Maximizing Output Energy via Suppressing Charge Loss and Increasing Load Voltage in Charge Extraction Process

摩擦电效应 材料科学 电压 电极 偶极子 电荷(物理) 光电子学 电荷密度 高压 机械 电气工程 复合材料 物理 量子力学 工程类
作者
Kaixian Li,Siqi Gong,Xue Wang,Shaoke Fu,Huiyuan Wu,Jian Wang,Shuyan Xu,Li Gui,Chuncai Shan,Chenguo Hu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:6
标识
DOI:10.1002/adma.202418478
摘要

Abstract The effective collection of interfacial tribo‐charges and an increase in load voltage are two essential factors that improve the output energy of triboelectric nanogenerators. However, some tribo‐charges are hardly collected through one or multiple integrated side electrodes based on corona discharge, and their load voltages are limited by air breakdown in adjacent electrodes. In this study, a dynamic quasi‐dipole potential distribution model is proposed to systematically reveal the mechanisms of interfacial tribo‐charge loss. Based on this model, an optimization route is designed to reduce the interfacial charge loss stepwise, achieving a 15‐fold improvement in charge collection from the tribo‐interface. A potential difference enhancement strategy is used for the first time to increase the air breakdown threshold between the inner electrodes and increase the output voltage under a large load. By effective increase in charge collection efficiency and load voltage, a historical record output energy density of 5.03 J m −2 is obtained. This study refined and optimized the interfacial charge loss mechanisms and provided advanced guidance for efficiently extracting energy during the triboelectrification process.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
川上富江完成签到 ,获得积分10
1秒前
lr应助jeronimo采纳,获得10
1秒前
夏天完成签到,获得积分10
2秒前
sq发布了新的文献求助10
2秒前
Fengzhen007完成签到,获得积分10
3秒前
Ouou完成签到 ,获得积分10
3秒前
健壮的鸽子完成签到,获得积分10
3秒前
L丶完成签到,获得积分10
3秒前
目眩发布了新的文献求助10
4秒前
寒冷南晴完成签到,获得积分10
4秒前
在水一方应助ATOM采纳,获得10
4秒前
MozzieMiao完成签到 ,获得积分10
5秒前
zzzxhhr完成签到,获得积分10
7秒前
小刘爱科研完成签到,获得积分10
8秒前
化渣完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
Hoodie完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6应助春国采纳,获得10
9秒前
圈地自萌X完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
小饼一定要上岸完成签到,获得积分10
12秒前
GT完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
七七完成签到 ,获得积分10
13秒前
Jasmine完成签到 ,获得积分10
13秒前
只爱三十四画完成签到,获得积分10
13秒前
Kay76完成签到,获得积分10
15秒前
李狗蛋完成签到,获得积分10
15秒前
sq完成签到,获得积分20
16秒前
jokerhoney完成签到,获得积分0
16秒前
17秒前
勤恳的德地完成签到,获得积分10
17秒前
李健应助蝈蝈采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
无欲无求傻傻完成签到,获得积分10
19秒前
刘志萍完成签到 ,获得积分10
19秒前
圆月弯刀完成签到 ,获得积分10
19秒前
lilac完成签到,获得积分10
19秒前
yy完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5482726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583446
关于积分的说明 14389653
捐赠科研通 4512735
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473199
邀请新用户注册赠送积分活动 1459251
关于科研通互助平台的介绍 1432861