本技术申请涉及纱线、绒类摩擦电织物的制备方法及摩擦纳米发电机,属于智能纺织材料技术领域,摩擦纳米发电机包括:正极摩擦单元,负极摩擦单元;正极摩擦单元和负极摩擦单元中至少一个包括所述绒类摩擦电织物。本发明申请能够为开发柔性化和多样化的摩擦纳米发电机提供了更多技术可能性,极大拓展了摩擦纳米发电机在服装、可穿戴设备等领域的应用前景。
背景技术
在现有摩擦纳米发电极领域中,摩擦纳米发电机是利用摩擦起电和静电感应原理收集微小机械能转化为电能的发电装置。如图1所示,摩擦纳米发电机通常包括摩擦层4、电极层5和外部导线6,摩擦层4可以是正摩擦层或负摩擦层,电极层5可以是正电极层或负电极层,正摩擦层和正电极层连接形成正极摩擦单元,负摩擦层和负电极层连接形成负极摩擦单元,外部导线6连接正极摩擦单元的正电极层和负极摩擦单元的负电极层。摩擦纳米发电机通常有四种工作模式:垂直接触分离式、水平滑动摩擦式、独立层式和单电极式。
目前,摩擦纳米发电机与纺织技术的结合是新的能源收集方式,结合形成的智能纺织材料可以收集人体无时无刻不在运动所产生的微小机械能转化形成电能,从而可以为智能可穿戴设备提供能量,摆脱了传统电池供电带来的续航困扰和频繁充电的麻烦,从而可以给可穿戴设备领域带来了新的技术突破。绒类织物通常包括较大的比表面积,可以提高摩擦纳米发电机在工作过程中的实际摩擦接触面积,提高摩擦纳米发电机的电压、电流、电荷等电输出,绒类织物正逐渐成为摩擦纳米发电机的摩擦层的优选材料。获得绒类织物的方法多种多样,但是绒类织物大多是使用机器织造在织物层面形成,或是织物经后整理如拉绒、磨绒、植绒、针刺起绒等形成,工序复杂,且单独作为摩擦纳米发电机的摩擦层,与电极层分离开来,不利于摩擦纳米发电机的柔性化和一体化以及在服装上的应用。
实现思路