷所维持的速率给至少一个可充电电池3充电。

电池单元1的部件可以包括多层活性材料的组件，其可以通过对各种导电衬底使用如丝网印刷、喷墨印刷、柔性版印刷、漏版印刷和轮转凹版印刷等现代印刷技术印刷而成。衬底可以具柔性、半柔性或刚性。电池单元1可以通过卷对卷或批量生产工艺制造而成。

高容量印刷的基于zn离子、ni离子或al离子化学物质的可充电电池3可以有利地连接到超级电容器2。理论体积容量值如下表所示，表明在电化学反应中能够贡献一个以上电子的多价阳离子，如ni²⁺、zn²⁺和al³⁺，产生比li⁺离子更高的容量值。在丝网印刷的ni²⁺、zn²⁺和al³⁺基可充电电池的情况下可观察到类似的趋势，其中获得高于150mah/g的平均比容量。

可充电电池

至少一个可充电电池3可以包括集电器衬底、用于阳极和阴极的印刷电极材料、电解质和电极之间的隔板。至少一个可充电电池3的多层可以通过使用如丝网印刷、喷墨印刷、柔性版印刷、漏版印刷和轮转凹版印刷等现代印刷技术印刷而成。

集电器衬底可以是金属或非金属衬底并且为印刷电极材料提供物理支撑。金属集电器衬底可以包括包覆铜、铝、镍、钛、钢、银纳米线的pet/pen/pi中的任何一种或者任何其他金属材料。非金属集电器衬底可以是包覆氧化铟锡的pet/pen/pi、包覆氮化钛的pet/pen/pi和包覆聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸的pet/pen/pi中的任何一种或者任何其他非金属材料。阳极和阴极可以包括彼此相同或不同的集电器材料。

至少一个可充电电池的阳极和阴极(电极)材料可以采用浆料形式在含水粘合剂体系中配制。含水粘合剂体系可以包括但不限于聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基羟乙基醚纤维素、羟乙基醚纤维素、聚(2-羟丙基异丁烯酸甲酯)、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、酪蛋白、聚丙烯酸或瓜尔胶衍生物中的至少一种。所配制的浆料的物理性质可以根据所涉及的印刷工艺和可充电电池制造中所使用的集电器衬底的表面形貌来优化。

含ni、zn或al的浆料可以在空气中直接丝网印刷到集电器材料上，随后在对流烘箱中进行热处理，以获得烧结阳极。也可以通过如近红外加热或光子烧结等非常规热处理技术在极短的时间内制成烧结阳极。这有利于可充电电池材料的卷对卷生产技术。

至少一个可充电电池3的阴极可以由层状材料制成，该层状材料包括但不限于α-mno2、λ-mno2、tio2、钡镁锰矿、六氰合铁酸锌、六氰合铁酸铜、尖晶石-mn2o4、六氰合铁酸镍、气凝胶、v2o5、石墨、石墨烯、碳纳米管、含氧钙钛矿化合物、粘土和滑石中的至少一种。正如阳极一样，含阴极材料的浆料也可以在空气中丝网印刷到集电器衬底上，并且在烘箱中或者使用近红外加热或光子烧结技术进行热处理。

非燃性含水电解质可以用于ni离子、zn离子和al离子基可充电电池，其毒性当量相对低于有机溶剂。这些电解质含有相应的金属离子盐，包括但不限于：niso4、znso4、alcl3和al2(so4)3。这些电解质可以含有若干补充添加剂，用于调节ni离子、zn离子和al离子基可充电电池的各种电化学性质，包括电压、电流、离子迁移率、内电阻、腐蚀动力等。这些电解质可在空气中稳定，因此基于ni离子、zn离子和al离子化学物质的可充电电池可以在环境条件下组装。

采用这种方式制造的ni、zn或al基二次电池无需任何易燃性或腐蚀性化学品，用于制成电极的电解质和浆料可以是纯水基。因此，基于ni、zn和al的可充电电池比常规基于锂离子的可充电电池和其他这类装置更环保且更安全。

