[发明专利]摩擦发电装置及其制造方法

权利要求书

1.一种摩擦发电装置，其包括：

摩擦发电层(300)，所述摩擦发电层(300)包括摩擦部，所述摩擦部具有位于中心部分并由两种以上不同的聚合物制成的结结构；

第一电极(100)，第一电极(100)位于与所述摩擦发电层(300)的一个表面相对的位置；和

第二电极(200)，第二电极(200)位于与所述摩擦发电层(300)的另一表面相对的位置。

2.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其中，所述聚合物选自由聚酰胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈、天然橡胶、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氯乙烯和聚二甲基硅氧烷组成的组。

3.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其中，所述两种不同的聚合物以0.1:99.9至99.9:0.1的重量比包含在所述摩擦发电层中。

4.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其中，第一电极和第二电极选自由铜、铝、金、银、碳毡、碳纸和添加有碳纳米管(CNT)的复合物组成的组。

5.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其中，在第一电极和第二电极中，除了与所述摩擦发电层相对的部分之外剩余的外部露出表面被涂覆有粘合剂成分的胶带或绝缘材料掩盖。

6.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其还包括：

至少一对第一涂层(400)，第一涂层(400)位于第一电极(100)和第二电极(200)各自的外周面上；和

至少一对第二涂层(500)，第二涂层(500)位于第一涂层(400)各自的外周面上。

7.如权利要求6所述的摩擦发电装置，其中，第一涂层选自由环氧树脂、聚酯、聚氨酯、石蜡与聚烯烃的混合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯及其混合物组成的组。

8.如权利要求6所述的摩擦发电装置，其中，第二涂层(500)选自由聚酰亚胺、聚醚醚酮、其混合物以及其中至少一种与构成第一涂层(400)的化合物的混合物组成的组。

9.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其中，所述摩擦发电层的厚度为1nm～10000μm。

10.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其中，第一电极和第二电极的厚度为20nm～5mm。

11.如权利要求6所述的摩擦发电装置，其中，第一涂层的厚度为100nm～10mm，第二涂层的厚度为1μm～10mm。

12.如权利要求1所述的摩擦发电装置，其还包括：

分别位于所述摩擦发电层与第一电极之间和所述摩擦发电层与第二电极之间的第一界面层(600)和第二界面层(700)，第一界面层(600)和第二界面层(700)包含选自由聚酰胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈、天然橡胶、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氯乙烯和聚二甲基硅氧烷组成的组中的材料，

其中，第一界面层和第二界面层具有不同的摩擦电极性。

13.一种摩擦发电装置的制造方法，其包括：

a)分别在溶剂中溶解并分散，或溶解并分散然后混合，或熔融并混合两种以上具有不同介电性质的聚合物；

b)掩盖具有不同材料的第一电极和第二电极各自的表面的一部分；

c)通过将在步骤a中混合或未混合的聚合物溶液供应到经掩盖的第一电极和第二电极之一的未掩盖的露出表面上，然后干燥或固化该溶液，在电极上形成摩擦发电层；

d)将未形成有所述摩擦发电层的另一电极层积然后压制在所述摩擦发电层上。