[发明专利]能量收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及能量收集装置以及形成能量收集装置的方法。

背景技术

在环境内可以存在多种外界能源，例如振动、光变(light variation)、温变、和/或动能，以及其它类型的外界能源。能量收集装置能够将来自一种或多种这些外界能源的能量转换成电能。也就是说，能量收集装置能够是电源，用于从(例如，在能量收集装置周围的环境内)一种或多种外界能源产生电能。

由于能量收集装置可以从外界能源产生电能，所以能量收集装置与例如电池这样的其它电源相比使用寿命更长。此外，与维护所述能量收集装置相关联的成本、时间和/或劳动的量，能够低于与维护其它电源相关联(例如，与电池替换和/或处置相关联的)成本、时间和/或劳动。另外，在(诸如野外工作、无线感测、和/或嵌入式网络、以及其它应用这样的)其中对于电源的可接入性(accessibility)可能受到限制和/或难以进行的应用中，能量收集装置可以用作电源。

能量收集装置的类型例如包括电磁式装置、电容式装置、光电式装置、热电式装置和压电式装置。压电式能量收集装置例如能够将来自环境的动能转换成电能。

压电式能量收集装置能够包括诸如锆钛酸铅(PZT)和/或聚偏氟乙烯(PVDF)这样的压电材料。然而，压电材料可能是易碎的，和僵硬或非柔性的，这会对压电式能量收集装置的性能产生不利影响。

例如，由于这些特性，会降低由压电式能量收集装置进行的动能到电能的转换的效率。另外，压电式能量收集装置可能耐用性较差，和/或可能不适用于多种环境。此外，与制造压电式能量收集装置相关联的成本、时间量和/或困难程度很高，这不适用于一些应用。

发明内容

附图说明

图1示出了根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置的一部分。；

图2示出了根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置的一部分；

图3示出了根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置的一部分；

图4是示出形成根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置的方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了能量收集装置和形成能量收集装置的方法。一个或多个装置实施例包括铁电材料、与铁电材料相邻的第一电极、和与铁电材料相邻的第二电极。

根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置(例如，包括铁电材料的能量收集装置)可以是极度柔性的，这能够提高能量收集装置的性能。例如，根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置能够以高效方式将例如动能的能量转换成例如电能的能量。另外，根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置可具有高度耐用性和/或可适用于各种环境。此外，与制造根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置相关联的成本、时间量和/或困难程度可以是低的。

在本发明的下面详细描述中，参照附图，附图形成了本文的一部分并且在附图中以图解方式示出了如何实践本发明的一个或多个实施例。充分详细描述这些实施例从而使得本领域技术人员可以实践本发明的一个或多个实施例，并且应该明白，在不脱离本发明的范围的情况下可以利用其它实施例并且可以进行工艺、电气和/或结构变化。

应该明白，可以添加、更换和/或删除本文各个实施例中所示的元素以便形成本发明的大量的附加实施例。此外，应该明白，附图中所提供的元素的比率和相对尺度/比例旨在图解本发明的实施例而不应该理解为限制性意义。

本文所用的“一个”或“多个/一定数目的”事物能够指代一个或更多这种东西。例如，多个空隙可以指代一个或更多空隙。

图1示出了根据本发明的一个或多个实施例的能量收集装置100的一部分。如图1所示，能量收集装置100包括铁电材料110、与铁电材料110相邻的第一电极112、和与铁电材料110相邻的第二电极114。

尽管在图1中示出了一个铁电材料和两个电极，但是本发明的实施例不限于铁电材料或电极的特定数目。也就是说，能量收集装置100可以包括附加的铁电材料和/或附加的电极。例如，能量收集装置100可以包括与电极112和/或114相邻的第二铁电材料、与第二铁电材料相邻的第三电极、与第三电极相邻的第三铁电材料、与第三铁电材料相邻的第四电极，等等。

第一电极112和第二电极114可以包括一个或多个金属材料(例如，铝)。然而，本发明的实施例不限于特定电极材料。