超级电容器

超级电容器2可以通过使用如丝网印刷、喷墨印刷、柔性版印刷、漏版印刷和轮转凹版印刷等常规印刷技术或者任何其他卷对卷工艺印刷而成。超级电容器的电极可以包含一系列高表面积功能材料，包括但不限于石墨烯、活性炭、碳纳米管、金属氧化物、层状氧化物、氢氧化物、气凝胶和纳米多孔泡沫。这些功能材料可以与含水粘合剂体系混合，该含水粘合剂体系可以包含但不限于聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基羟乙基醚纤维素、羟乙基醚纤维素、聚(2-羟丙基异丁烯酸甲酯)、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、酪蛋白、聚丙烯酸或瓜尔胶衍生物中的至少一种，用于制备浆料形式的丝网印刷电极材料。超级电容器的印刷电极可以在集电器衬底上制备，所述集电器衬底可以是金属或非金属衬底并且为印刷电极材料提供物理支撑。

超级电容器2的金属集电器衬底可以包括包覆铜、铝、镍、钛、钢、pi和银纳米线的pet/pen/pi中的任何一种或者任何其他金属材料。非金属集电器衬底可以是包覆氧化铟锡的pet/pen/pi、包覆氮化钛的pet/pen/pi和包覆聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸的pet/pen/pi中的任何一种或者任何其他非金属材料。

所述印刷电极可以通过使用近红外、光子或烘箱加热技术来进行热处理。采用这种方式制成的超级印刷电容器可以通过使用相似或相异的电极材料来组装，以实现优化的电化学性能。超级电容器的电极本质上可以呈“对称”型或“非对称”型。通过将一种或多种类型的金属氧化物和氢氧化物与碳基材料组合，具体方式是从所得产物获得更高的电压和电容值，改善非对称型超级电容器的性能。例如，在基于mno2-活性炭的非对称型超级电容器中，一个电极由mno2制成，另一个电极由活性炭制成。在对称型超级电容器中，两个电极相同并且由碳或金属氧化物制成，电极性能得到优化。

非对称型和对称型超级电容器在整个制造过程中都无需任何有害性或腐蚀性化学品。这些超级电容器可以包括一种形式的可充电二次电池，只要快速充电和放电过程不会对它们产生不利影响即可。

采用这种方式制成的所述超级印刷电容器的电化学性能可以通过使用不同类型的电解质体系来控制。用于所述超级印刷电容器的电解质可以在含水介质中配制，附加一种或多种添加剂来调节电化学性质，如电压和电容。

示范性制造程序

下面描述用于电池单元1部件的示范性制造程序。举例而言，就此定义示例性制造程序而不必定义优选实施方案。

锌离子可充电电池

制备丝网印刷的阳极，用于zn离子基可充电电池。将粒度小于10μm的锌金属粒子以90wt.％的浓度添加到经化学改性的pva基粘合剂中并在40℃下搅拌过夜，以获得具有均匀分布的zn粒子的粘性浆料。经化学改性的pva导致烧结粒子与集电体材料之间的粘合性提高。这也产生zn粒子在粘合剂体系中的均匀分散，从而实现烧结阳极的光滑表面光洁度。然后，将含zn粒子的粘性浆料在空气中丝网印刷到包覆氮化钛(tin)的钢箔上，随后通过使用近红外烘箱进行热处理，以产生熔融zn粒子的烧结阳极。

由α-mno2制成的丝网印刷阴极通过将α-mno2粒子分散到经化学改性的pva粘合剂中制备而成。将含α-mno2和pva的阴极混合物在40℃下搅拌过夜，获得均匀的浆料，将浆料在空气中丝网印刷到单独的tin包覆钢质衬底上，随后通过使用近红外加热技术除去过量的粘合剂。

通过将电极(zn阳极和α-mno2阴极)夹在一起，用浸渍含水znso4电介质中的薄隔板材料(厚度为20μm)隔开，在空气中组装zn离子基可充电电池。在此情形下，隔板材料可以是纸基或celgardtm，这取决于应用的性质。最后，组装后的zn离子可充电电池单元通过使用层压铝袋来封装，随后将超声波焊接的铜箔触点附接到电极材料。

