[發明專利]以導電液體為電極的摩擦電發電機、發電方法和傳感器

有效

• 申請號: 201610065461.6
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN106612078B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 王中林;張躍;衣芳;王曉峰;牛思淼
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 謝鑫;肖冰濱

1.一種以導電液體為電極的摩擦電發電機，其特征在于，包括：導電液體、聚合物層組成的發電單元及與所述聚合物層的材料的得失電子能力不同的物體，

其中，所述導電液體位于聚合物層內部，且所述導電液體電連接至電極單元；所述聚合物層為直筒型、膠囊狀、袋狀或六面體形狀，且所述聚合物層為彈性可變形結構，由可拉伸的柔性材料制成；以及當所述與所述聚合物層的材料的得失電子能力不同的物體與所述聚合物層接觸分離時，在所述導電液體與所述電極單元之間形成電流。

2.根據權利要求1所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述電極單元為地電極、人體或大塊金屬導體。

3.根據權利要求1所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述電極單元包括一個金屬層，或者鍍在絕緣層一面上的金屬電極，或者另一個所述發電單元的導電液體；

當電極單元與所述聚合物層接觸分離時，在所述導電液體與所述電極單元之間形成電流。

4.根據權利要求1所述的摩擦電發電機，其特征在于，包括兩個所述發電單元，其中一個發電單元所含的導電液體為所述電極單元；

當與兩個所述發電單元的聚合物層的材料的得失電子能力不同的物體在兩個所述發電單元的聚合物層往復運動互相摩擦時，在兩個所述發電單元的導電液體之間形成電流。

5.根據權利要求1-4任一項中所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述導電液體包括液態金屬、液態合金、酸溶液、堿溶液、鹽溶液、自來水或海水。

6.根據權利要求1所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述袋狀為鞋墊狀、坐墊狀；所述六面體形狀為床墊狀。

7.根據權利要求1所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述聚合物層的材料為硅橡膠、丁腈橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍、聚氨酯彈性體或苯乙烯丙烯。

8.根據權利要求1-4任一項中所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述聚合物層的厚度為微米量級至厘米量級。

9.根據權利要求8所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述聚合物層的厚度為100-500微米。

10.根據權利要求3所述的摩擦電發電機，其特征在于，所述絕緣體層的材料為硅橡膠、丁腈橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酯、尼龍、聚氨酯彈性體或苯乙烯丙烯。

11.一種以導電液體為電極的摩擦電發電方法，其特征在于，應用權利要求1-10任一項中的摩擦電發電機，將機械能轉變為電能。

12.一種以導電液體為電極的傳感器，其特征在于，包括權利要求1-10任一項中所述的摩擦電發電機。

13.根據權利要求12所述的傳感器，其特征在于，所述發電單元與所述電極單元之間連接有指示單元。