一种压电和摩擦电混合发电的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压电和摩擦电混合发电机，包括由上而下设置的第一电极层，第一高分子聚合物层以及摩擦电极层；其中，第一电极层和摩擦电极层之间还设有压电材料制成的压电层，压电层使得第一高分子聚合物层和摩擦电极层之间形成空隙；第一电极层和摩擦电极层为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。本实用新型相当于在单个器件中可以实现两种发电机的并联，使得发电机的发电效率得到明显提升。
【专利说明】一种压电和摩擦电混合发电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及纳米【技术领域】，更具体地说，涉及一种压电和摩擦电混合发电机。
【背景技术】
[0002]物体和物体之间相互进行摩擦，就会使一方带上负电，另一方带上正电，由于物体间摩擦产生的电叫摩擦电。摩擦电是自然界最常见的现象之一，但是因为很难收集利用而被忽略。压电材料受力后表面产生电荷，此电荷经电荷放大器、测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。摩擦发电机具有高电压低电流的输出特性，而压电材料具有相对低的电压和相对高的电流输出特性，现有单纯的摩擦发电机存在输出电能低的缺陷，不能满足特定领域的需求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种压电和摩擦电混合发电机，本实用新型将摩擦发电机和压电材料进行结合，提升整体输出效果。
[0004]本实用新型提供一种压电和摩擦电混合发电机，包括由上而下设置的第一电极层，第一高分子聚合物层以及摩擦电极层；其中，第一电极层和摩擦电极层之间还设有压电材料制成的压电层，压电层使得第一高分子聚合物层和摩擦电极层之间形成空隙；第一电极层和摩擦电极层为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。
[0005]当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层与摩擦电极层之间接触摩擦，同时压电层发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0006]进一步，摩擦电极层为第二电极层，压电层的至少一部分区域与第一电极层、第二电极层直接接触。
[0007]进一步，摩擦电极层包括由上而下设置的第二高分子聚合物层和第二电极层，压电层的至少一部分区域与第一电极层、第二电极层直接接触。
[0008]进一步，压电层为设置在第一电极层和第二电极层之间、且位于压电和摩擦电混合发电机的两边、四角或四周的垫片。
[0009]进一步，第一高分子聚合物层和摩擦电极层相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构。
[0010]进一步，压电层为具有多个孔的结构层，第一高分子聚合物层由形成在第一电极层下表面的多个第一凸起物组成，多个第一凸起物的位置与多个孔的位置对应，且第一凸起物嵌入对应的孔内，第一凸起物的厚度小于孔的深度。
[0011]进一步，压电层为具有多个孔的结构层，第一高分子聚合物层由形成在第一电极层下表面的多个第一凸起物组成，第二高分子聚合物层由形成在第二电极层上表面的多个第二凸起物组成，多个第一凸起物和多个第二凸起物的位置与多个孔的位置对应，且第一凸起物和第二凸起物嵌入对应的孔内，第一凸起物和第二凸起物的厚度之和小于孔的深度。
[0012]进一步，第一高分子聚合物层为具有多个孔的结构层，压电层由多个垫片组成，多个垫片的位置与多个孔的位置对应，且垫片嵌入对应的孔内，垫片的厚度大于孔的深度。
[0013]进一步，第一高分子聚合物层和第二高分子聚合物层均为具有多个孔的结构层，压电层由多个垫片组成，多个垫片的位置与第一高分子聚合物层的多个孔、第二高分子聚合物层的多个孔的位置对应，且垫片嵌入对应的第一高分子聚合物层的孔和第二高分子聚合物层的孔内，垫片的厚度大于第一高分子聚合物层的孔和第二高分子聚合物层的孔的深度之和。
[0014]进一步，第一高分子聚合物层、第一电极层以及摩擦电极层均为柔性平板结构。
[0015]所述压电材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0016]压电与摩擦电输出都是交流信号，其是通过同一电极输出电流，为避免出现输出相互抵消的情况，需要调整二者输出一致，即压电材料的极化方向和摩擦电材料的易带正负电性方向一致。这样可保证在受力时，在同一电极上，由压电和摩擦电输出的电荷极性相同，起到增强电信号的作用。
[0017]本实用新型提供的上述压电和摩擦电混合发电机，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层与摩擦电极层之间接触摩擦，同时压电层发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号，同时，压电层的存在使得第一高分子聚合物层与摩擦电极层之间能够实现快速的接触分离，进一步提高混合发电机的发电效率。因此，当使用本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机时，相当于在单个器件中可以实现两种发电机(一个压电发电机和一个摩擦电发电机)的并联，使得发电机的发电效率得到明显提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例一的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例二的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型压电层设置情况一示意图；
