[實用新型]壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機

有效

• 申請號: 201220353432.7
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN202679272U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 范鳳茹
• 申請（專利權）人: 納米新能源（唐山）有限責任公司
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;H02N2/18
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術領域

本實用新型涉及納米技術領域，更具體地說，涉及一種壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機。?

背景技術

基于壓電效應的傳感器是一種自發電式和機電轉換式傳感器，它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產生電荷，此電荷經電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。聚偏氟乙烯（以下簡稱：PVDF）壓電薄膜是以PVDF為壓電材料的傳感器，它具有良好的壓電性能、靈活性、化學穩定性和生物相容性等優點，已經被廣泛地應用于生物醫學、聲學、液壓和傳感裝置、微機電系統等領域。?

舉例來說，Shrinov等人將PVDF薄膜封裝在PVDF材料上制造了壓力傳感器，Gonzales等人制造的PVDF壓力傳感器應用于生物醫學方面，Jingang等人驗證了以PVDF為基礎的形變和運動傳感器。?

PVDF也可以做成各種結構的納米發電機，其結構可以使用納米薄膜或者納米纖維。然而，這種壓電納米發電機的輸出電流或單位面積的輸出功率不是很高，導致它的發電效率較低。?

實用新型內容

本實用新型的發明目的是針對現有技術的缺陷，提出一種壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機，用以提高發電效率。?

本實用新型提供了一種壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機，包括：?

第一高分子聚合物絕緣層；?

第一電極，位于所述第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面上；?

第二高分子聚合物絕緣層；?

第二電極，位于所述第二高分子聚合物絕緣層的第一側表面上；?

居間薄膜，其一側表面設有微納凹凸結構，所述居間薄膜設有微納凹凸結構的一側與所述第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面接觸，所述居間薄膜未設有微納凹凸結構的一側與所述第二高分子聚合物絕緣層的第二側表面固定；?

第一壓電薄膜，涂覆在所述第一電極上；?

第三電極，鍍在所述第一壓電薄膜上；?

所述第一電極、第二電極和第三電極是所述壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機的輸出電極。?

進一步的，所述壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機還包括：?

第二壓電薄膜，涂覆在所述第二電極上；?

第四電極，鍍在所述第二壓電薄膜上；?

所述第一電極、第二電極、第三電極和第四電極是所述壓電和摩擦電混合薄膜納米發電機的輸出電極。?

優選地，所述第一壓電薄膜選自聚偏氟乙烯薄膜、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物薄膜、尼龍11薄膜、亞乙烯基二氰-醋酸乙烯交替共聚物薄膜中的一種。?

優選地，所述第一壓電薄膜和第二壓電薄膜選自聚偏氟乙烯薄膜、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物薄膜、尼龍11薄膜、亞乙烯基二氰-醋酸乙烯交替共聚物薄膜中的一種。?

優選地，所述第一壓電薄膜或第二壓電薄膜為無孔薄膜結構或多孔薄膜結構。?

優選地，所述第一高分子聚合物絕緣層和所述居間薄膜的材質不同，所述第二高分子聚合物絕緣層和所述居間薄膜的材質不同。?

優選地，所述第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層的材質相同。?

優選地，所述第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層選自?聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚二甲基硅氧烷薄膜、聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜、甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜、聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜和聚偏氟乙烯薄膜中的一種，居間薄膜選自其中的另外一種。?

優選地，所述第一高分子聚合物絕緣層、第一電極、第二高分子聚合物絕緣層、第二電極、居間薄膜、第一壓電薄膜和第三電極均為柔性平板結構。?

優選地，所述第一高分子聚合物絕緣層、第一電極、第二高分子聚合物絕緣層、第二電極、居間薄膜、第一壓電薄膜、第三電極、第二壓電薄膜和第四電極均為柔性平板結構。?