清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Theoretical systems of triboelectric nanogenerators

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 电容 电容器 静电感应 机械能 接触带电 电压 电气工程 电容感应 整流器(神经网络) 能量收集 功率(物理) 电极 物理 工程类 计算机科学 随机神经网络 机器学习 循环神经网络 复合材料 量子力学 人工神经网络
作者
Simiao Niu,Zhong Lin Wang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:14: 161-192 被引量:1439
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2014.11.034
摘要

Triboelectric nanogenerator (TENG) technology based on contact electrification and electrostatic induction is an emerging new mechanical energy harvesting technology with numerous advantages. The current area power density of TENGs has reached 313 W/m2 and their volume energy density has reached 490 kW/m3. In this review, we systematically analyzed the theoretical system of triboelectric nanogenerators. Starting from the physics of TENGs, we thoroughly discussed their fundamental working principle and simulation method. Then the intrinsic output characteristics, load characteristics, and optimization strategy is in-depth discussed. TENGs have inherent capacitive behavior and their governing equation is their V–Q–x relationship. There are two capacitance formed between the tribo-charged dielectric surface and the two metal electrodes, respectively. The ratio of these two capacitances changes with the position of this dielectric surface, inducing electrons to transfer between the metal electrodes under short circuit conditions. This is the core working mechanism of triboelectric generators and different TENG fundamental modes can be classified based on the changing behavior of these two capacitances. Their first-order lumped-parameter equivalent circuit model is a voltage source in series with a capacitor. Their resistive load characteristics have a “three-working-region” behavior because of the impedance match mechanism. Besides, when TENGs are utilized to charge a capacitor with a bridge rectifier in multiple motion cycles, it is equivalent to utilizing a constant DC voltage source with an internal resistance to charge. The optimization techniques for all TENG fundamental modes are also discussed in detail. The theoretical system reviewed in this work provides a theoretical basis of TENGs and can be utilized as a guideline for TENG designers to continue improving TENG output performance.
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
北枳完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
孙靖博完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
anhuiwsy完成签到 ,获得积分10
18秒前
村口的帅老头完成签到 ,获得积分10
21秒前
28秒前
虚幻的棉花糖完成签到 ,获得积分10
36秒前
Jasper应助lwk205采纳,获得10
36秒前
慧慧34完成签到 ,获得积分10
37秒前
奶茶一天一杯完成签到,获得积分10
37秒前
学无止境完成签到 ,获得积分10
44秒前
一投就中完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
天玄一刀完成签到,获得积分10
57秒前
懵懂的怜南完成签到,获得积分10
57秒前
cc完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
ZZzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梦_筱彩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leapper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
面汤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lling完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Alvin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lwk205发布了新的文献求助10
1分钟前
泊远轩应助fangye采纳,获得30
1分钟前
eric888应助fangye采纳,获得100
2分钟前
阿童木完成签到 ,获得积分10
2分钟前
夏日随笔完成签到 ,获得积分10
2分钟前
圆红完成签到 ,获得积分10
2分钟前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
CJY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小白白完成签到 ,获得积分10
3分钟前
rl完成签到,获得积分10
3分钟前
俏皮元珊完成签到 ,获得积分10
3分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
3分钟前
jaydenma完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6320831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8137015
关于积分的说明 17057523
捐赠科研通 5374441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852913
邀请新用户注册赠送积分活动 1830618
关于科研通互助平台的介绍 1682122