[发明专利]发电装置及其制备方法

权利要求书

1.一种发电装置，其特征在于，包括：

若干沿所述发电装置的厚度方向依次间隔设置的膜电极层；以及

若干压电单元，一所述压电单元位于两个相邻的所述膜电极层之间，一所述压电单元至少包括一压电复合膜；

其中，沿所述发电装置的厚度方向，奇数层的所述膜电极层相互连通以构成第一电极，偶数层的所述膜电极层相互连通以构成第二电极；

所述压电复合膜包括高聚物基体与压电粉体的复合膜，所述压电粉体包括压电微纳米线，所述压电微纳米线通过如下方法制备：

根据稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅的化学式中的摩尔计量比称取各组分的原料；

在干燥的惰性气氛下，向2-甲氧基乙醇中加入称取的所述各组分的原料，进行蒸馏和回流，以形成络合物前体；

将聚乙烯吡咯烷酮的2-甲氧基乙醇溶液加入到所述络合物前体中，以形成均匀的前驱体溶液；

将所述前驱体溶液加入静电纺丝设备的储液器中，进行纺丝；

将收集到的纺丝进行退火处理，以形成稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅微纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述压电单元与所述膜电极层之间通过粘结层连接。

3.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述压电复合膜的厚度介于10～40微米之间。

4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述高聚物基体的材料包括聚二甲基硅氧烷、聚偏二氟乙烯、尼龙或聚甲基丙烯酸甲酯。

5.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，在所述压电复合膜中，所述压电粉体与所述高聚物本体的质量比介于0～5之间。

6.一种发电装置制备方法，其特征在于，包括：

制备压电复合膜；

依次交替堆叠膜电极层与压电单元，以形成堆叠结构，所述堆叠结构的两侧为所述膜电极层，其中，所述压电单元至少包括一所述压电复合膜；

沿所述堆叠结构的厚度方向，将奇数层的所述膜电极层相互连通以构成第一电极，偶数层的所述膜电极层相互连通以构成第二电极；

所述压电复合膜包括高聚物基体与压电粉体的复合膜，所述压电粉体包括压电微纳米线，所述压电微纳米线通过如下方法制备：

根据稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅的化学式中的摩尔计量比称取各组分的原料；

在干燥的惰性气氛下，向2-甲氧基乙醇中加入称取的所述各组分的原料，进行蒸馏和回流，以形成络合物前体；

将聚乙烯吡咯烷酮的2-甲氧基乙醇溶液加入到所述络合物前体中，以形成均匀的前驱体溶液；

将所述前驱体溶液加入静电纺丝设备的储液器中，进行纺丝；

将收集到的纺丝进行退火处理，以形成稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅微纳米纤维。

7.根据权利要求6所述的发电装置制备方法，其特征在于，所述膜电极层与所述压电单元之间通过粘结层连接。

8.根据权利要求6或7所述的发电装置制备方法，其特征在于，所述制备压电复合膜的步骤包括：

配置高聚物基体溶液；

将压电粉体加入到所述高聚物基体溶液中，以形成均匀的混合溶液；

将所述混合溶液旋涂在基底上，并加热固化，以在所述基底上形成压电复合膜，其中，所述压电复合膜包括高聚物基体与压电粉体；

从所述基底上剥离所述压电复合膜。