一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，它主要包括两部分：位于上方的俘能结构和位于下方的储能结构。其中俘能结构由两片长条形柔性电极通过反复对折构建而成，其中一片长条形柔性电极是底电极，它是铜/工业化液晶聚合物/铜三层复合结构；另外一片柔性电极是对电极，它是驻极体/铜/工业化液晶聚合物/铜/驻极体五层复合结构。其工作原理是静电感应：通过向驻极体聚合物薄膜中预植入电荷使其产生一个偏置电压，当外部振动导致两个电极有相对位移时，电容变化使两个电极发生电荷重组，从而把外部环境中的机械能转化成电能，同时借助在柔性基底上构建的二维平面储能结构实现能量的原位存储。本发明专利技术具有输出性能好、结构简单、体积小、重量轻、具有很好的长期耐用性和优异的灵活性等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池
本专利技术涉及的是一种微能源领域的能量转化/储存新型结构，具体是一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池。
技术介绍
当今社会一个显著的科学技术发展浪潮是物联网技术(IoT)和可穿戴/便携式电子产品在通讯、国防、建筑、生物医疗和环境检测的广泛应用。寻找便宜、易于携带和可持续的能源为这些产品供电是一个迫切需要解决的问题，同时对于持续改善我们的生活品质也具有重大意义。作为自持式电源的微型振动俘能器能够把周围环境中的振动能转化为电能从而为微型元器件供电，无疑是一种很有潜力的研究领域。驻极体，又叫“永电体”，是指一种介电材料在受到外电场作用或离子注入后，产生极化或电荷存留不随外电场去除而完全消失，实现极化电荷“永久”存在于电介质表面和体内的现象。因此，驻极体能作为一个永恒的偏置电压应用于静电能量转化系统中。基于驻极体的静电式能量采集器具有体积小、低成本、易于制备和良好的稳定性等优点，能与逐步微型化的物联网节点和其他无线电子器件更好地结合在一起，使其适合于特殊环境的使用要求，因此有广泛的应用前景。然而，当前绝大多数基于驻极体的静电式俘能器都是基于硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，由俘能结构和储能结构两部分构成，所述俘能结构由两片长条形柔性电极通过反复对折构建而成，其中一片长条形柔性电极是底电极，它是铜/工业化液晶聚合物/铜三层复合结构；另外一片柔性电极是对电极，它是驻极体/铜/工业化液晶聚合物/铜/驻极体五层复合结构，所述两片长条形柔性电极具体构建方法是：两片长条形柔性电极垂直交叉摆放在一起并且分别有一端重叠在一起，然后将两片长条形柔性电极按照上下的顺序依次折叠；所述储能结构是碳纳米薄膜/胶体电解质/碳纳米薄膜的三明治结构，它通过胶体黏结于多层折纸结构所形成的俘能结构的正下方。

【技术特征摘要】
1.一种基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，由俘能结构和储能结构两部分构成，所述俘能结构由两片长条形柔性电极通过反复对折构建而成，其中一片长条形柔性电极是底电极，它是铜/工业化液晶聚合物/铜三层复合结构；另外一片柔性电极是对电极，它是驻极体/铜/工业化液晶聚合物/铜/驻极体五层复合结构，所述两片长条形柔性电极具体构建方法是：两片长条形柔性电极垂直交叉摆放在一起并且分别有一端重叠在一起，然后将两片长条形柔性电极按照上下的顺序依次折叠；所述储能结构是碳纳米薄膜/胶体电解质/碳纳米薄膜的三明治结构，它通过胶体黏结于多层折纸结构所形成的俘能结构的正下方。2.一种如权利要求1所述的基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，所述的工业化液晶聚合物是一种部分结晶的芳族聚酯。3.一种如权利要求1所述的基于多层结构的俘能/储能一体化微纳电池，其特征在于，所述的驻极体薄膜由天然蜡、树脂、松香、磁化物、陶瓷、有机玻璃、K－1聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚酯中的一种或多种制备而成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶凯，常洪龙，杨扬，申强，王彬乔，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61