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公开(公告)号:CN106876147A
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201710035582.0
申请日:2017-01-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于织物的自充电能量设备及其制备方法。该设备包括:柔性电极、固态电解质和柔性隔膜,在柔性隔膜的两侧覆盖固态电解质,将两侧覆盖固态电解质的柔性隔膜夹于两片柔性织物电极中间,固态电解质与柔性织物电极接触,得到柔性超级电容器。将柔性织物电极与柔性超级电容器贴附于衣物表面,并且柔性织物电极与柔性超级电容器通过整流桥连接。本发明提供的基于织物的自充电能量设备,采用通用的柔性织物电极,易于贴附于各类衣物表面,可以同时应用于能量采集与能量存储器件中,制备工艺简单、集成度高。
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公开(公告)号:CN110010371A
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201910151950.7
申请日:2019-02-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种面向通用柔性衬底的微型超级电容器及其制造方法。微型超级电容器包括:导电弹性体、固态电解质和柔性衬底。导电弹性体为聚合物与导电材料的混合物,聚合物包括聚二甲基硅氧烷或者聚苯胺,导电材料包括碳纳米管或者乙烯二氧噻吩单体。固态电解质为凝胶聚合物,该凝胶聚合物包括聚乙烯醇与磷酸的聚合物;或者,聚乙烯醇与硫酸的聚合物;或者,氯化锂与磷酸的聚合物;或者,氯化锂与硫酸的聚合物。本发明采用碳纳米管等具有高导电能力的活性材料与机械稳定性强的聚合物弹性体相结合,具有存储容量大、能量密度高、器件柔性好、制备工艺简单等优点,可以实现大规模高性能能量存储器件制备。
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公开(公告)号:CN107941246A
公开(公告)日:2018-04-20
申请号:CN201711104078.8
申请日:2017-11-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种非接触式自驱动电子皮肤,涉及传感器和电子皮肤技术领域,包括有摩擦层薄膜,摩擦层薄膜表面均匀设有若干微结构摩擦单元;隔离保护层,隔离保护层的下表面连接有柔性衬底,柔性衬底与隔离保护层之间夹装有电极;隔离保护层上设有能够使所述摩擦层薄膜在受到外界压力时与所述柔性衬底层相互接触的接触区。本发明可实现多种运动方式的交互传感,接触分离过程使摩擦层薄膜带电,之后摩擦层薄膜可不与隔离保护层、电极、柔性衬底组成的三层结构接触而在其上空滑动,滑动的位移终点坐标可以通过分析电极接收到的电信号得到;采用自驱动的传感方式,制备工艺简单方便,可根据实际需要快捷的调整工艺参数,生产成本低,适于批量生产。
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公开(公告)号:CN105905868A
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201610224857.0
申请日:2016-04-12
Applicant: 北京大学
CPC classification number: B82B3/0019 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种纳米级规则褶皱结构的加工方法。该方法主要包括:选取并制备可拉伸基底材料,使用夹具将所述可拉伸基底材料进行预拉伸,利用氟基气体的等离子体刻蚀在所述预拉伸后的基底材料上生长氟碳聚合物材料,将生长了氟碳聚合物材料的基底材料释放,得到纳米级规则褶皱结构。本发明实施例采用在可拉伸基底材料上淀积氟碳聚合物方法制备褶皱结构,无需光刻工艺即可实现纳米级规则褶皱结构的加工制备,加工方法简单、稳定性好、并可大面积制造。本发明可以实现500nm以下褶皱结构的制备,此范围结构对材料本身透明度、反射率等参数影响很小,可极大提高其应用范围。
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公开(公告)号:CN108896213B
公开(公告)日:2020-02-11
申请号:CN201810377273.6
申请日:2018-04-25
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于多孔导电弹性体的应力传感器及其制作方法。该应力传感器包括:平面电极(1),具有多孔结构的导电弹性体(2)和平面电极(3),平面电极(1)与多孔导电弹性体(2)的上表面粘贴连接,平面电极(3)与所述多孔导电弹性体(2)的下表面粘贴连接,平面电极(1)和平面电极(3)作为应力传感器的信号输出端。本发明提出的基于多孔导电弹性体的应力传感器对外界的应力应变可以通过电阻的变化做出准确响应,具有稳定性强可靠度高等优势。同时具有良好的力学与电学性能,并可以通过调节各组成比例间的质量分数、孔径大小与孔隙率,对应力传感器的灵敏度等关键参数进行调控与优化,实现了对外界微小应力准确识别的目标。
