一种基于双极性驻极体的多气隙结构微振动能量采集器

• 作者: 张庆贺 朱煊 李超 陈许敏 陈钢进
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 自驱动供电 微振动能量采集器 驻极体 多气隙结构
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1094-1102
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972018-01054

摘要

为实现物联网的自驱动供电,本研究提出一种基于双极性驻极体的多气隙结构微振动能量采集器,驻极体材料为三明治型双极性复合驻极体膜.其基本结构单元为驻极体薄膜被放置在由微型弹簧支撑的两个振动电极中间所形成的双气隙结构.这种双气隙结构等同于两个对称的可变电容.利用驻极体所产生的静电场在电容中产生原始电势差,在振动激励下使电势差发生变化,实现电荷的流动,将振动能转变成电能.对能量采集器性能的测试结果表明,在振动频域30～180 Hz范围内存在一个谐振频率和最大输出功率.最大输出功率与振动强度、气隙数、驻极体膜的面积和电场强度呈正相关.当振动强度为0.5 N时,在负载电阻为55 MΩ时,四气隙结构能量采集器在谐振频率97 Hz处的最大输出功率达到了59.12 μW.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李超		7	7	2.0	2.0
2	陈钢进		21	80	4.0	8.0
3	陈许敏		3	1	1.0	1.0
4	张庆贺		3	0	0.0	0.0
5	朱煊		2	0	0.0	0.0