[发明专利]一种可打印的能量捕获器件

权利要求书

1.一种可打印的能量捕获器件，其特征在于，包括介电材料(3)以及打印在介电材料(3)上的液态金属电容电极(1)，所述液态金属电容电极(1)连接有电极引出端(5)，通过摩擦介电材料(3)，在液态金属电容电极(1)上产生电荷聚集，停止摩擦后电容的变化导致液态金属电容电极(1)上的电荷产生移动，形成电流，通过电极引出端(5)输出。

2.根据权利要求1所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述液态金属电容电极(1)和介电材料(3)上设置有进行封装保护的柔性封装材料(4)，所述柔性封装材料(4)与介电材料(3)一起将液态金属电容电极(1)封装在器件内部，柔性封装材料(4)与介电材料(3)材质相同或者不同，在受到外力作用时，柔性封装材料(4)随着能量捕获器件一起产生形变，从而提高器件的适应性。

3.根据权利要求1所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述电极引出端(5)连接整流电路(2)，将双向电流整流为单向电流，所述整流电路(2)，是通过二极管组合形成的桥式整流电路，所用二极管是现成的单向二极管器件，或通过半导体材料进行打印形成的打印集成电路，能够将双向交变电流整流为单向电流。

4.根据权利要求3所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述电极引出端(5)是具有一定柔性的固态金属电极材料，其连接在液态金属电容电极(1)与整流电路(2)之间，或连接在整流电路(2)的引出端，并连接到所需供电的电子设备器件上。

5.根据权利要求1所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述摩擦，是两个能量捕获器件相互摩擦，或者利用绝缘材料与一个能量捕获器件摩擦。

6.根据权利要求5所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述绝缘材料为塑料、硅胶或人体皮肤。

7.根据权利要求1所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述液态金属电容电极(1)使用液态金属材料打印在介电材料(3)上，所述液态金属材料是镓、铟、锡、锌、铋、铅、镉、铜、银、金、汞、钠、钾、镁、铝、铁、钴、镍、锰、钛、钒中的一种或多种，其形式是金属单质、合金或者金属纳米颗粒与流体分散剂混合形成的导电纳米流体。

8.根据权利要求1所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述介电材料(3)是塑料类的PET膜或PC膜，或者柔性的PDMS、硅胶或橡胶材料，厚度在微米级或毫米级，通过和其他绝缘物质材料进行摩擦，能够形成电荷在表面的聚集及分离。

9.根据权利要求1所述可打印的能量捕获器件，其特征在于，所述能量捕获器件单独作为一个供电设备，或者与其他电子设备集成为一体，成为供电电路的一部分。