[发明专利]一种振动型摩擦发电机

权利要求书

1.一种振动型摩擦发电机，其特征在于，包括外壳、电极板和振动颗 粒，所述振动颗粒填充在所述外壳与所述电极板形成的空间中，且所述电极 板的材料与所述振动颗粒的表面材料具有不同电负性，以使所述振动颗粒与 所述电极板通过相互接触再分离的方式产生极性相反的电荷。

2.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述电极 板的材料采用可导电的金属材料、有机物材料或者氧化物材料；所述振动颗 粒的表面材料采用与所述电极板的材料呈不同电负性的绝缘材料或者半导 体材料。

3.根据权利要求2所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述绝缘 材料为聚合物高分子材料。

4.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述外壳 为封闭结构，形成限制所述振动颗粒的空间，且所述电极板设置在所述外壳 的内壁上。

5.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述外壳 为非封闭结构，所述电极板与所述外壳共同形成限制所述振动颗粒的空间。

6.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述外壳 由绝缘体材料制成。

7.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述振动 颗粒为表面层包覆内核的核壳结构。

8.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述振动 颗粒的形状为球形、椭球形或多面体。

9.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述振动 颗粒和/或所述电极板的表面设置有微结构，该微结构用于增加所述振动颗粒 与所述电极板的有效接触面积。

10.根据权利要求9所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述微结 构包括纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、 纳米锥、微米锥、纳米球和微米球状结构中的任一者或者多者形成的阵列。

11.根据权利要求1所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，在所述振 动颗粒表面引入易得电子的官能团或修饰上阴离子，和/或在所述电极板表面 引入易失电子的官能团或修饰上阳离子。

12.根据权利要求1-11任一项所述的振动型摩擦发电机，其特征在于， 所述振动颗粒的填充度为40％至200％。

13.根据权利要求12所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述振 动颗粒的填充度为100％至120％。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的振动型摩擦发电机，其特征 在于，所述电极板的数量为一个。

15.根据权利要求14所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，设所述 振动颗粒在与所述电极板分离时的最大距离为K、所述振动颗粒的尺寸为L 以及电极板面积为S，则的比值范围在1:2:10至1:10:500之间。

16.根据权利要求14所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述电 极板通过负载连接等电位，用于为该负载提供电能。

17.根据权利要求1至13中任一所述的振动型摩擦发电机，其特征在 于，所述电极板的数量为两个。

18.根据权利要求17所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述两 个电极板相互平行，并沿水平方向上下分布，分别为上电极板和下电极板。

19.根据权利要求17或18所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所 述两个电极板面积相同。

20.根据权利要求17所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，所述两 个电板板相互平行且面积相等，设所述两个电极板之间的距离为H、所述振 动颗粒的尺寸为L以及单个电极板面积为S，则的比值范围在1:2:10 至1:10:500之间。

21.根据权利要求17所述的振动型摩擦发电机，其特征在于，当两个 电极板未连接时，两个电极板在设定时刻产生的电荷数量不同，形成电压。