公开(公告)号：CN103780139B

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201410016331.4

申请日：2014-01-14

Applicant: 北京大学科技开发部

Inventor： 张海霞 ,  程晓亮 ,  韩梦迪 ,  孟博 ,  刘雯

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明公开了一种大面积摩擦式发电机及其制备方法，所述发电机结构包括聚合物薄膜、导电电极、支撑材料、支撑框架及结构间支撑物。本发明提出的摩擦能量采集器及其制备方法成本低、易于制作、实用性高，而且具有高电压输出和很强的充电能力。

公开(公告)号：CN103107737B

公开(公告)日：2015-12-09

申请号：CN201310024565.9

申请日：2013-01-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  韩梦迪 ,  张晓升 ,  刘雯

IPC: H02N2/18 ,  H02N1/04 ,  B81C1/00 ,  B81C99/00

Abstract: 本发明涉及MEMS集成加工领域，具体涉及一种基于压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法，采用压电薄膜构成压电型发电机，利用压电薄膜金属电极与其它柔性聚合物材料对电荷束缚能力的差异构成摩擦型发电机。同传统的压电型发电机、摩擦型发电机相比，将压电与摩擦复合，并通过合理的外电路连接方式，可以高效地为电容充电，并提供高达百伏的电压输出。综上所述，本发明提出的压电摩擦复合式微纳发电机及其制备方法成本低、产率高、工艺简单，而且具有高电压输出和很强的充电能力。发电机结构包括：压电薄膜、压电薄膜电极、具有微纳复合结构的柔性聚合物材料、聚合物材料电极。

公开(公告)号：CN103391021B

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201310319347.8

申请日：2013-07-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  张晓升 ,  韩梦迪 ,  孟博 ,  朱福运 ,  孙旭明 ,  刘雯

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明涉及一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法，所述方法包括步骤1：从已有纳米摩擦发电机中取出易得电子的摩擦材料层；步骤2：对等离子体设备进行初始化和等离子体稳定，以使等离子体辉光放电；步骤3：调控等离子体设备工艺参数，采用八氟环丁烷作为反应气体，对易得电子的摩擦材料层表面进行化学修饰；步骤4：将化学修饰后的易得电子的摩擦材料层装配回纳米摩擦发电机，即得高性能纳米摩擦发电机。本发明提出的一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法工艺简单、成本低、产率高、可批量生产，且工艺兼容性优异，不受器件结构、材料等限制，可广泛应用于已有摩擦式纳米发电机，提高其输出性能。

公开(公告)号：CN104779832A

公开(公告)日：2015-07-15

申请号：CN201510138207.X

申请日：2015-03-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  程晓亮 ,  孟博 ,  韩梦迪 ,  陈号天 ,  苏宗明

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明公开了一种高性能的摩擦发电机及其制备方法，该摩擦发电机包括依次层叠的聚合物薄膜和导电电极，以及依次层叠的聚合物绝缘层、导电电极和聚合物薄膜。该摩擦发电机的制备方法为利用单步氟碳等离子体处理工艺，在聚合物表面形成微纳结构，同时进行化学改性，从而极大的增强了被处理材料的摩擦带电能力。本发明摩擦发电机制备方法简单，易于大规模生产，并可有效的提高摩擦式发电机的输出性，具备为可穿戴设备、微型电子器件供电的能力。

公开(公告)号：CN103780140A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410017483.6

申请日：2014-01-14

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  韩梦迪 ,  孟博 ,  刘雯 ,  张晓升

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明公开了一种共面式摩擦发电机，所述发电机包含衬底、正极性摩擦材料、正极性摩擦材料电极、负极性摩擦材料和负极性摩擦材料电极。本发明提出的共面式摩擦发电机在产生电能的过程中，其电极与摩擦材料均处于固定位置，易于封装与集成。本发明提出的共面式摩擦发电机输出电压高，且对外部接触材料无选择性。本发明提出的共面式摩擦发电机结构简单、成本低、有利于大规模生产。

