High‐Performance and Durable Rotational Triboelectric Nanogenerator Leveraging Soft‐Contact Coplanar Charge Pumping Strategy

摩擦电效应 纳米发生器 材料科学 耐久性 能量收集 静电感应 机械能 功率密度 电气工程 光电子学 功率(物理) 复合材料 电极 工程类 压电 物理 量子力学
作者
Shaobo Lv,Hongyun Li,Yiyuan Xie,Binbin Zhang,Bochao Liu,Jin Yang,Hengyu Guo,Zhengbao Yang,Zhiming Lin
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (43) 被引量:31
标识
DOI:10.1002/aenm.202301832
摘要

Abstract The triboelectric nanogenerator (TENG) represents a burgeoning approach for harvesting ambient mechanical energy. However, practical applications suffer from the issues of insufficient charge density and material abrasion. Here, a rotational TENG that attains exceptional output performance and durability in mechanical energy harvesting and couples an ingenious coplanar charge pump by soft contact with a suspended electrostatic induction mode is presented. Thanks to the continuous and synchronous charge injection from the central charge pumping unit, the charge density can be up to 74.62 µC m −2 , resulting in an outstanding peak power density of 20.72 W m −2 . Moreover, the utilization of yielding polyester fur in the charge pumping unit as a tribo‐layer for soft contact decreases the material abrasion and then enhances durability and robustness. And the experimental results show that the TENG can maintain 99.2% electrical output after 100 000 operating cycles. With the optimized design, the prototype can continuously drive four commercial lamps rated 12 W in series. Furthermore, a wireless powering system is demonstrated to power the electronics, demonstrating an extensive application of the TENG. Given the compelling characteristics, this work is expected to provide a sound strategy for improving TENGs’ output and durability in the field of self‐powered sensor systems.
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
日匀完成签到,获得积分20
1秒前
Sandwich完成签到,获得积分20
1秒前
karan完成签到,获得积分10
1秒前
Evelyn完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
XW完成签到,获得积分10
2秒前
enterdawn完成签到,获得积分10
2秒前
小L完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Owen应助Re采纳,获得10
2秒前
123455完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
tanx发布了新的文献求助10
3秒前
硬币完成签到,获得积分10
3秒前
约定看星星啊完成签到,获得积分10
3秒前
欣__发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
pancake发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
sunfhz完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
zxy929600959发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
kyouu完成签到,获得积分10
5秒前
高手中的糕手完成签到,获得积分10
6秒前
ZXF完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
张宇发布了新的文献求助10
7秒前
HZ关注了科研通微信公众号
7秒前
Edddddy发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6应助小乖采纳,获得10
7秒前
自觉士萧发布了新的文献求助10
8秒前
yz发布了新的文献求助10
8秒前
guozizi发布了新的文献求助30
8秒前
bro.wang完成签到,获得积分10
8秒前
wqwaf完成签到,获得积分10
8秒前
欧耶欧椰完成签到 ,获得积分10
8秒前
lachine发布了新的文献求助10
8秒前
8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
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 340
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5257269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4419464
关于积分的说明 13756172
捐赠科研通 4292683
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2355623
邀请新用户注册赠送积分活动 1352050
关于科研通互助平台的介绍 1312824