Un générateur d’électricité à goutte unique atteint une sortie ultra-élevée de plus de 100 V sans précharge – Zhang – – Advanced Materials

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Le principe de fonctionnement du nanogénérateur triboélectrique (TENG), l’électrification par contact et l’induction électrostatique, a été utilisé pour récolter l’énergie des gouttes de pluie ces dernières années. Cependant, la recherche existante est principalement concentrée sur l’électrification solide-liquide et adopte l’induction électrostatique traditionnelle (TEI) pour la sortie. En conséquence, l’efficacité des générateurs d’électricité à gouttelettes (DEG) est sévèrement limitée. Par conséquent, des études antérieures estiment que la sortie DEG est limitée par des effets interfaciaux. Cette étude révèle que ce point de vue est inapproprié et, en réalité, la stratégie de sortie est le principal goulot d’étranglement limitant les performances de la DEG. Ici, un effet de commutation basé sur un condensateur électrique à double couche (EDLC) est introduit, et un modèle de circuit équivalent est établi pour comprendre son mécanisme de fonctionnement. Sans précharge, une seule goutte peut générer une haute tension supérieure à 100 V et la sortie est directement améliorée de deux ordres de grandeur par rapport au TEI, qui utilise précisément l’effet interfacial. Ce travail fournit une perspective perspicace et jette des bases solides pour les applications DEG à grande échelle.

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