超级印刷电容器

在含有经化学改性pva的水基粘合剂中按1:1的比例配制v2o5与ni(oh)2的混合物。所述制剂经超声处理5小时，随后在40℃下搅拌过夜，获得用于印刷超级电容器电极的粘性浆糊(电极浆糊)。然后，将电极浆糊丝网印刷到包覆tin的钢质衬底上并通过使用光子烧结单元来进行烧结。通过将两个相同的电极板上下堆叠，借由覆有凝胶形酸性电解质的celgardtm膜隔开，组装对称型超级电容器单元。然后，将整个电池单元封装在塑料袋中，随后在电极板的端子超声焊接电触点。

具体实施方案

图2a示出电池单元1的具体实施方案。可充电电池3是可完全定制成任何形状或尺寸的卷对卷丝网印刷电池。超级电容器2的阵列为装置提供更高的灵活性，因为超级电容器阵列的超级电容器2之间的间隙11容许的弯曲角度远大于仅用单个超级电容器时可能达成的弯曲角度。电池单元的工作由控制电路9来控制，该控制电路9包括输入电源控制电子器件5、电荷管理电子器件6、输出管理电子器件7和电容器管理电子器件8的组合。电池单元1包括用于连接到外部设备的连接端子10。连接端子10还能够包括多个其他连接件，这些连接件能够连接到控制电路9的管理电子器件以执行附加任务，诸如但不限于设备识别。

图2b示出图2中实施方案的侧视图，表明超级电容器2的阵列安装在可充电电池3的一侧，控制电路9位于超级电容器之间。

图3示出类似于第一种实施方案的第二种实施方案，但区别在于超级电容器2的阵列设置在电池单元1的两侧。

图4示出二次供电单元19中实施的电池单元1，其能够用于对如电话等电子设备进行感应充电。二次供电单元包括防护壳12、用于向电子设备输出电荷的输出插座13(可以是usb连接端口或任何其他输出端口格式)以及输入插座14(可以是usb连接端口或任何其他输入端口格式)。二次供电单元进一步包括快速充电插座15、设备控制电子器件16、感应充电电子传输单元17以及充电量指示器18。

图5示出图4中电池单元1的实施方式，其中具有电感器充电线圈的消费电子设备20由二次供电单元19来充电。在消费电子设备不具有感应充电线圈的情况下，消费电子设备能够经由输出插座13连接到二次供电单元19，如结合图4所述。

图6a和图6b示出直接实施到消费电子设备20中的电池单元1的正视图和侧视图。

图7示出布置成电池单元阵列21的一系列电池单元1，其中电池阵列21设计成向如汽车设备和可能具有类似需求的其他大型设备等应用输送大量能量。电池单元1的阵列连接在一起形成能够用许多方式配置的能量库，这取决于应用的需求。插入式连接件22有助于简单又快速地拆卸电池单元1，以便迅速更换。插入式连接件22特别适用于将已经耗尽的电池单元1更换为完全充电的电池单元1。例如，具有电池单元阵列21的电动车能让用户移除耗尽的电池单元1并将耗尽的电池单元1放置在分配器的充电槽中，该分配器转而分配完全充电的电池。然后，用户可以简单地将置换的电池单元1插入电池单元阵列21的可用插槽中。当用户在家中或工作场所的充电单元中具有第二组电池单元1时，可以应用类似的场景。当电池单元1容纳在占用的电池阵列21内时，也可以进行电池单元的充电。

电池单元阵列21包括可配置的控制板23，该控制板23可以完全或部分占有电池单元1，这取决于应用的需求。通过使用智能编程选项，可以将指令发送到控制板23和相关电子器件，以使电池单元1置于向正负端子25传递正确能量的配置。

电池单元阵列21进一步包括保护电池单元1和相应电子控制系统的壳体24，而且还提供适合于电池单元1的优化操作的环境。设置使得壳体顶部能够敞开以便变换电池单元1的铰链26。

在一些实施方案中，可以在电池单元控制电子器件与电池单元阵列21所连接的应用之间发送信息。该信息可以作为信号通过正负端子25或通过一个或多个分立的数据终端发送。

图8示出以常规电池类型结构(如aaa或aa)或者其他电池类型实施电池单元的实施方案。本实施方案包括超级电容器2、至少一个可充电电池3、电荷管理电子器件6和输出管理电子器件7以及正连接端子27和负连接端子28。

