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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：CN105897035A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610262694.5
申请日：2016-04-25
Applicant: 北京大学
IPC: H02N1/04
CPC classification number: H02N1/04
Abstract: 本发明提供了一种可拉伸的摩擦式能量采集器及其制作方法。主要包括：衬底层，以及设置在衬底层上面的导电层，所述衬底层用可拉伸的有机材料制作，所述导电层用导电材料制作，当所述衬底层与其他材料进行摩擦的时候，所述导电层捕获摩擦产生的感应电荷，将所述感应电荷作为能量存储或作为信号传感。本发明实施例通过使用可拉伸的有机材料制作衬底层，使得可拉伸的摩擦式能量采集器可以保形使用在一切规则或不规则的物体表面，极大地扩展了摩擦发电机的适用范围。本发明实施例的可拉伸的摩擦式能量采集器件可以是透明的，便于与其他模块进行集成。可以在不影响人体运动的同时，收集人体运动产生的能量并为可穿戴设备供电。
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公开(公告)号：CN103546058B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310517077.1
申请日：2013-10-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及微能源领域，具体涉及一种基于电磁与摩擦原理的复合式发电机，包含外壳及外壳内从上到下设有的顶部质量块、顶部永磁体、摩擦层、金属线圈、底部永磁体，外壳呈圆筒形，顶部质量块、顶部永磁体、摩擦层、金属线圈、底部永磁体均呈圆柱形，金属线圈外包裹有薄膜，本发明优点在于：本发明可作为传统电池的替代品为低功耗电子器件供能；实现了电磁式发电机与摩擦式发电机的优势互补，提高了发电机的能量转化效率；可靠性更强，分离速度更快；简化了器件的结构，有利于大规模生产。
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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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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN103000362B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201210526634.1
申请日：2012-12-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及微纳加工领域，特别涉及一种基于柔性衬底的带磁芯的折叠螺旋电感的制备方法。通过平面电感的制备方法和折叠相结合得到的折叠螺旋电感，和折叠之前相比，性能有明显提升；和传统工艺制备的三维立体电感相比，具有工艺步骤简单，成本低的优点。利用本方法制备的电感具有性能好，体积小，柔性（可弯曲可折叠），生物兼容性好，制备方法简单等特点，并可广泛应用于各种生物和非生物微系统中，特别是用于植入式的无线能量传输系统。
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公开(公告)号：CN103746602B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410015461.6
申请日：2014-01-14
Applicant: 北京大学 , 北京三星通信技术研究有限公司
Abstract: 本发明公开了一种螺旋型压电式能量采集器制备方法，所述采集器包括压电薄膜、金属电极、粘附层，金属质量块和硅质量块。本发明提出的螺旋型带压电式能量采集器具有低频宽频带的特点，而且其制备方式与传统的MEMS工艺兼容，易于批量化生产。
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公开(公告)号：CN103490005B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310376298.1
申请日：2013-08-27
Abstract: 本发明为一种基于压电-摩擦效应的高电学性能纳米发电机的制备方法，利用压电效应与摩擦效应结合来制备小面积、高输出电压的纳米发电机。本发明方法是将一定比例的CNT颗粒和压电颗粒混入液态PDMS制成复合薄膜，在复合薄膜表面用微加工的方法制作具有规则的微纳凹凸结构，最后将复合薄膜电极化并夹设电极即完成。本发明方法结合压电和摩擦的优势，制备出小面积、高灵敏度、高电压输出的压电-摩擦纳米发电机这种纳米发电机制造成本低廉，工艺简单，具有极好的耐久性和可加工性，能很方便地进行大规模生产与应用，可轻松融入其他产品的设计当中。为个人电子产品、环境监控、医学科学等提供自供电和自驱动设备，有着巨大的商用和实用潜力。
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公开(公告)号：CN102923645B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201210489470.X
申请日：2012-11-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种高密度纳米电极阵列制备方法，在导电性好的金属或半导体基底上，将纳米金属颗粒均匀紧密单层排布，通过高温退火工艺使纳米金属颗粒与基底紧密结合，再利用等离子体处理工艺刻蚀基底，制备实现高密度高深宽比纳米电极阵列结构。本发明可利用常规微加工设备，实现纳米尺度电极阵列结构，无需特殊昂贵的纳米加工设备，降低成本，且工艺兼容性好，可实现大面积晶片级加工。且RIE与DRIE工艺均为产业成熟可靠生产工艺，通过参数调控，可控制基底刻蚀深度，即纳米阵列高度可控，可适用于不同需求下纳米电极阵列的制备。
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