与传统高压电源相比,作为绿色高压电源的摩擦电纳米发电机(TENG)具有高电压、低电流的固有特性,并且具有良好的实用性和安全性。近日,广西大学Wang Jie实现了超高压(≈10 kV)摩擦电纳米发电机。
本文要点:
1) 为了进一步简化基于TENG的高压电源系统,作者首次采用具有简单布线的单电极模式TENG(SE-TENG)来产生超高压电力。通过优化主电极和参比电极之间的表面电荷密度和填充层厚度,使得SE-TENG的电压值达到12.7kV。
2) 此外,作者提出了一种基于电容模型的计算方法,以精确测量宽范围(超过10kV)的TENG开路电压。基于SE-TENG的高压电源已成功应用于电力电子设备,并产生了用于空气清洁的负空气离子。该工作大大简化了基于TENG的高压电源,并有望在现有技术的基础上丰富高压应用的多样性。
Jiaqi Liu et.al Achieving Ultra-High Voltage (≈10 kV) Triboelectric Nanogenerators Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300410
https://doi.org/10.1002/aenm.202300410