[发明专利]柔性混合发电机及制备方法与应用、柔性自充电装置

说明书

本发明公开了柔性混合发电机及制备方法与应用、柔性自充电装置。其中，所述柔性混合发电机，包括：上电极层、下电极层、以及一端与所述上电极层连接且另一端与所述下电极层连接的多根发电纤维；其中，所述发电纤维包括压电发电纤维和摩擦发电纤维；所述压电发电纤维为聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线复合纤维；所述摩擦发电纤维为聚二甲基硅氧烷/纳米石墨复合纤维。本发明所述聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线用于制作压电发电机，所述聚二甲基硅氧烷/纳米石墨用于制作摩擦发电机，从而获得了摩擦压电混合发电机，可以大大的提高输出功率。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及柔性混合发电机及制备方法与应用、柔性自充电装置。

背景技术

随着近年来穿戴性传感器的快速发展，穿戴电子设备的快速发展使其成为我们生活中不可或缺的一部分，如运动手环、智能手机和一些用于监测人体运动和健康状况的可穿戴医疗传感器件等电子设备的工作离不开能源的供应。在小型化和轻便化的发展趋势下，电子设备的能源供给问题，例如续航时间短、需要频繁地充电或更换电池给人们带来了诸多不便，成为阻碍其进一步发展的重要因素。不仅如此，大量的持续性小电量消耗对环境的可持续发展也有一定的影响。

然而，人体每天活动产生的机械能具有连续性、不受环境和天气的限制、无污染等优点。收集人体活动的机械能而产生电能来供给这些电子设备使用，可以延长电子设备的续航时间。然而，现有技术中柔性发电机存在输出功率低的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供柔性混合发电机及制备方法与应用、柔性自充电装置，旨在解决现有技术中柔性发电机存在输出功率低的问题。

一种柔性混合发电机，其中，包括：

上电极层、下电极层、以及一端与所述上电极层连接且另一端与所述下电极层连接的多根发电纤维；

其中，所述发电纤维包括压电发电纤维和摩擦发电纤维；

所述压电发电纤维为聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线复合纤维；

所述摩擦发电纤维为聚二甲基硅氧烷/纳米石墨复合纤维。

所述的柔性混合发电机，其中，所述发电纤维是为螺旋状的发电纤维。

一种如上所述柔性混合发电机的制备方法，其中，包括：

制备聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线复合纤维；

制备聚二甲基硅氧烷/纳米石墨复合纤维；

将所述聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线复合纤维、所述聚二甲基硅氧烷/纳米石墨复合纤维的两端分别固定在上电极层和下电极层中制备得到柔性混合发电机。

所述的柔性混合发电机的制备方法，其中，所述制备聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线复合纤维具体包括：

配制含有聚偏氟乙烯铁和银纳米线的混合液；

将所述混合液进行静电纺丝，制备得到聚偏氟乙烯纳米纤维/银纳米线复合纤维。

所述的柔性混合发电机的制备方法，其中，所述含有聚偏氟乙烯铁和银纳米线的混合液中，所述聚偏氟乙烯铁的质量百分数为18wt％。

所述的柔性混合发电机的制备方法，其中，所述含有聚偏氟乙烯铁和银纳米线的混合液中，所述银纳米线的质量百分数为2.0wt％。

所述的柔性混合发电机的制备方法，其中，所述聚二甲基硅氧烷/纳米石墨复合纤维为含有Bi_0.5Na_0.5TiO₃颗粒的聚二甲基硅氧烷/纳米石墨复合纤维。