Efficient energy conversion mechanism and energy storage strategy for triboelectric nanogenerators

摩擦电效应 储能 能量收集 机械能 能量转换 高效能源利用 电气工程 材料科学 电源管理 能量转换效率 能源管理 数码产品 计算机科学 能量(信号处理) 工程类 物理 功率(物理) 复合材料 热力学 量子力学
作者
Huiyuan Wu,Chuncai Shan,Shaoke Fu,Kaixian Li,Jian Wang,Shuyan Xu,Gui Li,Qionghua Zhao,Hengyu Guo,Chenguo Hu
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1): 6558-6558 被引量:90
标识
DOI:10.1038/s41467-024-50978-7
摘要

Energy management strategy is the essential approach for achieving high energy utilization efficiency of triboelectric nanogenerators (TENGs) due to their ultra-high intrinsic impedance. However, the proven management efficiency in practical applications remains low, and the output regulation functionality is still lacking. Herein, we propose a detailed energy transfer and extraction mechanism addressing voltage and charge losses caused by the crucial switches in energy management circuits. The energy conversion efficiency is increased by 8.5 times through synergistical optimization of TENG and switch configurations. Furthermore, a TENG-based power supply with energy storage and regularization functions is realized through system circuit design, demonstrating the stable powering electronic devices under irregular mechanical stimuli. A rotating TENG that only works for 21 s can make a hygrothermograph work stably for 417 s. Even under hand driving, various types of TENGs can consistently provide stable power to electronic devices such as calculators and mini-game consoles. This work provides an in-depth energy transfer and conversion mechanism between TENGs and energy management circuits, and also addresses the technical challenge in converting unstable mechanical energy into stable and usable electricity in the TENG field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
深情安青应助丁论文采纳,获得10
1秒前
关正卿完成签到,获得积分10
1秒前
程风破浪发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
ym发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小哦嘿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小哦嘿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
爱吃地锅鱼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
cgh发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
filili完成签到,获得积分10
10秒前
烂漫的涫完成签到 ,获得积分10
12秒前
来了来了完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
一一完成签到,获得积分10
14秒前
浮游应助Qian采纳,获得10
14秒前
mtfx发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
15秒前
CipherSage应助微笑晓丝采纳,获得10
15秒前
Owen应助cgh采纳,获得10
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5685045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5040038
关于积分的说明 15185849
捐赠科研通 4844104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2597110
邀请新用户注册赠送积分活动 1549690
关于科研通互助平台的介绍 1508176