[发明专利]一种摩擦发电机及其制备方法

权利要求书

1.一种摩擦发电机的制备方法，所述摩擦发电机包括发电单元和柔性包覆层，其中发电单元包括第一电极层、摩擦层、第二电极层，其中所述第一电极层、摩擦层、第二电极层由可拉伸材料制备，所述摩擦层与第二电极层之间具有空气层，且所述第一电极层形成于所述摩擦层背离所述第二电极层的一侧表面；所述柔性包覆层由可拉伸材料制备，且所述柔性包覆层包覆于所述发电单元外侧以将所述发电单元密封，其特征在于，该方法包括：

采用可拉伸材料形成一结构件，其中，所述结构件包括第一电极层、摩擦层、第二电极层、柔性包覆结构，所述第一电极层形成于摩擦层背离第二电极层的一侧表面，且摩擦层与第二电极层之间具有空气层，且所述柔性包覆结构仅一端设有开口；

将结构件悬空放入一个一端开口的封口模具中，其中，所述柔性包覆结构的开口朝向封口模具的底壁，且使结构件的任意表面与封口模具的内壁以及底壁之间保持一定距离；

通过封口模具的开口向封口模具内浇注可拉伸材料以封堵所述柔性包覆结构的开口，待可拉伸材料固化后将产品自封口模具内取出以得到摩擦发电机。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述采用可拉伸材料形成一结构件之前，还包括：

将碳黑材料和液态硅胶材料混合形成用于制备所述第一电极和第二电极的可拉伸材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，当所述发电单元具有长方体结构时，所述采用可拉伸材料形成一结构件，包括：

在具有板状结构的第一模具的第一表面涂一层由碳黑材料与液态硅胶材料混合后得到的粘稠状物质以在固化后得到第二电极层，并在粘稠状物质的一个边缘接上细导线；

在具有板状结构的第二模具的第一表面涂一层液态硅胶；

在固化的硅胶表面涂一层由碳黑材料与液态硅胶材料混合后得到的粘稠状物质以在固化后形成第一电极层，并在粘稠状物质的一个边缘接上细导线；

将具有第二电极层的第一模具和具有第一电极层的第二模具放入第三模具的浇注腔内，第三模具的浇注腔具有一端开口的长方体结构，其中，第一模具的第一表面背离所述第二模具，且第二模具的第一表面朝向第一模具，且第一模具悬空设置以使第一模具以及第二电极层的各个侧面以及底面与浇注腔的内壁以及底壁之间均间隔一定距离，第二模具背离第一模具的表面与浇注腔的侧壁贴合；

向第三模具的浇注腔内浇注液态硅胶并固化；

将第一模具、第二模具以及第三模具拆除以得到所述结构件。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，当所述发电单元具有长方体结构时，所述采用可拉伸材料形成一结构件，包括：

在具有板状结构的第一模具的第一表面涂一层由碳黑材料与液态硅胶材料混合后得到的粘稠状物质以在固化后得到第二电极层，并在粘稠状物质的一个边缘接上细导线；

在具有板状结构的第二模具的第一表面涂一层由碳黑材料与液态硅胶材料混合后得到的粘稠状物质以在固化后形成第一电极层，并在粘稠状物质的一个边缘接上细导线；

在第二模具的第一表面涂覆的粘稠状物质的表面涂一层液态硅胶；

将第二模具的第一表面上形成的粘稠状物质以及液态硅胶固化，并且将固化后的层级结构自第二模具的第一表面上取下并翻转，然后将翻转后的层级结构通过液态硅胶粘到第二模具的第一表面；

将具有第二电极层的第一模具和具有第一电极层的第二模具放入第三模具的浇注腔内，第三模具的浇注腔具有一端开口的长方体结构，其中，第一模具的第一表面背离所述第二模具，且第二模具的第一表面朝向第一模具，且第一模具悬空设置以使第一模具以及第二电极层的各个侧面以及底面与浇注腔的内壁以及底壁之间均间隔一定距离，第二模具背离第一模具的表面与浇注腔的侧壁贴合；

向第三模具的浇注腔内浇注液态硅胶并固化；

拆除所述第一模具、第二模具以及第三模具以得到所述结构件。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述第一模具的第一表面以及第二模具的第一表面均设有纳米级的微结构或微米级的微结构，以使所述第二电极层以及摩擦层具备纳米或微米结构。