[发明专利]一种基于摩擦纳米发电机的自充电式超级电容器

权利要求书

1.一种基于摩擦纳米发电机的自充电式超级电容器，其特征在于，包括：

第一摩擦单元(9)，其在外界能量的作用运动，以及

至少一个超级电容器组，包括正极和负极，所述至少一个超级电容器组的负极作为摩擦纳米发电机的摩擦单元，用于与所述第一摩擦单元(9)接触分离产生电能并存储；

其中至少一个超级电容器组包括：一个超级电容器；或者串接的两个或两个以上超级电容器。

2.根据权利要求1所述的自充电式超级电容器，其特征在于，所述至少一个超级电容器组包括：

第一超级电容器组(2”)和第二超级电容器组(6”)，分别设置在所述第一摩擦单元(9)两侧，所述第一超级电容器组(2”)和第二超级电容器组(6”)的负极分别面对所述述第一摩擦单元(9)，作为摩擦纳米发电机的摩擦单元。

3.根据权利要求1所述的自充电式超级电容器，其特征在于：

所述至少一个超级电容器组包括：第二超级电容器组(6”)；

所述自充电式超级电容器还包括一电极片(2’)；

其中，所述超级电容器组和电极片(2’)分别设置在所述第一摩擦单元(9)两侧，所述超级电容器组的负极和电极片(2’)分别面对所述述第一摩擦单元(9)，作为摩擦纳米发电机的摩擦单元。

4.根据权利要求2所述的自充电式超级电容器，其特征在于，所述自充电式超级电容器还包括：

第一支撑板(1)，用于支持所述第一超级电容器组(2”)或电极片(2’)，所述第一超级电容器组(2”)的正极与所述第一支撑板(1)贴合；以及

第二支撑板(5)，用于支持所述第二超级电容器组(6”)，所述第一超级电容器组(6”)的正极与所述第一支撑板(1)贴合。

5.根据权利要求4所述的自充电式超级电容器，其特征在于，还包括：

第一垫片(3)和第二垫片(4)，分别设置在第一支撑板(1)支撑面的两端部，所述第一垫片(3)和第二垫片(4)的厚度大于所述第一超级电容器组(2”)或电极片(2’)的厚度；以及

第三垫片(7)和第四垫片(8)，分别设置在第二支撑板(5)支撑面的两端部，所述第三垫片(7)和第四垫片(8)的厚度大于所述第二超级电容器组(6”)的厚度；

所述第一摩擦单元(9)的第一端部被所述第一垫片(3)和第三垫片(7)夹持固定，所述第一摩擦单元(9)的与该第一端部相对的第二端部被所述第二垫片(4)和第四垫片(8)夹持固定。

6.根据权利要求5所述的自充电式超级电容器，其特征在于，所述第一至第四垫片的厚度为0.6mm～1.5mm。

7.根据权利要求2所述的自充电式超级电容器，其特征在于，还包括：

变压器(T)，所述变压器(T)的初级线圈的两输入端分别连接至所述第一超级电容器组(2”)和第二超级电容器组(6”)的负极；

整流器(U)，所述整流器(U)的输入端分别连接至所述变压器(T)的次级线圈输出端；

所述整流器(U)的正电压输出端和负电压输出端分别通过第一开关(K1)和第二开关(K2)连接至所述第二超级电容器组(6”)的正极和负极；

所述整流器(U)的正电压输出端和负电压输出端分别通过第四开关(K4)和第三开关(K3)连接至所述第一超级电容器组(2”)的正极和负极。

8.根据权利要求7所述的自充电式超级电容器，其特征在于：

所述第一开关(K1)和第二开关(K2)闭合，所述第三开关(K3)和第四开关(K4)打开，对所述第二超级电容器组(6”)充电；

所述第一开关(K1)和第二开关(K2)打开，所述第三开关(K3)和第四开关(K4)闭合，对所述第一超级电容器组(2”)充电。