[发明专利]一种非接触式静电感应纳米发电机、发电机组和发电方法

权利要求书

1.一种非接触式静电感应纳米发电机，包括第一部件、第二部件和电信号输出端，其特征在于，所述第一部件至少一个表面带电；所述第二部件由一个第一电极层和与之配合的一个第二电极层组成，所述第一电极层和第二电极层分隔设置并且分别与所述电信号输出端的两端电连接，所述第一部件的带电表面交替靠近所述第一电极层和第二电极层，使所述第一电极层和第二电极层通过所述电信号输出端向外输出电信号。 

2.如权利要求1所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件的带电表面与所靠近的电极层表面之间的垂直间距远小于所述第一部件从一个电极层移向另一个电极层的距离。 

3.如权利要求2所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述垂直间距小于5cm。 

4.如权利要求1-3任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件表面带有的电荷通过与第二部件摩擦获得。 

5.如权利要求4所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件需要带电的表面和/或第二部件用于与所述第一部件发生接触摩擦的表面进行物理或化学改性，使其表面分布有微米或次微米量级的微结构。 

6.如权利要求1-5任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一电极层与第一部件靠近的表面，和第二电极层202与第一部件10靠近的表面形状和尺寸相同。 

7.如权利要求1-6任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件带电表面的形状和尺寸与所靠近的第一电极层和/或第 二电极层表面的形状和尺寸相同。 

8.如权利要求1-7任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件为绝缘体或半导体。 

9.如权利要求1-7任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件为驻极体材料。 

10.如权利要求1-9任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层的尺寸和形状相同或不同。 

11.如权利要求1-10任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层之间的分隔距离为0.1mm-5cm。 

12.如权利要求1-11任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层处于同一个平面或曲面上。 

13.如权利要求1-12任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层之间的空隙中填有填充介质。 

14.如权利要求13所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述填充介质为绝缘体，从下列材料中选取：聚异丁烯、聚氨酯弹性海绵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、丁二烯-丙烯腈共聚物、氯丁橡胶、天然橡胶、聚丙烯腈、聚(偏氯乙烯-co-丙烯腈)、聚双酚A碳酸酯聚氯醚、聚偏二氯乙烯和聚（2,6-二甲基聚亚苯基氧化物）、不导电的液体、不导电的气体和真空。 

15.如权利要求1-14任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，还包括隔离层，所述第一电极层和第二电极层的上表面完全贴合 在所述隔离层的背面，第一部件的带电表面交替向背面贴合有所述第一电极层的隔离层的部分上表面、以及背面贴合有第二电极层的隔离层的部分上表面靠近。 

16.如权利要求15所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述隔离层为绝缘材料。 

17.如权利要求15或16所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述第一部件为绝缘体、半导体或导体。 

18.如权利要求15-17任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，所述隔离层为分立结构或一体结构。 

19.如权利要求15-19任一项所述的非接触式静电感应纳米发电机，其特征在于，第一部件的表面通过与所述隔离层表面接触并来回滑动而带电。