資料介紹
利用智能材料收集環境微能源在近幾年受到了廣泛的關注,而小型電子元器件的功耗逐步降低是促進該領域發展的一個重要動力源。若能實現俘獲環境微能源為低功耗傳感器直接供能,則可有效改善外部供電電源對環境造成的影響。微能源俘獲較為有效的方式有三種,分別為電磁式靜電式引和壓電式。由于應用領域有所區別,不同形式的發電裝置都發揮著白身獨特的優勢。其中壓電材料因具有能量密度大、結構簡單及無電磁干擾等特點在微能源俘獲領域具有廣泛的研究前景。
針對高壓氣體環境的特點,利用壓電材料的正壓電效應并結合壓電本構方程對壓電發電機理進行分析,結果表明在高壓氣體環境下可采用盤型壓電片進行氣體能量收集。為提高壓電材料的能量轉化效率,設計并制作一種壓電發電陣列實驗樣機,搭建了實驗測試系統并進行測試,驗證了利用壓電陣列對高壓氣體能量回收可以有效提高能量的轉化效率。
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