[实用新型]一种压式发电薄膜器件有效

专利信息
申请号: 201620046794.X 申请日: 2016-01-18
公开(公告)号: CN205319191U 公开(公告)日: 2016-06-15
发明(设计)人: 于健;宋吉鑫;高凯征;张东;林数全;王存旭;杜世鹏;刘春忠;李娜;何毅 申请(专利权)人: 辽宁广告职业学院;沈阳工程学院
主分类号: H01L41/047 分类号: H01L41/047;H01L41/113;H01L41/29;C23C14/14;C23C14/35;C23C16/26
代理公司: 沈阳维特专利商标事务所(普通合伙) 21229 代理人: 屈芳
地址: 110148 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 发电 薄膜 器件
【说明书】:

技术领域

实用新型发电薄膜的制造技术领域,具体地来讲为一种压式发电薄膜器 件。

背景技术

车辆在道路行驶时,车轮与路面存在相互作用,在此过程中,有相当一部 分能力消耗,该部分能量可以进行回收,并加以利用。特别是在车轮与路面作 用较大的场合,如收费站减速带,停车场出入口,繁忙的十字路口等,都有着 十分可观却没有被利用的能量。

而当前节能减排的重点在于实现技术节能,由于压电材料具有优良的特性, 国内外对压电材料的研究较多。因对压电发电技术的研究较少,故压电发电技 术必将成为未来的发展趋势,然而压电材料具有产生电量少,且不连续等难题, 发的电很难全部导出,由于传统导电电极的缺点,消耗了大量压电材料发出的 电。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种压式发电薄膜器件,解决压 电材料具有产生电量少,且不连续等难题,发的电很难全部导出,由于传统导 电电极的缺点,消耗了大量压电材料发出的电。

本实用新型是这样实现的,

一种压式发电薄膜器件,该器件从底层到上层依次包括金属不锈钢板、第 一金属电极、第一石墨烯导电薄膜、偏聚氟乙烯压电薄膜、第二石墨烯导电薄 膜以及第二金属电极。

进一步地,偏聚氟乙烯压电薄膜厚度为500nm到1000nm。

进一步地,所述金属不锈钢板的厚度为1-2mm。

进一步地,所述第一金属电极与所述第二金属电极采用铝电极。

本实用新型与现有技术相比,有益效果在于:

本实用新型把压电材料发电技术与超级导体石墨烯相结合实现发电,由于 石墨烯超导体的特征,极大程度的导出了所有的电荷,解决了压电材料发电率 低,不易导出等难题。为压电材料发电,为节能减排作出重大的贡献。

本实用新型用于车辆在道路行驶时,车轮与路面存在相互作用,在此过程 中,该部分能量被压式发电薄膜器件所进行回收,并加以利用。

本实用新型发电器件具有优异的压电性能,挤压就能发电,不受天气与环 境限制,具有潜在的市场空间。而且制备工艺简单,可实现规模生产。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的器件的层状结构流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施 例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例 仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

参见图1,一种压式发电薄膜器件,该器件从底层到上层依次包括金属不 锈钢板1、第一金属电极2、第一石墨烯导电薄膜3、偏聚氟乙烯压电薄膜4、 第二石墨烯导电薄膜5以及第二金属电极6。偏聚氟乙烯压电薄膜厚度为500nm 到1000nm。金属不锈钢板的厚度为1-2mm。第一金属电极与所述第二金属电 极采用铝电极。实施例1

制备过程为:

将金属不锈钢板衬底基片先用用离子水超声波清洗5分钟后,用氮气吹干 送入磁控溅射反应室,在8.0×10-4Pa真空的条件下,沉积制备第一金属铝电极。 其工艺参数条件是:采用氩气作为气体反应源,其氩气流量为20sccm,反应溅 射铝金属靶材的纯度为99.99%,衬底温度为150℃,沉积时间为10分钟。

采用PECVD技术制备第一石墨烯导电薄膜;其工艺参数条件是:甲烷和 氢气作为混合气体反应源,混合气体反应源中的甲烷和氢气体积比为4:1,另外 通入其单独氢气作为反应源,其甲烷和氢气作为混合气体反应源流量为 20sccm,其单独氢气作为反应源流量为10sccm,衬底温度为100℃,沉积时间 为10分钟。

取出反应样品制备偏聚氟乙烯(PVDF)薄膜,由偏氟乙烯通过悬浮聚合或 乳液聚合而成,反应方程式如下所示:CH2=CF2--(CH2CF2)n。薄膜厚度为 1000nm。

采用PECVD技术制备第二石墨烯导电薄膜;其工艺参数条件是:甲烷和 氢气作为混合气体反应源,甲烷和氢气的体积比为1:1,另外通入其单独氢气作 为反应源,其甲烷和氢气作为混合气体反应源流量为20sccm,其单独氢气作为 反应源流量为10sccm,衬底温度为100℃,沉积时间为10分钟。

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