• CN:11-2187/TH
  • ISSN:0577-6686

机械工程学报 ›› 2020, Vol. 56 ›› Issue (13): 1-15.doi: 10.3901/JME.2020.13.001

• 特邀专栏:微纳能源与传感 •    下一篇

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微纳振动能量收集器研究现状与展望

亓有超1,2, 赵俊青1,2, 张弛1,2   

  1. 1. 中国科学院北京纳米能源与系统研究所 北京 100083;
    2. 中国科学院大学纳米科学与技术学院 北京 100049
  • 收稿日期:2019-07-25 修回日期:2019-09-28 出版日期:2020-07-05 发布日期:2020-08-01
  • 通讯作者: 张弛(通信作者),男,1982年出生,博士,研究员,博士研究生导师。主要研究方向为纳米发电机与自驱动微/纳机电系统。E-mail:czhang@binn.cas.cn
  • 作者简介:亓有超,男,1995年出生。主要研究方向为摩擦纳米发动机结构设计与优化。E-mial:qiyouchao@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51922023)。

Review and Prospect of Micro-nano Vibration Energy Harvesters

QI Youchao1,2, ZHAO Junqing1,2, ZHANG Chi1,2   

  1. 1. Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083;
    2. School of Nanoscience and Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049
  • Received:2019-07-25 Revised:2019-09-28 Online:2020-07-05 Published:2020-08-01

摘要: 振动能量广泛分布在我们周围的环境中,比如人体运动、机器振动、微风吹动、水纹波动、声音振动等,收集环境中的振动能量对未来电子器件的自驱动化具有十分重要的意义。阐述了电磁、压电、摩擦电三种微纳振动能量收集器的工作机理和最新研究进展。对三种微纳振动能量收集器的特点和面临的挑战做出了归纳与概括。最后,对微纳振动能量收集器的发展趋势做出了展望。

关键词: 振动能量收集, 微纳能源技术, 电磁, 压电, 摩擦电

Abstract: Harvesting vibration energy, which is widely distributed in the ambient environment, such as human motions, machine vibration, breeze blowing, water ripple and sound vibration, is of great significance for self-powering of electronics. The working mechanisms and current research progress of micro-nano vibration energy harvesters based on electromagnetic, piezoelectric, triboelectric are elaborated. The characteristics and existing challenges are summarized. The development prospect of the micro-nano vibration energy harvesters is finally expected.

Key words: vibration energy harvesting, micro-nano energy technology, electromagnetic, piezoelectric, triboelectric

中图分类号: