基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于水‑离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，第一溶液腔室和第二溶液腔室用于盛放具有上临界共溶温度的水‑离子液体混合物，常温下第一溶液腔室为水富集相，第二溶液腔室为离子液体富集相，腔室壁具有保温真空层和太阳光选择性吸收涂层，多孔纳米离子选择膜置于第一溶液腔室和第二溶液腔室之间，具有离子选择性，有光照时，太阳光选择性吸收涂层将太阳能转换为热能，热能经腔室内壁流入水‑离子液体混合物中，使其升温至上临界共溶温度之上，促进两相融合，在相融合过程中第二溶液腔室中的离子液体阳离子经多孔离子选择膜进入第一溶液腔室，产生正向电流，当光照减弱或消失时，混合物温度降低并发生相分离，离子液体阳离子从第一溶液腔室迁移至第二溶液腔室，产生反向电流，并使系统恢复初始状态；正反接双作用充电电路对生成的电流进行调节，随后对储能元件进行供能，储能元件对监测传感器和无线传输器供电，保证其稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电，特别涉及一种基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置及方法。

技术介绍

1、随着陆地资源的日益紧张，对海洋的探索和开发成为了大势所趋。为了加强对海洋环境的了解，智慧海洋战略应运而生。智慧海洋的发展需要大量分布式海洋传感器节点，由于这些传感器属于微功耗器件，且需要在极长时间内稳定工作，如何满足其能源需求成为了亟需解决的难题。

2、目前主要采用电池为海洋传感器供电，但传统电池的寿命制约了传感器的运行期限，而太阳能电池板在海洋环境中则会受到盐雾腐蚀等影响，大大降低其光电转换性能。摩擦纳米发电机最近也被应用于海洋传感器供能，但由于其低电流和高内阻的特点，依然难以被实际应用。

3、离子渗透发电是另一种可行的方式，其原理为在源动力驱动下，离子经纳米多孔离子选择膜定向迁移产生电流，具有装置简单、无污染、可长期运行等多种优点。近年来，有关离子液体渗透发电技术快速发展，为微功耗器件供电带来了新的可能。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提出了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于，包括渗透发电模块、充电及储能模块和数据监测及信号传输模块；

2.根据权利要求1所述的基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于：所述水-离子液体混合物具有上临界共溶温度，常温时上层为水相富集相，下层为离子液体富集相，两层间具有离子液体浓度梯度，随着水-离子液体混合物温度升高，两相逐渐融合，浓度梯度逐渐减小，当超过上临界共溶温度时两相完全融合。

3.根据权利要求1所述的基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于：所述第一溶液腔室和第二溶液腔室为双层壁，内层壁的外表面有...

【技术特征摘要】

1.一种基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于，包括渗透发电模块、充电及储能模块和数据监测及信号传输模块；

2.根据权利要求1所述的基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于：所述水-离子液体混合物具有上临界共溶温度，常温时上层为水相富集相，下层为离子液体富集相，两层间具有离子液体浓度梯度，随着水-离子液体混合物温度升高，两相逐渐融合，浓度梯度逐渐减小，当超过上临界共溶温度时两相完全融合。

3.根据权利要求1所述的基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于：所述第一溶液腔室和第二溶液腔室为双层壁，内层壁的外表面有太阳光吸收涂层，其光吸收率超过95％，热发射率低于10％，外层壁为高透光材料，两层之间为真空层，溶液腔室壁吸收太阳辐射，并将太阳能转换为热能。

4.根据权利要求1所述的基于水-离子液体混合物的海洋微功耗器件供电装置，其特征在于：所述纳米多孔离子选择膜为阳离子选择膜，具有高度有序排列的大量纳米通道，同时具有超过100mpa的极限强度以及良好的刚性。

5.根据权利要求1所述的基于水-离...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈治国，张晓帆，张剑飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：