旋转盘式摩擦纳米发电机

6913 V 高压输出

以兔毛与FEP旋转盘实现超高电压输出，驱动铁电陶瓷实现自供电温度控制。

Li, Jiayu · Liu, Boxun · Li, Mingyang · 李雅慧 · Ding, Wangyang · 刘冠麟 · Luo, Jun · 陈南 · Wan, Liangyu · 魏文娟

Microsystems and Nanoengineering 2024

参数信息

开路电压

6913 V

短路电流

85 μA

转移电荷

1.3 μC

隔热杯温度变化

0.49 K

加热温度变化

1.19 K

冷却温度变化

0.93 K

冷热时间缩短

31 %

冷热温差提升

81 %

技术优势

电压足够高

开路电压达到 6913 V，远超一般 TENG，可直接在陶瓷片两端形成高压电场，充分激发电热效应。

冷热响应更快

与传统结果相比，冷却和加热时间均缩短 31%，温度变化增大 81%。

应用场景

• 自供电传感：无需外部电源的高压 TENG 可直接驱动传感器，实现自供电感知。
• 微纳能源收集：旋转盘式结构高效收集风能、水能等微纳能量，转化为高压电能。
• 风能收集：能量收集杯将风能转化为旋转动能，驱动 TENG 发电。
• 可穿戴温度控制：自供电温控系统可集成于可穿戴设备，实现无源加热或冷却。