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用于收集岸基海浪能的弹簧辅助摩擦纳米发电机
1
作者
徐庆跃
潘远超
+5 位作者
马浩翔
李长征
刘炜灏
薛亮
韩昌报
杨阳
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期176-183,共8页
海浪能取之不尽,用之不竭,是最重要的可再生能源之一,具有广阔的发掘潜力。本文提出一种用于收集岸基海浪能的新型弹簧辅助摩擦纳米发电机(spring-assisted triboelectric nanogenerator,SS-TENG)。SS-TENG通过“海浪-浮台-弹簧”传动...
海浪能取之不尽,用之不竭,是最重要的可再生能源之一,具有广阔的发掘潜力。本文提出一种用于收集岸基海浪能的新型弹簧辅助摩擦纳米发电机(spring-assisted triboelectric nanogenerator,SS-TENG)。SS-TENG通过“海浪-浮台-弹簧”传动结构实现海浪能的转化,避免了与海水直接接触,减少了腐蚀环境对发电模块的损坏。SS-TENG通过两种方式显著增强了输出性能,一是利用发电模块中弹簧弹性势能的释放增大各个摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator,TENG)单元电极层与介电层的瞬间接触速度,使得单个TENG单元输出的峰值电流(peak current,IP)从7.36μA增加到12.12μA;二是利用发电模块中各个TENG单元间的同步运动,将它们进行简单的并联即可实现输出的大幅增加,使得单个TENG单元输出的IP从12.12μA增加到4个并联的43.86μA。SS-TENG转化成的电能可为数字计算器充电并成功点亮160盏LED灯,验证了SS-TENG的输出能力。SS-TENG结构简单、制作成本低、输出性能及工作的长期稳定性较好,为岸基海浪能的高效收集及自供电传感器发展提供了新的技术手段。
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关键词
摩擦纳米发电机
接触-分离式
弹性势能
岸基海浪能
自供电传感器
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职称材料
题名
用于收集岸基海浪能的弹簧辅助摩擦纳米发电机
1
作者
徐庆跃
潘远超
马浩翔
李长征
刘炜灏
薛亮
韩昌报
杨阳
机构
上海电力大学电子与信息工程学院
中国科学院深海科学与工程研究所
北京工业大学材料与制造学部
清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院
出处
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期176-183,共8页
基金
国家自然科学基金(42222606、62103400、42211540003)
国家重点研发计划(2021YFC3101300)
中国科学院海洋信息技术创新研究院自主部署项目(CXBS202103)。
文摘
海浪能取之不尽,用之不竭,是最重要的可再生能源之一,具有广阔的发掘潜力。本文提出一种用于收集岸基海浪能的新型弹簧辅助摩擦纳米发电机(spring-assisted triboelectric nanogenerator,SS-TENG)。SS-TENG通过“海浪-浮台-弹簧”传动结构实现海浪能的转化,避免了与海水直接接触,减少了腐蚀环境对发电模块的损坏。SS-TENG通过两种方式显著增强了输出性能,一是利用发电模块中弹簧弹性势能的释放增大各个摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator,TENG)单元电极层与介电层的瞬间接触速度,使得单个TENG单元输出的峰值电流(peak current,IP)从7.36μA增加到12.12μA;二是利用发电模块中各个TENG单元间的同步运动,将它们进行简单的并联即可实现输出的大幅增加,使得单个TENG单元输出的IP从12.12μA增加到4个并联的43.86μA。SS-TENG转化成的电能可为数字计算器充电并成功点亮160盏LED灯,验证了SS-TENG的输出能力。SS-TENG结构简单、制作成本低、输出性能及工作的长期稳定性较好,为岸基海浪能的高效收集及自供电传感器发展提供了新的技术手段。
关键词
摩擦纳米发电机
接触-分离式
弹性势能
岸基海浪能
自供电传感器
Keywords
triboelectric nanogenerator
contact
-
separation
elastic potential energy
shore
-
based wave energy
self
-
powered sensors
分类号
P743.1 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于收集岸基海浪能的弹簧辅助摩擦纳米发电机
徐庆跃
潘远超
马浩翔
李长征
刘炜灏
薛亮
韩昌报
杨阳
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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