Rotational pulsed triboelectric nanogenerators integrated with synchronously triggered mechanical switches for high efficiency self-powered systems

摩擦电效应 材料科学 能量收集 机械能 电气工程 光电子学 纳米发生器 脉冲功率 电压 功率(物理) 工程类 物理 复合材料 量子力学
作者
Wanyu Shang,Guangqin Gu,Wenhe Zhang,Hongchun Luo,Tingyu Wang,Bao Zhang,Junmeng Guo,Peng Cui,Feng Yang,Gang Cheng,Zuliang Du
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:82: 105725-105725 被引量:88
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105725
摘要

With the merits of zero internal equivalent resistance and maximized output energy, the pulsed mode triboelectric nanogenerators (TENGs) can achieve impedance matching with the power management circuits (PMCs), showing wide application prospects in self-powered systems. The key for developing Pulsed-TENGs lies in designing synchronously triggered mechanical switches (STMSs). However, rotational TENGs, as a promising configuration for harvesting mechanical energy, have rarely been designed as pulsed mode because of the difficulty in fabricating rational STMSs. Herein, rotating freestanding triboelectric-layer Pulsed-TENGs (RF-Pulsed-TENGs) are realized through integrating STMSs on triboelectric layers in one step by printed circuit board process. Since the on-off states of the STMSs can match well with the rotation frequency, the output voltage and energy of the RF-Pulsed-TENGs are maximized regardless of the rotation frequency or load resistance. Both alternating current and unidirectional current output RF-Pulsed-TENGs have been realized, and the energy storage efficiency of their corresponding passive PMCs can reach 51.6% and 52.0%, respectively. The system consisting of a gearbox, a passive PMC, and a RF-Pulsed-TENG has been demonstrated to power a range of electronic devices, such as calculators, electronic watches, and temperature/humidity meters, offering significant advantages and promising applications in efficient mechanical energy harvesting and self-powered sensing.
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
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
ZS完成签到,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助pingli采纳,获得50
3秒前
岑夜南完成签到,获得积分10
4秒前
3366ll完成签到 ,获得积分10
4秒前
nicky完成签到 ,获得积分10
4秒前
speed完成签到 ,获得积分10
5秒前
十一克拉完成签到,获得积分10
7秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
7秒前
sscss完成签到,获得积分10
9秒前
恐龙完成签到 ,获得积分10
10秒前
小马甲应助jttqzh111采纳,获得10
11秒前
偷看星星完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
欣慰的舞仙完成签到,获得积分10
13秒前
unfeeling8完成签到 ,获得积分10
13秒前
冷眸完成签到 ,获得积分10
14秒前
fanfanzzz完成签到 ,获得积分10
15秒前
清修完成签到,获得积分10
15秒前
南北完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
大胆的忆安完成签到 ,获得积分10
19秒前
YY完成签到,获得积分10
19秒前
1459完成签到,获得积分10
24秒前
27秒前
xiaolang2004完成签到,获得积分10
27秒前
孟子完成签到 ,获得积分10
28秒前
完美凝海完成签到,获得积分10
28秒前
念梦完成签到,获得积分10
28秒前
jjgbmt完成签到 ,获得积分10
29秒前
skysleeper完成签到,获得积分10
30秒前
自由的傲易完成签到,获得积分10
31秒前
要开心完成签到 ,获得积分10
31秒前
bjr完成签到 ,获得积分10
34秒前
guishouyu完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
斯文败类应助郑zhenglanyou采纳,获得10
38秒前
範範完成签到,获得积分10
38秒前
冷傲的帽子完成签到 ,获得积分10
38秒前
笑点低的小笼包完成签到,获得积分10
38秒前
王妍完成签到 ,获得积分10
39秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集(1953—2003) 700
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
武汉作战 石川达三 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3811756
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3356060
关于积分的说明 10379357
捐赠科研通 3073013
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688201
邀请新用户注册赠送积分活动 811860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766893