[0021]图4为本实用新型压电层设置情况二示意图；
[0022]图5为本实用新型压电层设置情况三示意图；
[0023]图6为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例三的截面结构示意图；
[0024]图7为具有多个孔的压电层的结构示意图；
[0025]图8为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例四的截面结构示意图；
[0026]图9为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例五的截面结构示意图；
[0027]图10为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例六的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。
[0029]图1为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例一的结构示意图，如图1所示，该压电和摩擦电混合发电机包括由上而下设置的第一电极层10，第一高分子聚合物层11以及摩擦电极层12 ;其中，第一电极层10和摩擦电极层12之间还设有压电材料制成的压电层13，压电层13使得第一高分子聚合物层11和摩擦电极层12之间形成空隙；第一电极层10和摩擦电极层12为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。可选地，第一高分子聚合物层11、第一电极层10以及摩擦电极层12均为柔性平板结构。
[0030]在图1所示的结构中，摩擦电极层12具体为第二电极层，压电层13为设置在第一电极层10和第二电极层之间、且位于压电和摩擦电混合发电机四周的垫片。压电层13的至少一部分区域与第一电极层10、第二电极层直接接触，如垫片的上表面与第一电极层10直接接触，垫片的下表面与第二电极层直接接触。
[0031]压电层13的材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0032]本实施例中，压电层13具有如下两个作用:
[0033]一个作用是支撑作用，第一高分子聚合物层11与摩擦电极层12之间形成摩擦界面，接触分离式摩擦发电机需要两摩擦界面之间有一定的空隙才能保证发电机有较好的输出效果，这种空隙可以通过增加垫片来实现；如图1所示，第一电极层10下表面除了与垫片接触的区域之外的其它区域直接与第一高分子聚合物层11接触，垫片的厚度大于第一高分子聚合物层11的厚度，垫片的支撑作用使第一高分子聚合物层11与第二电极层之间形成空隙。同时，压电层13的存在使得第一高分子聚合物层11与摩擦电极层12之间能够实现快速的接触分离，进一步提高混合发电机的发电效率。
[0034]另一个作用是压电作用，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，压电层13发生形变，从而在与压电层13直接接触的第一电极层10和第二电极层之间产生压电信号。
[0035]本实用新型利用压电材料作为垫片实现摩擦电和压电同时输出。具体地，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层11与摩擦电极层12之间接触摩擦，同时压电层13发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0036]图2为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例二的结构示意图，如图2所示，该压电和摩擦电混合发电机在上述实施例一的基础上，摩擦电极层12包括由上而下设置的第二高分子聚合物层121和第二电极层122，压电层13为设置在第一电极层10和第二电极层122之间、且位于压电和摩擦电混合发电机四周的垫片。压电层13的至少一部分区域与第一电极层10、第二电极层122直接接触，如垫片的上表面与第一电极层10直接接触，垫片的下表面与第二电极层122直接接触。可选地，第一高分子聚合物层11、第一电极层10、第二高分子聚合物层121以及第二电极层122均为柔性平板结构。
[0037]压电层13的材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0038]本实施例中，压电层13具有如下两个作用:
[0039]一个作用是支撑作用，第一高分子聚合物层11与第二高分子聚合物层121之间形成摩擦界面，接触分离式摩擦发电机需要两摩擦界面之间有一定的空隙才能保证发电机有较好的输出效果，这种空隙可以通过增加垫片来实现；如图2所示，第一电极层10下表面除了与垫片接触的区域之外的其它区域直接与第一高分子聚合物层11接触，第二电极层122上表面除了与垫片接触的区域之外的其它区域直接与第二高分子聚合物层121接触，垫片的厚度大于第一高分子聚合物层11和第二高分子聚合物层121的厚度之和，垫片的支撑作用使第一高分子聚合物层11与第二高分子聚合物层121之间形成空隙。同时，压电层13的存在使得第一高分子聚合物层11与第二高分子聚合物层121之间能够实现快速的接触分离，进一步提高混合发电机的发电效率。
[0040]另一个作用是压电作用，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，压电层13发生形变，从而在与压电层13直接接触的第一电极层10和第二电极层122之间产生压电信号。
