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公开(公告)号：CN108896213B
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201810377273.6
申请日：2018-04-25
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于多孔导电弹性体的应力传感器及其制作方法。该应力传感器包括：平面电极(1)，具有多孔结构的导电弹性体(2)和平面电极(3)，平面电极(1)与多孔导电弹性体(2)的上表面粘贴连接，平面电极(3)与所述多孔导电弹性体(2)的下表面粘贴连接，平面电极(1)和平面电极(3)作为应力传感器的信号输出端。本发明提出的基于多孔导电弹性体的应力传感器对外界的应力应变可以通过电阻的变化做出准确响应，具有稳定性强可靠度高等优势。同时具有良好的力学与电学性能，并可以通过调节各组成比例间的质量分数、孔径大小与孔隙率，对应力传感器的灵敏度等关键参数进行调控与优化，实现了对外界微小应力准确识别的目标。
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公开(公告)号：CN105553066B
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201610006934.5
申请日：2016-01-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于压电超级电容器的自充电能量装置及其制作方法。该装置包括：压电薄膜、柔性电极和固态电解质；当压电薄膜的外表面接受到外界施加的应力后，在压电薄膜的上下表面间产生极化电荷，对固态电解质中离子电荷进行吸引；固态电解质设置在所述压电薄膜和柔性电极之间，当压电薄膜两侧产生极化电荷后，固态电解质中离子电荷被吸引产生定向移动，离子电荷向柔性电极迁移；柔性电极将固态电解质中定向移动的离子电荷存储在柔性电极与固态电解质之间。本发明的装置集成能量的产生与存储为一体，将压电型纳米发电机与柔性超级电容器有效地集成起来，并且具有能量转换效率高，存储容量高，器件柔性好等优点。
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公开(公告)号：CN106674585B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201611148045.9
申请日：2016-12-13
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种具有多孔结构的可拉伸弹性体的制备方法，具有极高的可控性。所述方法包括：一种具有多孔结构的可拉伸弹性体的制备方法，包括：步骤一，获取衬底；步骤二，在所述衬底上制备预定厚度的薄膜，作为牺牲层；步骤三，在所述牺牲层上制备微球阵列；步骤四，将液态材料加入到所述微球阵列的间隙中，利用热固化的方法，把所述液态材料固化成弹性体；步骤五，通过化学方法从所述弹性体中去除所述微球阵列，并使所述弹性体与所述衬底分离，生成具有多孔结构的可拉伸弹性体。本发明的制备方法具有极高的可控性。
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公开(公告)号：CN106694065B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201611074146.6
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测装置和方法。包括：衬底材料、电极阵列、绝缘疏水材料、微流控通道支撑材料和微流控芯片中的微流控通道；电极阵列位于衬底材料的上部，用于感应固液摩擦起电；绝缘疏水材料位于电极阵列的上部，和液体摩擦起电，并起到绝缘作用；微流控通道位于绝缘疏水材料的上方，引导液体从绝缘疏水材料上流过。本发明利用固体液体摩擦生电原理用于检测微流道内液体或者气泡流动、电解质浓度等信息，具有无需外部供电、结构简单、易于加工制备、与现有微流控芯片容易集成等优点。通过采用阵列式梳齿电极的设计，能够检测出液体与气泡的差别以及液体流动的方向，并计算出液体流动的速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105871247B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201610267181.3
申请日：2016-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种自充电能量单元的制造方法和自充电能量单元。所述方法包括：将柔性隔膜的上下两侧分别覆盖两层固态电解质层；将两侧覆盖有固态电解质层的柔性隔膜夹于两片柔性电极的中间，得到固态柔性超级电容器；在烘干超级电容器的上下两侧分别形成PDMS薄膜，作为封装层；在柔性衬底上溅射ITO电极，得到四个ITO电极；将PDMS溶液涂在第二ITO电极和第三ITO电极的表面，烘干得到两层PDMS薄膜层；将第一正极性摩擦材料和摩擦材料电极层、第二正极性摩擦材料和摩擦材料电极层、第一摩擦材料电极、第二摩擦材料电极和第一和第二负极性摩擦材料层组合,得到摩擦发电机；将封装层的上下表面分别与第二柔性衬底和第三柔性衬底的表面贴合，得到自充电能量单元。
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公开(公告)号：CN104779832B
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201510138207.X
申请日：2015-03-26
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
Abstract: 本发明公开了一种高性能的摩擦发电机及其制备方法，该摩擦发电机包括依次层叠的聚合物薄膜和导电电极，以及依次层叠的聚合物绝缘层、导电电极和聚合物薄膜。该摩擦发电机的制备方法为利用单步氟碳等离子体处理工艺，在聚合物表面形成微纳结构，同时进行化学改性，从而极大的增强了被处理材料的摩擦带电能力。本发明摩擦发电机制备方法简单，易于大规模生产，并可有效的提高摩擦式发电机的输出性，具备为可穿戴设备、微型电子器件供电的能力。
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公开(公告)号：CN106877515A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710172291.6
申请日：2017-03-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统。包括：摩擦发电机、整流模块、控制电路模块、开关电路和互感线圈，摩擦发电机、整流模块、开关电路和互感线圈依次串联连接，控制电路模块与整流模块、开关电路连接，整流模块将摩擦发电机产生的交流电能信号进行整流处理，输出直流电能信号；控制电路模块检测输出的直流电能信号的峰值，当该峰值达到设定的阈值时，通过开关闭合控制信号控制开关电路中的开关闭合；互感线圈当开关闭合后，利用LC振荡接收所述摩擦发电机内部的电容转移过来的电能，并将电能转移到能量存储单元。本发明系统可实现摩擦发电机最大化输出，实现摩擦发电机产生电能到电能存储单元的高效率转移。
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公开(公告)号：CN105553066A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610006934.5
申请日：2016-01-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于压电超级电容器的自充电能量装置及其制作方法。该装置包括：压电薄膜、柔性电极和固态电解质；当压电薄膜的外表面接受到外界施加的应力后，在压电薄膜的上下表面间产生极化电荷，对固态电解质中离子电荷进行吸引；固态电解质设置在所述压电薄膜和柔性电极之间，当压电薄膜两侧产生极化电荷后，固态电解质中离子电荷被吸引产生定向移动，离子电荷向柔性电极迁移；柔性电极将固态电解质中定向移动的离子电荷存储在柔性电极与固态电解质之间。本发明的装置集成能量的产生与存储为一体，将压电型纳米发电机与柔性超级电容器有效地集成起来，并且具有能量转换效率高，存储容量高，器件柔性好等优点。
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公开(公告)号：CN107705996A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710880784.5
申请日：2017-09-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于多孔海绵结构的可压缩超级电容器及其制备方法。包括：可压缩电极、固态电解质和柔性隔膜，可压缩电极为多孔海绵结构，固态电解质渗透在可压缩电极中，柔性隔膜被夹于两个渗透了固态电解质的可压缩电极中间。上述可压缩超级电容器采用多孔海绵结构电极，将多孔海绵结构可压缩能力强与贴附的活性物质电荷存储能力优异的特点相结合，通过对方糖等物质倒膜溶解得到，同时利用海绵结构抗压能力强比表面积大以及碳纳米管高电导性等优势，具有优异的力学性能与电学性能，可以应用于各类能量存储器件与应力传感功能器件中，具有制备工艺简单，集成度高、器件性能稳定等优点，在低功耗电子与可穿戴器件等领域具有很好的应用前景。
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