Ultrahigh Electricity Generation from Low-Frequency Mechanical Energy by Efficient Energy Management

摩擦电效应 能量(信号处理) 电压 电气工程 电势能 功率密度 能源管理 机械能 发电 变压器 能量收集 材料科学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学 复合材料
作者
Zhao Wang,Wenlin Liu,Wencong He,Hengyu Guo,Long Li,Yi Xi,Wang Xue,Anping Liu,Chenguo Hu
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:5 (2): 441-455 被引量:208
标识
DOI:10.1016/j.joule.2020.12.023
摘要

An efficient energy-management strategy is critical for the energy utilization of triboelectric nanogenerators (TENGs), of which the switch and convertor are two key parts. However, common switches only withstand limited voltage (∼102 V), while the convertors for electrostatic energy are diversely designed without standard principles. Here, we report a simple, tunable auto-spark switch to achieve energy accumulation and fast release and develop a standard design procedure of matched transformer for electrostatic energy conversion. We establish an ultrahigh voltage (over 7.5 kV) energy-management system for TENG. Ultrahigh output charge of 660 μC per cycle, pulsed power density of 11.13 kW m−2, and constant power density of 291 mW m−2 at 3 Hz are all achieved. With this energy-management unit, TENGs can continuously power a wireless sensors network at 1 Hz. This energy-management approach enables TENGs to present a breakthrough in practical applications.
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
共享精神应助值得采纳,获得10
刚刚
cj发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
ksxx完成签到,获得积分20
1秒前
科目三应助个性湘采纳,获得10
1秒前
Xenogenesis发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
莉莉发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
Lucas应助智慧吗喽采纳,获得10
4秒前
开开发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
Cchu应助Emma采纳,获得20
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
李健应助林灵凌采纳,获得10
7秒前
卖粥的果完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Cc关闭了Cc文献求助
10秒前
非鱼鱼子发布了新的文献求助10
10秒前
Rose发布了新的文献求助10
10秒前
等你下课完成签到,获得积分10
10秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
69应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 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 3974643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519094
关于积分的说明 11196979
捐赠科研通 3255182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797700
邀请新用户注册赠送积分活动 877100
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806130