[实用新型]多层结构纳米发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种多层结构纳米发电机。

背景技术

单体纳米发电机输出的电能微小，当为电能需求较高的设备提供电能时，往往需要将多个单体纳米发电机进行集成，以实现电能的累加。但在集成时，首先需要单独的制备和组装多个单体纳米发电机，而后将多个单体纳米发电机进行集成。其中，需要对每个单体纳米发电机制备其发电层薄膜、电极、引线等，每个单体纳米发电机均相互独立，使得整个生产和组装过程比较繁琐，其器件结构的稳定性也较低。进一步，在对如片层状结构的接触-分离模式纳米发电机组装时，其相互摩擦的两个表面间还需留有一定的空隙，使得组装的难度较大。因此，需要一种多层结构纳米发电机，以解决上述的种种问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种多层结构纳米发电机，用于解决现有技术中多层结构纳米发电机在组装过程中比较繁琐、器件稳定性低等问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种多层结构纳米发电机，包括：复合膜，复合膜卷绕形成具有多个卷绕层的结构，其中至少一个相邻的外卷绕层的内表面和内卷绕层的外表面之间形成摩擦界面。

可选地，复合膜包括依次层叠设置的第一高分子聚合物层、第一电极层和第二高分子聚合物层；其中，摩擦界面由第一高分子聚合物层与第二高分子聚合物层的相对的表面构成。

可选地，第一高分子聚合物层以连续成膜方式设置；第一电极层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第一高分子聚合物层表面；第二高分子聚合物层以连续成膜方式设置于第一电极层不与第一高分子聚合物层相邻的另一表面。

可选地，复合膜还包括第一绝缘层和第二电极层；其中，第一高分子聚合物层以连续成膜方式设置；第一电极层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第一高分子聚合物层表面；第一绝缘层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第一电极层不与第一高分子聚合物层相邻的另一表面；第二电极层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第一绝缘层不与第一电极层相邻的另一表面；第二高分子聚合物层以连续成膜方式设置于第二电极层不与第一绝缘层相邻的另一表面。

可选地，复合膜包括依次层叠设置的压电薄膜层、第三电极层和第三高分子聚合物层；其中，摩擦界面由压电薄膜层与第三高分子聚合物层的相对的表面构成。

可选地，第三高分子聚合物层以连续成膜方式设置；第三电极层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第三高分子聚合物层表面；压电薄膜层以连续成膜方式设置于第三电极层不与第三高分子聚合物层相邻的另一表面。

可选地，复合膜还包括第二绝缘层和第四电极层；其中，第三高分子聚合物层以连续成膜方式设置；第三电极层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第三高分子聚合物层表面；第二绝缘层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第三电极层不与第三高分子聚合物层相邻的另一表面；第四电极层以分块成膜方式或连续成膜方式设置于第二绝缘层不与第三电极层相邻的另一表面；压电薄膜层以连续成膜方式设置于第四电极层不与第二绝缘层相邻的另一表面。

可选地，复合膜还包括第四高分子聚合物层，其中，第四高分子聚合物层与复合膜的其他各层相互分离设置；其中，摩擦界面由第四高分子聚合物层与复合膜其他各层相对的表面构成。

可选地，摩擦界面的至少一个表面设置凸起阵列结构。

可选地，凸起阵列结构为按照矩形或菱形排列的多个凸点构成；凸点为圆柱体、圆锥体、金字塔形体或多边形体。

可选地，凸起阵列结构为多个带状结构按照几何排列构成；几何排列为井字、叉字、斑马线型、十字或口字形状阵列。

可选地，多层结构纳米发电机还包括：引线；其中，引线与电极层相连。

根据本实用新型提供的多层结构纳米发电机，包括：复合膜，复合膜卷绕形成具有多个卷绕层的结构，其中至少一个相邻的外卷绕层的内表面和内卷绕层的外表面之间形成摩擦界面。通过复合膜卷绕形成多层结构纳米发电机，使其制备过程简单，减少了原有多层纳米发电机制备时的繁琐过程。多层结构纳米发电机由复合膜组成，结构稳定性高。

附图说明

图1为本实用新型提供的多层结构纳米发电机的一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的多层结构纳米发电机的另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型提供的多层结构纳米发电机的又一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型提供的多层结构纳米发电机的又一实施例的结构示意图；