[0041]本实用新型利用压电材料作为垫片实现摩擦电和压电同时输出。具体地，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层11与第二高分子聚合物层121之间接触摩擦，同时压电层13发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0042]图3-图5为本实用新型压电层设置情况示意图，如图3-图5所示，压电层13为设置在第一电极层和第二电极层之间、且位于压电和摩擦电混合发电机的两边、四角或四周的垫片。压电材料作为摩擦发电机的垫片，当按压摩擦发电机时同时压电材料受外力发生形变，实现摩擦电和压电同时输出。
[0043]在上述图1和图2所示的结构中，可选的，第一高分子聚合物层和摩擦电极层相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构。
[0044]图6为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例三的截面结构示意图，如图6所示，该压电和摩擦电混合发电机包括由上而下设置的第一电极层20，第一高分子聚合物层21以及摩擦电极层，其中，摩擦电极层为第二电极层22，第一电极层20和第二电极层22之间还设有压电材料制成的压电层23。第一电极层20和第二电极层22为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。可选地，第一高分子聚合物层21、第一电极层20、第二电极层22以及压电层23均为柔性结构。
[0045]本实施例中，压电层23为具有多个孔的结构层。图7为具有多个孔的压电层的结构示意图，如图7所示，该压电层为具有多个蜂窝孔的结构层，但孔可以为圆形或各种多边形，此处不做具体限定。压电层23的上表面与第一电极层20直接接触，压电层23的下表面与第二电极层22直接接触。
[0046]第一高分子聚合物层21由形成在第一电极层20下表面的多个第一凸起物组成，多个第一凸起物的位置与压电层23上多个孔的位置对应，且第一凸起物嵌入对应的孔内。
[0047]压电层23的材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0048]本实施例中，压电层23具有如下两个作用:
[0049]一个作用是支撑作用，第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间形成摩擦界面，接触分离式摩擦发电机需要两摩擦界面之间有一定的空隙才能保证发电机有较好的输出效果；如图6所示，第一电极层10下表面每个第一凸起物的厚度小于压电层23上每个孔的深度，压电层23的支撑作用使第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间形成空隙。同时，压电层23的存在使得第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间能够实现快速的接触分离，进一步提高混合发电机的发电效率。
[0050]另一个作用是压电作用，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，压电层23发生形变，从而在与压电层23直接接触的第一电极层20和第二电极层22之间产生压电信号。
[0051]本实用新型利用压电材料作为垫片实现摩擦电和压电同时输出。具体地，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间接触摩擦，同时压电层23发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0052]图8为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例四的截面结构示意图，如图8所示，该压电和摩擦电混合发电机在上述实施例三的基础上，摩擦电极层包括由上而下设置的第二高分子聚合物层24和第二电极层22。其中，第一电极层20和第二电极层22之间还设有压电材料制成的压电层23。第一电极层20和第二电极层22为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。可选地，第一高分子聚合物层21、第二高分子聚合物层24、第一电极层20、第二电极层22以及压电层23均为柔性结构。
[0053]本实施例中，压电层23为具有多个孔的结构层，具体可参照如图7所示的结构，该压电层为具有多个蜂窝孔的结构层，但孔可以为圆形或各种多边形，此处不做具体限定。压电层23的上表面与第一电极层20直接接触，压电层23的下表面与第二电极层22直接接触。
[0054]第一高分子聚合物层21由形成在第一电极层20下表面的多个第一凸起物组成，第二高分子聚合物层24由形成在第二电极层22上表面的多个第二凸起物组成，多个第一凸起物和多个第二凸起物的位置与压电层23上多个孔的位置对应，且第一凸起物和第二凸起物嵌入对应的孔内。压电层23的材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0055]本实施例中，压电层23具有如下两个作用:
[0056]一个作用是支撑作用，第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间形成摩擦界面，接触分离式摩擦发电机需要两摩擦界面之间有一定的空隙才能保证发电机有较好的输出效果；如图8所示，第一电极层20下表面每个第一凸起物和第二电极层22上表面每个第二凸起物的厚度之和小于压电层23上每个孔的深度，压电层23的支撑作用使第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间形成空隙。同时，压电层23的存在使得第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间能够实现快速的接触分离，进一步提闻混合发电机的发电效率。
