在摩擦電納米發(fā)電機(TENG)中,實現(xiàn)高表面電荷密度(SCD)和有效的能量利用仍極具挑戰(zhàn)性。在此,中國科學(xué)院王中林院士、Wang Jie、Zhao Zhihao設(shè)計了一種基于靜電擊穿效應(yīng)引起的電荷逆轉(zhuǎn)過程的TENG,該TENG得到了修正介電電容模型的支持。
本文要點:
1) 作者發(fā)現(xiàn),該TENG的SCD增加了8倍,并且不受材料初始接觸效率的影響。此外,在使用由簡單電路設(shè)計制成的功率管理系統(tǒng)(PMS)之后,TENG的輸出能量顯著增加。
2) 此外,與不使用PMS相比,TENG在5V時的平均輸出功率密度提高了22倍。該工作不僅提出了一種構(gòu)建高效TENG的策略,還建立了一個考慮空氣擊穿效應(yīng)的修正介電電容模型。
Ziting Guo et.al Achieving a highly efficient triboelectric nanogenerator via a charge reversion process EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02614K
https://doi.org/10.1039/D3EE02614K