电场振动混合能量收集器

功率密度5.15 MW/m²

利用感应电荷激发策略，实现电场能与振动能高效协同收集，输出远超单独收集器之和，轻松驱动无线设备。

Dongyang, Hu · Qianwang, Wang · Haocheng, Deng · Changming, Ding · Yuxiao, Jin · Jing, Kang · Xiaolong, Huang · 王锋 · 李祎 · Xu, Sixing · Chen S.

Energy and Environmental Sciences 2025

具体参数

峰值功率密度

{'zh': '5.15', 'en': '5.15'} MW m⁻²

平均功率密度

{'zh': '1.02', 'en': '1.02'} W m⁻²

技术优势

输出远超单独收集

通过感应电荷激发，混合收集器的峰值功率密度达到5.15 MW m⁻²，显著高于两个独立收集器输出之和，实现“1+1>2”的协同效应。

直接驱动无线设备

原型机无需外部电源即可驱动无线相机，验证了其作为自供能电源的实用性。

整合能量管理

实现了高效的混合能量管理，简化了系统复杂度，便于集成到分布式传感节点中。

应用场景

• 分布式传感供电：为分布式传感器提供免维护电源，摆脱电池更换。
• 无线传感网络：自供能节点支撑无线传感网络长期运行。
• 自供能器件：无需外部电源，直接驱动电子器件。
• 可穿戴电子：收集人体运动与环境能量，为可穿戴设备供电。
• 环境能量收集：高效收集环境中的电场与振动能量。