摩擦电-电磁波能采集器

宽频集能自供电

PM-PTFE球将电磁发电与摩擦电纳米发电机高度集成，在摆动和极低频率下都能高效收集波浪能，性能远超已有工作。

Zhu, Chuanqing · Wu, Mengwei · Liu, Chang · Cheng, Xiang · Xu, Ruijiang · Yang, Hengyi · Wang, Zhaoyang · Ziyu, Wang · 徐鹏 · Fuzhen, Xing · Wang, Hao · Xu M.

Advanced Energy Materials 2023

具体参数

TENG输出电压

{'zh': '230.25', 'en': '230.25'} V

TENG输出电流

{'zh': '1.34', 'en': '1.34'} µA

EMG平均输出电压

{'zh': '2.30', 'en': '2.30'} V

EMG平均输出电流

{'zh': '10.43', 'en': '10.43'} mA

TENG功率密度

{'zh': '13.77', 'en': '13.77'} W m⁻³

EMG功率密度

{'zh': '148.24', 'en': '148.24'} W m⁻³

技术优势

极低频也能发电

在0.2 Hz的极低频率下仍保持出色输出，适合实际海浪环境。

功率密度远超以往

TENG和EMG的功率密度分别达到13.77和148.24 W m⁻³，是前人所报数值的数倍，意味着单位体积能提供更多电力。

一个球搞定两路发电

PM-PTFE球同时充当电磁发电机的磁体和摩擦纳米发电机的介电材料，精简结构还能收获两种能量。

应用场景

• 海洋物联网节点：为海上物联网节点供电，摆脱电池更换。
• 自供电浮标：驱动自供电浮标，实现导航灯和温度计运行。
• 海上传感器网络：为海上传感器网络节点持续供电，延长部署时间。
• 波浪能收集：收集波浪能，宽频带内均保持高效输出。
• 海洋环境监测：支持海洋环境监测，实时回传温度等数据。