[0057]另一个作用是压电作用，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，压电层23发生形变，从而在与压电层23直接接触的第一电极层20和第二电极层22之间产生压电信号。
[0058]本实用新型利用压电材料作为垫片实现摩擦电和压电同时输出。具体地，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间接触摩擦，同时压电层23发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0059]图9为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例五的截面结构示意图，如图9所示，该压电和摩擦电混合发电机包括由上而下设置的第一电极层20，第一高分子聚合物层21以及摩擦电极层，其中，摩擦电极层为第二电极层22，其中，第一电极层20和第二电极层22之间还设有压电材料制成的压电层23。第一电极层20和第二电极层22为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。可选地，第一高分子聚合物层21、第一电极层20、第二电极层22以及压电层23均为柔性结构。
[0060]本实施例中，第一高分子聚合物层21为具有多个孔的结构层，具体可参见如图7所示的结构，孔可以为圆形或各种多边形，此处不做具体限定。第一高分子聚合物层21设置在第一电极层20的下表面上。压电层23由多个垫片组成，多个垫片的位置与第一高分子聚合物层21的多个孔的位置对应，且垫片嵌入对应的孔内，每个垫片的上表面与第一电极层20直接接触，每个垫片的下表面与第二电极层22直接接触。
[0061]压电层23的材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0062]本实施例中，压电层23具有如下两个作用:
[0063]一个作用是支撑作用，第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间形成摩擦界面，接触分离式摩擦发电机需要两摩擦界面之间有一定的空隙才能保证发电机有较好的输出效果；如图9所示，第一电极层20下表面每个垫片的厚度大于第一高分子聚合物层21上每个孔的深度，压电层23的支撑作用使得第一高分子聚合物层21和第二电极层22之间形成空隙。同时，压电层23的存在使得第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间能够实现快速的接触分离，进一步提高混合发电机的发电效率。
[0064]另一个作用是压电作用，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，压电层23发生形变，从而在与压电层23直接接触的第一电极层20和第二电极层22之间产生压电信号。
[0065]本实用新型利用压电材料作为垫片实现摩擦电和压电同时输出。具体地，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层21与第二电极层22之间接触摩擦，同时压电层23发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0066]图10为本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机实施例六的截面结构示意图，如图10所示，该压电和摩擦电混合发电机在上述实施例五的基础上，摩擦电极层包括由上而下设置的第二高分子聚合物层24和第二电极层22。第一电极层20和第二电极层22之间还设有压电材料制成的压电层23。第一电极层20和第二电极层22为压电和摩擦电混合发电机的输出电极。可选地，第一高分子聚合物层21、第二高分子聚合物层24、第一电极层20、第二电极层22以及压电层23均为柔性结构。
[0067]本实施例中，第一高分子聚合物层21和第二高分子聚合物层24均为具有多个孔的结构层，具体可参见如图7所示的结构，孔可以为圆形或各种多边形，此处不做具体限定。第一高分子聚合物层21设置在第一电极层20的下表面上，第二高分子聚合物层24设置在第二电极层22的上表面上。第一高分子聚合物层21的多个孔的位置和第二高分子聚合物层24的多个孔的位置对应。压电层23由多个垫片组成，多个垫片的位置与第一高分子聚合物层21和第二高分子聚合物层24的多个孔的位置对应，且垫片嵌入对应的孔内。每个垫片的上表面与第一电极层20直接接触，每个垫片的下表面与第二电极层22直接接触。
[0068]压电层23的材料可为:氧化锌压电材料、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、多孔聚丙烯、多孔聚四氟乙烯等压电材料，但本实用新型中压电材料不限于上述材料。
[0069]本实施例中，压电层23具有如下两个作用:
[0070]一个作用是支撑作用，第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间形成摩擦界面，接触分离式摩擦发电机需要两摩擦界面之间有一定的空隙才能保证发电机有较好的输出效果；如图10所示，第一电极层20下表面每个垫片的厚度大于第一高分子聚合物层21上每个孔和第二高分子聚合物层24上每个孔的深度之和，压电层23的支撑作用使得第一高分子聚合物层21和第二高分子聚合物层24之间形成空隙。同时，压电层23的存在使得第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间能够实现快速的接触分离，进一步提闻混合发电机的发电效率。