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公开(公告)号:CN108429428A
公开(公告)日:2018-08-21
申请号:CN201810190109.4
申请日:2018-03-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种电磁摩擦复合式多方向振动能量采集器及其制造方法。该装置包括:外部支撑结构、永磁体、弹性材料、电磁线圈、聚合物材料和摩擦电极阵列,电磁线圈和摩擦电极阵列分别位于外部支撑结构的上、下内表面,聚合物材料覆盖于摩擦电极阵列之上,永磁体通过弹性材料悬浮在支撑结构中心与聚合物材料接触,并可以沿各个方向随意滑动;永磁体与弹性材料形成谐振系统,沿平面内任意方向滑动产生电能输出,对周围环境中的低频振动机械能进行有效采集。本发明结构简单、设计合理、布置灵活,能够有效采集平面内沿各个方向振动的机械能,快速将电容充电到较高的电压水平。
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公开(公告)号:CN108429428B
公开(公告)日:2019-12-10
申请号:CN201810190109.4
申请日:2018-03-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种电磁摩擦复合式多方向振动能量采集器及其制造方法。该装置包括:外部支撑结构、永磁体、弹性材料、电磁线圈、聚合物材料和摩擦电极阵列,电磁线圈和摩擦电极阵列分别位于外部支撑结构的上、下内表面,聚合物材料覆盖于摩擦电极阵列之上,永磁体通过弹性材料悬浮在支撑结构中心与聚合物材料接触,并可以沿各个方向随意滑动;永磁体与弹性材料形成谐振系统,沿平面内任意方向滑动产生电能输出,对周围环境中的低频振动机械能进行有效采集。本发明结构简单、设计合理、布置灵活,能够有效采集平面内沿各个方向振动的机械能,快速将电容充电到较高的电压水平。
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公开(公告)号:CN106694065B
公开(公告)日:2019-05-17
申请号:CN201611074146.6
申请日:2016-11-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测装置和方法。包括:衬底材料、电极阵列、绝缘疏水材料、微流控通道支撑材料和微流控芯片中的微流控通道;电极阵列位于衬底材料的上部,用于感应固液摩擦起电;绝缘疏水材料位于电极阵列的上部,和液体摩擦起电,并起到绝缘作用;微流控通道位于绝缘疏水材料的上方,引导液体从绝缘疏水材料上流过。本发明利用固体液体摩擦生电原理用于检测微流道内液体或者气泡流动、电解质浓度等信息,具有无需外部供电、结构简单、易于加工制备、与现有微流控芯片容易集成等优点。通过采用阵列式梳齿电极的设计,能够检测出液体与气泡的差别以及液体流动的方向,并计算出液体流动的速度。
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公开(公告)号:CN106877515A
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201710172291.6
申请日:2017-03-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统。包括:摩擦发电机、整流模块、控制电路模块、开关电路和互感线圈,摩擦发电机、整流模块、开关电路和互感线圈依次串联连接,控制电路模块与整流模块、开关电路连接,整流模块将摩擦发电机产生的交流电能信号进行整流处理,输出直流电能信号;控制电路模块检测输出的直流电能信号的峰值,当该峰值达到设定的阈值时,通过开关闭合控制信号控制开关电路中的开关闭合;互感线圈当开关闭合后,利用LC振荡接收所述摩擦发电机内部的电容转移过来的电能,并将电能转移到能量存储单元。本发明系统可实现摩擦发电机最大化输出,实现摩擦发电机产生电能到电能存储单元的高效率转移。
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公开(公告)号:CN107941246B
公开(公告)日:2019-11-22
申请号:CN201711104078.8
申请日:2017-11-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种非接触式自驱动电子皮肤,涉及传感器和电子皮肤技术领域,包括有摩擦层薄膜,摩擦层薄膜表面均匀设有若干微结构摩擦单元;隔离保护层,隔离保护层的下表面连接有柔性衬底,柔性衬底与隔离保护层之间夹装有电极;隔离保护层上设有能够使所述摩擦层薄膜在受到外界压力时与所述柔性衬底层相互接触的接触区。本发明可实现多种运动方式的交互传感,接触分离过程使摩擦层薄膜带电,之后摩擦层薄膜可不与隔离保护层、电极、柔性衬底组成的三层结构接触而在其上空滑动,滑动的位移终点坐标可以通过分析电极接收到的电信号得到;采用自驱动的传感方式,制备工艺简单方便,可根据实际需要快捷的调整工艺参数,生产成本低,适于批量生产。
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