双稳态压电能量采集器

带宽与功率密度双升

结合面内横向约束与磁弹簧振子，产生可调非对称双稳态恢复力和连续双谐振响应，显著提升动态性能。

Jianyu, Sang · Yanze, Wu · Zitai, Zeng · Debao, Kong · 刘海鹏 · 王光庆

Applied Physics A: Materials Science and Processing 2026

参数信息

归一化功率密度

3.893 mW·cm⁻³·g⁻²

有效带宽

5.1 Hz

技术优势

带宽更宽

在给定测试条件下，有效带宽从普通 PEH 的约 3.2 Hz 提升至 5.1 Hz，相对提升 59.4%。

功率密度更高

归一化功率密度达到 3.893 mW·cm⁻³·g⁻²，比普通 PEH 高出 39.2%，自供能能力更强。

谐振连续可调

动态势调制降低势垒，实现高轨道响应，在宽频带内形成连续双谐振，适应复杂振动环境。

应用场景

• 自供能传感器：传感器无需外接电源，只靠环境振动持续工作。
• 低功耗电子供电：直接为无线微控制器等低功耗器件供电，摆脱电池依赖。
• 振动能量采集：利用宽频带采集各类工程振动，能量回收效率更高。
• 物联网节点供电：为物联网节点提供持续供电，延长部署寿命。