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用于便携式电源的Miura折叠电荷激发摩擦电纳米发电机

发布时间:2024-05-23 分享至:

微型移动电子设备由于对日常生活便利性的提升而备受关注,然而,目前仍然面临一个主要问题,即常规电池的电源需要定期充电或更换,因而非常需要能从环境中收集能量的便携式电源。鉴于此,来自重庆大学Chenguo Hu等人通过使用柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为具有双工作侧设计的折叠基底,尤其是一侧作为主TENG(M-TENG),另一侧作为激发TENG(E-TENG)来制备高度柔性和可拉伸的基于Miura折叠的摩擦电纳米发生器(MF-TENG),从而提供了一种有望应用于其他TENG的新策略,通过应用电荷激发模式来增强Miura折叠TENG的输出能量。

文章要点:
1)E-TENG通过半波整流电路向M-TENG补充电荷,这一特殊设计增加了TENG的工作面积并减少了其整体体积,使得基于三浦折叠和电荷激励的TENG(称为MF-CE-TENG)的输出性能大大提高;

2) 此外,MF-CE-TENG的***佳输出电荷和***大峰值功率在1Hz时分别达到1.54μC和5.17mW,是无电荷激励的MF-TENG的4.61倍和10.55倍,为了试验其相关应用,MF-CE-TENG被用于456个LED的照明,还可于5分钟内将100μF电容器充电至6.07 V,并且计算器和温度湿度传感器也可由带有能量管理模块的MF-CE-TING供电。



Li G, Liu G, He W, et al. Miura folding based charge-excitation triboelectric nanogenerator for portable power supply. Nano Research, 2021, 14(11): 4204-4210.
DOI: 10.1007/s12274-021-3401-4
https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3401-4