图9a示出本发明一种实施方案，其中包括实施有电池单元1的多层设备。超级电容器2和至少一个可充电电池3被分成薄膜并宽面积展开。多层设备通过光伏电池阵列29提供集能，使用大面积电池单元1为消费电子设备充电和/或供电提供电力存储和电力输出模块，以及提供可用于照明黑暗区域或用于发送信号寻求帮助的大面积发光表面30。

多层设备包括优化为重量轻、坚固、防水并匹配多层设备的电力回收电子器件的光伏电池阵列29。从光伏电池阵列29收集的能量存储在大面积电池单元1中。大面积电池单元1夹在光伏电池阵列29与大面积发光表面30之间。多层设备可以包括可拆卸的连接系统，例如但不限于usb接口，用于对消费电子设备充电和/或供电。多层设备可以进一步包括快速充电连接件。光伏电池阵列29、大面积电池单元1和大面积发光表面30可以一起封装在防水罩中。

图9b示出如结合图9a所述的多层设备的光伏电池阵列29、大面积电池单元1和大面积发光表面30的正视图。光伏电池阵列29可以具柔性并且免受冲击、水、冻结温度和过热造成的损坏。电触点可以采用防腐的方式封装。大面积电池单元1可以由轻薄的柔性电池单元制成并通过本文前述的任何方法制造。每个区段可以由超级电容器阵列和至少一个可充电电池制成并如前所述连接在一起。在大面积上分布电池单元蓄能部件可以在整个装置上提供均匀分布的重量并使装置更轻薄且更灵活。大面积发光表面30可以由配置成在整个表面上均匀布光的发光二极管(led)单元或涂覆在数个导体上的电致发光材料或者任何其他类发光技术制成。在一种实施方案中，光伏电池阵列29、大面积电池单元1和大面积发光表面30可以一起封装到某个可耐磨且柔韧的装置中。

图10示出结合到服装36中的电池单元1，该服装例如但不限于夹克、运动衫、t恤、帽衫、运动外套或其他这类服装。轻薄的柔性电池单元1可以如本文前述那样构造。电池单元1可以定位于服装36背面，夹在外织物层与内织物层之间。电池单元1可以连接到可编程微控制器31，该可编程微控制器31可以填在服装36的内层与外层之间。可编程微控制器可以处理往返于嵌入服装36的传感器32的任何输入和/或输出，并将数据传递到可视和/或可听输出设备，和/或记录可以使用如wi-fi(rtm)、蓝牙(rtm)、红外、光纤、非人类感知的音频信号等方法和/或其他信号传输或接收方法内置或远程连接到服装36的某些设备的数据。

传感器32可以包括但不限于运动传感器和其他类型传感器。运动传感器设计成感测服装36的运动并将相关数据传递到可编程微控制器31。可编程微控制器31和传感器32可以由电池单元1供电。其他输入设备和输出设备也可以连接到系统并由电池单元1供电。输出设备可以包括电致发光标志33，该标志可以在服装36上提供照亮的品牌标志以及用于弱光环境的可见援助。用于心脏监护器34的连接件可以放置在穿着服装36的用户身体上，当脱掉服装36时，心脏监护器34的连接件可以放置在服装36的内袋中。心脏监护器34可以由电池单元1供电。服装36可以包括显示屏35，该显示屏35能够显示来自传感器的数据以及可能需要的任何其他信息。根据服装36的用途，可以在系统中内置其他指示器、安全灯、用于配件的集能或插入端口。

图11示出服装37的第二实例，其中可以集成电池单元1。服装37包括可用于长期监视用户众多活动的全功能运动衫。这是因为电池单元1能够快速充电并具高容量，同时重量很轻并以平衡、安全和舒适的方式合并到服装37中。服装37可以包括电池单元1、至少一个倾斜与重心传感器38、可编程微控制器31和多个用于详细标绘并记录用户运动的运动传感器39。服装37可以进一步包括可用于识别服装并提供增强可见度的电致发光标志33。此外，服装可以包括体内心脏、温度和排汗监测器40以及使用户进展可视化和/或在黑暗中提供可见援助的显示器41。

