The present invention relates to a honeycomb electret/electrostatic energy collector, which includes sensitive electrodes, conductive electrodes and electret thin films; the sensitive electrodes and conductive electrodes are wavy structures, and the electret thin films are located between the sensitive electrodes and conductive electrodes to form a single layer wavy structure; multiple single layer wavy structures form a three-dimensional multi-layer honeycomb structure through the stacking mode of interlayer dislocation; When the three-dimensional honeycomb structure is pressed by an external signal, the voltage between the two electrodes changes due to the pressure of the two electrodes, and the mechanical energy is converted into electricity. The invention has the advantages of simple structure, small size, light weight, durability, high power generation efficiency, and can produce great output voltage and output performance when small displacement, and can be widely used to collect low frequency weak vibration signals.
【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝式驻极体/静电能量采集器
本专利技术属于微能源系统领域内的能量转化装置,涉及一种蜂窝式驻极体/静电能量采集器,具体涉及一种将机械能转换成电能的三维蜂窝式驻极体/静电能量采集器。
技术介绍
随着物联网技术的不断发展,不同类型的传感器被普遍的应用到保健检测、医疗护理、环境保护、工业生产和产品安全等领域。他们都需要供电单元具有高机动性、独立工作和可自持、免维护的特性。传统的电池供电方法并不利于物联网技术的发展,其有限的使用寿命和适用环境,将会对电量监测、更换、回收和重复利用等工作造成巨大的困难,并且还会导致不可逆的环境污染。作为感知世界的“触角”——传感器,其所处环境周围具有大量的“闲置”机械能,包括振动、压力、声波、线性位移、旋转、热能等,虽然能量微弱,但是他们分布广泛、能量持久、现场可收集,更具有环境友好和极大的便利性。因此,将这些环境中的能量作为传感器的能量来源,将是解决无线传感器网络可自持、免维护问题的最优解。最近,柔性压电,摩擦电或驻极体发电机已经被开发出来以解决以上问题。特别是驻极体发电机,其拥有易于制造,低成本,高转换效率和环保无化学处理等优点,能适合众多复杂环境,且能与无线电子器件融合,因此有着广泛的应用前景。经过对现有技术的检索发现,在专利号为“CN105634323A”,题为“一种基于驻极体薄膜的能量采集器”专利中报道了一种基于双性驻极体薄膜的双层可变电容构件能量采集器,然而,文中提出的能量收集器是刚性的,并且整个器件仅有两层,发电量很低。WeiqingYang等人在“3DStackIntegratedTriboelectricNan ...
【技术保护点】
1.一种蜂窝式驻极体/静电能量采集器,其特征在于包括敏感电极、导电电极和驻极体薄膜;敏感电极和导电电极为波浪状结构,驻极体薄膜位于敏感电极和导电电极之间构成单层波浪状结构;多个单层波浪状结构通过层间错位的叠加方式而形成三维多层蜂窝式结构;所述层间错位为波峰相对,波谷远离;当三维蜂窝结构受到外部按压信号时,两电极受压导致电极间电压的变化,将机械能转换为电能。
【技术特征摘要】
1.一种蜂窝式驻极体/静电能量采集器,其特征在于包括敏感电极、导电电极和驻极体薄膜;敏感电极和导电电极为波浪状结构,驻极体薄膜位于敏感电极和导电电极之间构成单层波浪状结构;多个单层波浪状结构通过层间错位的叠加方式而形成三维多层蜂窝式结构;所述层间错位为波峰相对,波谷远离;当三维蜂窝结构受到外部按压信号时,两电极受压导致电极间电压的变化,将机械能转换为电能。2.根据权利要求1所述蜂窝式驻极体/静电能量采集器,其特征在于:所述敏感电极和导电电极采用AgNWs/PET膜。3.根据权利要求1所述蜂窝式驻极体/静电能量采集器,其特征在于:所述驻极体薄膜为具有电荷存储能力的电介质材料。4.根据权利要求1或3所述蜂窝式驻极体/静电能量采集...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶凯,易海平,陈浩,申强,杨扬,张瑞荣,常洪龙,
申请(专利权)人:西北工业大学深圳研究院,西北工业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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