[0071]另一个作用是压电作用，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，压电层23发生形变，从而在与压电层23直接接触的第一电极层20和第二电极层22之间产生压电信号。本实用新型利用压电材料作为垫片实现摩擦电和压电同时输出。具体地，当压电和摩擦电混合发电机受到压力作用时，第一高分子聚合物层21与第二高分子聚合物层24之间接触摩擦，同时压电层23发生形变，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号。
[0072]本实用新型所有实施例中的压电与摩擦电输出都是交流信号，其是通过同一电极输出电流，为避免出现输出相互抵消的情况，需要调整二者输出一致，即压电材料的极化方向和摩擦电材料的易带正负电性方向一致。这样可保证在受力时，在同一电极上，由压电和摩擦电输出的电荷极性相同，起到增强电信号的作用。
[0073]本实用新型提供的压电和摩擦电混合发电机将摩擦发电机和压电材料进行结合，使得压电和摩擦电混合发电机的输出电极同时输出摩擦电信号和压电信号，实现两种发电方式的优势互补，同时，压电层的存在使得第一高分子聚合物层与摩擦电极层之间能够实现快速的接触分离，进一步提高混合发电机的发电效率，大大提升了整体输出效果。由于整个器件的制作过程简单，成本较低，可以批量化大规模生产。
[0074]最后，需要注意的是:以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，包括由上而下设置的第一电极层，第一高分子聚合物层以及摩擦电极层；其中， 所述第一电极层和所述摩擦电极层之间还设有压电材料制成的压电层，所述压电层使得所述第一高分子聚合物层和所述摩擦电极层之间形成空隙； 所述第一电极层和所述摩擦电极层为所述压电和摩擦电混合发电机的输出电极。
2.根据权利要求1所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述摩擦电极层为第二电极层，所述压电层的至少一部分区域与所述第一电极层、第二电极层直接接触。
3.根据权利要求1所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述摩擦电极层包括由上而下设置的第二高分子聚合物层和第二电极层，所述压电层的至少一部分区域与所述第一电极层、第二电极层直接接触。
4.根据权利要求2或3所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述压电层为设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间、且位于所述压电和摩擦电混合发电机的两边、四角或四周的垫片。
5.根据权利要求4所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述第一高分子聚合物层和所述摩擦电极层相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构。
6.根据权利要求2所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述压电层为具有多个孔的结构层，所述第一高分子聚合物层由形成在所述第一电极层下表面的多个第一凸起物组成，所述多个第一凸起物的位置与所述多个孔的位置对应，且第一凸起物嵌入对应的孔内，所述第一凸起物的厚度小于所述孔的深度。
7.根据权利要求3所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述压电层为具有多个孔的结构层，所述第一高分子聚合物层由形成在所述第一电极层下表面的多个第一凸起物组成，所述第二高分子聚合物层由形成在所述第二电极层上表面的多个第二凸起物组成，所述多个第一凸起物和多个第二凸起物的位置与所述多个孔的位置对应，且第一凸起物和第二凸起物嵌入对应的孔内，所述第一凸起物和所述第二凸起物的厚度之和小于所述孔的深度。
8.根据权利要求2所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述第一高分子聚合物层为具有多个孔的结构层，所述压电层由多个垫片组成，所述多个垫片的位置与所述多个孔的位置对应，且垫片嵌入对应的孔内，所述垫片的厚度大于所述孔的深度。
9.根据权利要求3所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述第一高分子聚合物层和所述第二高分子聚合物层均为具有多个孔的结构层，所述压电层由多个垫片组成，所述多个垫片的位置与所述第一高分子聚合物层的多个孔、所述第二高分子聚合物层的多个孔的位置对应，且垫片嵌入对应的第一高分子聚合物层的孔和第二高分子聚合物层的孔内，所述垫片的厚度大于所述第一高分子聚合物层的孔和第二高分子聚合物层的孔的深度之和。
10.根据权利要求1所述的压电和摩擦电混合发电机，其特征在于，所述第一高分子聚合物层、所述第一电极层以及所述摩擦电极层均为柔性平板结构。
【文档编号】H02N1/04GK204156752SQ201420644743
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】孙利佳, 赵豪, 徐传毅 申请人:纳米新能源（唐山）有限责任公司