Dual-mode electromagnetic-triboelectric-piezoelectric multifunctional self-charging energy system for efficient capture of kinetic energy

纳米发生器 摩擦电效应 材料科学 能量收集 机械能 钛酸钡 手指敲击 压电 电气工程 功率(物理) 光电子学 工程类 电介质 物理 复合材料 听力学 医学 量子力学
作者
Mingkun Huang,Chengzhe Liu,Zizhuo Zhang,Jiale Wang,Qinxuan Zu,Liping Zhou,Xiaoya Zhou,Lilei Yu,Shishang Guo
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:128: 109819-109819 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109819
摘要

This study presents an innovative dual-mode electromagnetic-triboelectric-piezoelectric multifunctional self-charging energy system (MS-CES) that integrates two different operating modes of electromagnetic generators for contact-separation (CS-EMG) and non-contact (NC-EMG), as well as a triboelectric nanogenerator (TENG) and a piezoelectric nanogenerator (PENG). The system has an energy management circuit that efficiently captures and converts kinetic energy from the environment. We investigate the output performance of each unit of the MS-CES under different vibration frequencies and amplitudes. The units work together through a compact mechanical structure design to achieve high voltage output while shortening charging time based on improved space utilization, thus gaining more efficient energy storage. Polyacrylonitrile (PAN) powder and barium titanate (BTO) composite nanofibre membrane (PAN/BTO) as PENG material further enhances the system's output performance. The system provides a continuous power source for the vibration sensors. It enables human-computer interaction with mobile phones and computers via Bluetooth modules, enabling real-time monitoring and analysis of vibration parameters. Furthermore, we have validated the feasibility of using the MS-CES to power a noninvasive vagus nerve stimulation device, providing new technological means for monitoring and treatment in the medical 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
田様应助127采纳,获得10
1秒前
2秒前
Manta发布了新的文献求助10
3秒前
EurekaOvo发布了新的文献求助10
3秒前
居居子发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
博弈春秋发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助甜甜圈采纳,获得10
7秒前
li完成签到,获得积分10
7秒前
999999发布了新的文献求助10
9秒前
小王swim发布了新的文献求助10
10秒前
Linn_Z完成签到 ,获得积分10
11秒前
刘雪晴完成签到 ,获得积分10
11秒前
酷波er应助zhjwu采纳,获得10
12秒前
14秒前
gtx完成签到 ,获得积分10
16秒前
吨吨发布了新的文献求助10
17秒前
pluto应助寻悦采纳,获得10
20秒前
zihanwang应助寻悦采纳,获得10
20秒前
丘比特应助ztl采纳,获得10
22秒前
22秒前
23秒前
26秒前
chenzhuod完成签到,获得积分10
26秒前
机智幻嫣发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
27秒前
naitangkeke发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
难过千易发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
士多忌廉完成签到,获得积分10
31秒前
邱丘邱发布了新的文献求助15
32秒前
hyx发布了新的文献求助10
32秒前
祁i应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
36秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3538262
关于积分的说明 11273791
捐赠科研通 3277260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807481
邀请新用户注册赠送积分活动 883893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810075