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本期向大家推介的是苏州大学纳米发电机和超级电容器领域的一项专利成果：基于碳纤维的柔性可拉伸自充电装置、制备方法以及系统
知识产权信息：
基于碳纤维的柔性可拉伸自充电装置、制备方法以及系统
专利号：ZL201810771453.2
专利类型：发明专利
专利权人：南通纺织丝绸产业技术研究院 苏州大学
发明人：文震 孙旭辉 杨艳琴
背景技术：随着人类生活水平的提高，智能可穿戴电子设备正蓬勃发展。这些电子设备目前依然采用传统的电池为其供电，但电池不仅不具备自充电能力，而且续航时间短，由此需要频繁更换电池，这极大地限制了可穿戴电子器件的实际应用效果。
因而，寻找一种可以自充电并且能够持续供电的设备成为了不可避免的问题。
摩擦纳米发电机可以收集各种形式的机械能，包括压缩、震动、旋转、自然界中的风能、水能等并将其转换为电能。凭借着质量轻、体积小、合成方法简单等优点，摩擦纳米发电机在可穿戴设备供电领域也有着越来越多的发展。对于摩擦纳米发电机来说，它能够将机械能转化为电能，但本身并不能存储电荷，需要与储能设备如超级电容器结合，从而达到为可穿戴电子设备供电的目的。目前已有将超级电容器和摩擦纳米发电机结合运用的报道，但这类器件在用于可穿戴设备的供能问题上，存在着很多限制，它们一般体积较大，对可穿戴设备来说供电不便捷。
因此，研究出一种集成度高、制备方法简单、成本低、无污染、高效的且适用于可穿戴设备的自充电系统以满足应用需求有着重要的意义。
成果简介：本发明提供了一种基于碳纤维的柔性可拉伸自充电装置、制备方法以及系统。
该自充电装置包括：固态超级电容器，由两组结构相同的电容器组件构成，两组电容器组件之间平行布置且两端对齐，每组电容器组件包括活性材料层及包裹在活性材料层外周的固态电解质层，活性材料层的材料为碳纤维材料；绝缘层，包裹在固态超级电容器的外周；摩擦纳米发电机，与固态超级电容器和绝缘层同轴布置，摩擦纳米发电机包括导电层及包裹在导电层外周的摩擦层，导电层包裹在绝缘层的外周，材料为碳纤维材料。
该自充电装置选用的材料价格低廉，无毒无污染，环保性能好，且自充电装置具有柔性特性，可应用在各种不同的领域，例如将其编织成衣，或者应用在可穿戴设备上。
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