图12示出本发明的一种实施方案，其中电池单元集成到可佩戴技术设备46中，例如但不限于智能手表。电池可以合并到表带中，这样表带就包括至少一个微型可充电电池3和超级电容器2。可佩戴技术设备可以进一步包括感应充电垫片44以及可在一段垫片中具有开口来容纳可集成到可佩戴技术设备46中的传感器的电子器件。连接区段45可以包括到佩带与可佩戴技术设备46之间。这种配置设计成提供额外的电源来延长可佩戴技术设备46在日常使用中的工作时间。在某些情形下，电池单元的配置可以是可佩戴技术设备46的唯一电源。

图13示出类似于图12的可佩戴技术设备47，但区别在于电池单元通过内置于可佩戴技术设备自身中的连接件连接到可佩戴技术设备。这意谓可能无需感应充电垫片，并且控制电子器件可以内置于可佩戴技术设备中。

图14示出本发明一种实施方案，其中电池单元1可以直接集成到可佩戴技术设备48中，单次充电就能使可佩戴技术设备的功能最大化。可佩戴技术设备48可以包括保护性触敏透明层49，该层可以在其设计中具有触觉和/或触知反馈的形式和/或将该形式并入其设计。可佩戴技术设备可以进一步包括装饰性防护壳50，该防护壳可以容纳可佩戴技术设备48的电子部件和机械部件。可以包括连接件52，用于连接佩带或可能需要的任何其他类型的紧固。电池单元1容纳在电池防护壳53内；电池单元防护壳53还可以包含控制系统、人机感测和/或设备间通信所需的任何其他电子器件，包括但不限于充电。

可以包括磁性连接件51，该磁性连接件可以包括用于将装饰性防护壳50与电池防护壳53锁定在一起的附加机构。磁性连接件51可以充当将两壳固定在一起的构件以及在可佩戴技术设备48的两段之间传递能量和数据的构件。

可佩戴技术设备48可以包括传统的手表机芯54，其中具有指针、驱动轴和这类单元中预期的其他已知部件，包括传统的手表机构驱动单元和电子器件55。可佩戴技术设备48可以进一步包括电子显示器56，在其中心具有用于容纳传统手表机芯的孔眼。可佩戴技术设备48可以包括本领域已知用于智能手表功能57的电子器件。可佩戴技术设备48可以进一步包括用于传统手表机芯的可置换一次电池单元58以及传感器阵列与电子器件59。单独的可置换一次电池单元58和电池单元1可以提供这样的布置：时间功能将独立于可佩戴技术设备的智能手表功能运行，这样即使智能手表功能电源的电池单元1耗尽，传统的时间测量系统54仍能按预期工作。

电子显示器55可以提供显示传统表针的针后任何一面的能力，包括与时间测量无关的信息。如果未使用更耗电的智能手表功能，则可佩戴技术设备48可以持续行使手表功能达数月，使所述装置优于不提供这种能力的其他此类装置。

图15示出结合图14所述的可佩戴技术设备，其中该可佩戴技术设备的上部60与可佩戴技术设备的下部61分离。上部60可以包含传统的手表54、驱动单元与电子器件55、电子显示器56、用于智能手表功能的电子器件57、可置换一次电池单元58以及传感器阵列与电子器件59。下部61可以包括电池单元1和另一传感器阵列。可佩戴技术设备的上部60具有其自身的一次电池单元58，因此能够将上部60从包含电池单元1的下部61移开，以便能够将完全充电的电池单元1附接到可佩戴技术设备48，并且能够将电量耗尽的电池单元1放置在充电单元上来进行快速充电。

许多不同的上部60可以与许多不同的下部61配合使用，从而可佩戴技术设备可以呈模块化。这样就能在新升级可用时更换上部60，同时保持相同的下部61。在其他情境下，还可用新的下部61(例如包括容量增大的电池单元1)或具有附加传感器的下部61，从而能够仅更换下部61。

其他实施方案

阅读上述内容时可考虑某些替代实施方案，而这类实施方案可落入所附权利要求书限定的本发明范围内。