[发明专利]一种MEMS振动能量收集与存储的单片集成装置及其制备方法有效
申请号: | 201610128768.6 | 申请日: | 2016-03-07 |
公开(公告)号: | CN107170959B | 公开(公告)日: | 2019-06-04 |
发明(设计)人: | 黄晓东;甘兴锋;黄见秋;黄庆安 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | H01M4/134 | 分类号: | H01M4/134;H01M10/0525;H01M10/0585;H01L41/113;H01L41/22;B81B7/02 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 吴旭 |
地址: | 214135 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种MEMS振动能量收集与存储的单片集成装置及其制备方法。本发明采用堆叠的方式实现能量收集器件与锂离子电池的单片集成,结构简单紧凑,利于实现传感器节点的微型化、集成化并提高能源利用效率。此外,本发明中基于MEMS悬臂梁结构的堆叠方式,既实现了能量收集器件对振动能量的有效收集,还有助于释放和减小锂离子电池充放电时产生的应力,不但提高了器件的集成度还增强了器件可靠性。 | ||
搜索关键词: | 一种 mems 振动 能量 收集 存储 单片 集成 装置 及其 制备 方法 | ||
【主权项】:
1.一种MEMS振动能量收集与存储的单片集成装置,其特征在于:包括基底(1),所述基底(1)为L型悬臂梁结构,分为横向自由面和纵向支撑部;在所述基底(1)上从下向上依次设置下绝缘层(2)、正极集流体层(31)、正极层(32)、固态电解质层(33)、硅负极层(34)、负极集流体层(35)、上绝缘层(4)、下压电电极层(51)、压电层(52)、上压电电极层(53);其中,所述硅负极层(34)正对基底(1)的横向自由面设置,基底(1)的纵向支撑部正对位置没有设置硅负极层,所述硅负极层(34)为厚度100 ‑ 3000 nm的硅;其中,所述正极集流体层(31)、正极层(32)、固态电解质层(33)、硅负极层(34)、负极集流体层(35)构成固态锂离子电池,所述下压电电极层(51)、压电层(52)、上压电电极层(53)构成压电式振动能量收集器,所述固态锂离子电池通过充电电路连接压电式振动能量收集器。
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