基于压电陶瓷材料的能量收集系统
2021-08-06李明春陈贺闫海路凌玲朱莹莹王嘉龙安利鸽
新型工业化 2021年4期
李明春,陈贺,闫海路,凌玲,朱莹莹,王嘉龙,安利鸽
(黄河科技学院,河南 郑州 450063)
0 引言
当前,科技发展水平正快速进步,随着未来人们对能源的大量需求,新能源也快速的向清洁化、循环化、高效化等方面发展。电是我们现在日常生活中必不可少的部分,常见的发电形式有火力发电、水力发电、核电、太阳能发电、风力发电,这些常见的发电形式中只有风力发电、太阳能发电都是新兴发电形式,虽然容量较小,但它是清洁能源。由发电形式的不断变化可以看出清洁能源的重要。在生活中许多不起眼的能量就可以收集起来转化成电能给一些需电量少的物品供电,如何收集能量,怎样转化成电能就是需要解决的核心问题。
1 压电陶瓷简介及物理机制
压电陶瓷材料是一种同时能够将介质机械力和能量的转换转化为其他电能的陶瓷材料,压电陶瓷除了能具有好的压电性,同时还可以具有介质的电性、弹性等诸多特点。压电陶瓷材料在这种外力作用下,引起内部正负两端电荷轴向中心相对方向位移而间接发生电荷极化,从而直接导致陶瓷材料内部两端电荷表面之间出现正负相反的束缚电荷及其形成也称压电陶瓷效应[1-2]。
在这种无来源电极化的这种工作条件下的情况中在下压电片的电极片和陶瓷片的束缚电极两端就有可能会同时连接出现束缚电荷,所以在这个束缚电极片的表面上就可能会同时吸附了一层大量的来自这个电极片和外界的自由电荷。……
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