[发明专利]利用摩擦电的能量采集器和包括其的装置

说明书

示例实施方式涉及一种利用摩擦电的能量采集器，以及涉及包括该能量采集器的装置。能量采集器可以包括具有第一摩擦电材料的第一结构，具有第二摩擦电材料的第二结构，以及将第一摩擦电材料和第二摩擦电材料的摩擦表面与外部环境隔离的封闭结构。能量采集器还可以包括在封闭结构中的填充材料。填充材料可以具有电荷。填充材料可以具有粘度。封闭结构的至少一部分可以包括弹性材料。

技术领域

示例实施方式涉及利用摩擦电的能量采集器以及包括该能量采集器的装置。

背景技术

近来，各种各样电子装置的使用迅速增加。具体地，诸如移动设备、可穿戴设备或小型家用电器的装置的使用已经显著增加。然而，通常需要高容量电池或电池的频繁再充电以给这样的电子装置供电。因此，已经需要具有高度的能量效率和对各种各样电子装置的适用性的电源的发展。

发明内容

示例实施方式涉及具有高效率的能量采集器。

示例实施方式涉及能量采集器，其构造为减少或抑制由诸如例如环境因素的外部环境导致的其性能的退化。

示例实施方式涉及当通过摩擦而带电时具有提高的效率的能量采集器。

示例实施方式涉及诸如例如包括能量采集器的电子装置的装置。

另外的示例实施方式将在以下描述中被部分陈述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过示例实施方式的实践习得。

根据一示例实施方式，能量采集器包括：第一结构，包括第一摩擦电材料；第二结构，包括通过与第一摩擦电材料的摩擦产生电的第二摩擦电材料；封闭结构，将第一摩擦电材料和第二摩擦电材料的摩擦表面与环境因素隔离；以及填充材料，填充在封闭结构中与第一摩擦电材料和第二摩擦电材料接触并且具有多个电荷，填充材料增大第一摩擦电材料和第二摩擦电材料的带电效率。

在一些示例实施方式中，第一结构和第二结构可以彼此面对，并且第一摩擦电材料和第二摩擦电材料可以重复地彼此接触和彼此分离。

在一些示例实施方式中，第一结构可以包括第一材料层和接触第一材料层的第一电极，第一材料层可以包括第一摩擦电材料。第二结构可以包括含第二摩擦电材料的第二材料层，并且可以被构造成电极或作为电极操作。在这样的情况下，填充材料和第一电极可以彼此不接触，而是可以物理上彼此分离。封闭结构可以围绕第一材料层的侧面和第二材料层的侧面，并且第一电极的至少一部分可以不被封闭结构覆盖。

在一些示例实施方式中，第一结构可以包括第一材料层和接触第一材料层的第一电极，并且第一材料层可以包括第一摩擦电材料。第二结构可以包括第二材料层和接触第二材料层的第二电极，并且第二材料层可以包括第二摩擦电材料。在这样的情况下，填充材料可以不与第一电极和第二电极接触，而是可以物理上与第一电极和第二电极分离。封闭结构可以围绕第一材料层的侧面和第二材料层的侧面，并且第一电极的至少一部分和第二电极的至少一部分可以不被封闭结构覆盖。

封闭结构的至少一部分可以包括弹性材料。

填充材料可以包括离子液体或离子凝胶。

填充材料可以具有正电荷和负电荷。

填充材料可以包括在约25℃的温度下具有约4mPa·s或更大的粘度的流体。

第一结构和第二结构中的一个可以包括至少一个导销，第一结构和第二结构中的另一个可以包括用于接收导销的至少一个导孔，并且第二结构相对于第一结构移动的移动方向可以由导销和导孔控制。

能量采集器还可以包括在第一结构与第二结构之间的至少一个弹簧元件。

根据另一示例实施方式，一种电子装置包括能量采集器和连接到能量采集器的电路部分。

电子装置可以是或者包括例如移动设备或可穿戴设备。