公开(公告)号：CN103780139A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410016331.4

申请日：2014-01-14

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  程晓亮 ,  韩梦迪 ,  孟博 ,  刘雯

IPC: H02N1/04

Abstract: 本发明公开了一种大面积摩擦式发电机及其制备方法，所述发电机结构包括聚合物薄膜、导电电极、支撑材料、支撑框架及结构间支撑物。本发明提出的摩擦能量采集器及其制备方法成本低、易于制作、实用性高，而且具有高电压输出和很强的充电能力。

公开(公告)号：CN103746602A

公开(公告)日：2014-04-23

申请号：CN201410015461.6

申请日：2014-01-14

Applicant: 北京大学 ,  北京三星通信技术研究有限公司

Inventor： 张海霞 ,  刘雯 ,  韩梦迪 ,  黄贤良 ,  金勇

IPC: H02N2/18 ,  B81B3/00 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明公开了一种螺旋型压电式能量采集器及其制备方法，所述采集器包括压电薄膜、金属电极、粘附层，金属质量块和硅质量块。本发明提出的螺旋型带压电式能量采集器具有低频宽频带的特点，而且其制备方式与传统的MEMS工艺兼容，易于批量化生产。

公开(公告)号：CN103523743A

公开(公告)日：2014-01-22

申请号：CN201310517933.3

申请日：2013-10-28

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  韩梦迪 ,  孙旭明 ,  刘雯 ,  张晓升 ,  孟博

IPC: B81B7/02 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明涉及MEMS集成加工技术领域，特别涉及一种微型摩擦式能量采集器及其制备方法，包括硅质量块及硅质量块上设有的底电极、摩擦材料、上电极；底电极通过溅射、光刻、腐蚀工艺加工并图形化，摩擦材料通过化学气相沉积制备，底电极与摩擦材料接触并相互摩擦，上电极通过溅射、光刻、腐蚀工艺加工并图形化；本发明的优势在于：本发明无需外加电源、无需制备驻极体，解决了传统静电式能量采集器的不足之处；本发明采用MEMS微加工工艺批量化生产，成本低、产量大、可控性好、适于商业生产与应用。

公开(公告)号：CN103523743B

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201310517933.3

申请日：2013-10-28

Applicant: 北京大学科技开发部

Inventor： 张海霞 ,  韩梦迪 ,  孙旭明 ,  刘雯 ,  张晓升 ,  孟博

IPC: B81B7/02 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明涉及MEMS集成加工技术领域，特别涉及一种微型摩擦式能量采集器及其制备方法，包括硅质量块及硅质量块上设有的底电极、摩擦材料、上电极；底电极通过溅射、光刻、腐蚀工艺加工并图形化，摩擦材料通过化学气相沉积制备，底电极与摩擦材料接触并相互摩擦，上电极通过溅射、光刻、腐蚀工艺加工并图形化；本发明的优势在于：本发明无需外加电源、无需制备驻极体，解决了传统静电式能量采集器的不足之处；本发明采用MEMS微加工工艺批量化生产，成本低、产量大、可控性好、适于商业生产与应用。

公开(公告)号：CN103011061B

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201210551994.7

申请日：2012-12-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 张海霞 ,  李忠亮 ,  韩梦迪

IPC: B81C1/00 ,  H02K35/02 ,  C25D3/56

Abstract: 本发明涉及微机械系统制造领域，具体涉及微纳米加工技术领域，尤其涉及一种可集成化加工的振动能量采集器的制造方法，包括任选的处理基底；电镀Cu线圈；电镀Cu支撑柱；电镀Cu振动板与折形梁；电镀永磁体阵列；去胶，去种子层切割得到电磁式能量采集器。这种能量采集器能够通过线圈的串联来提高输出电压。通过永磁体CoNiMnP合金的制备可以实现整体集成化加工的要求。同时新结构的设计使得能量采集器的输出电压有较大的提升，使得采集能量的效率得到了极大的提升。同时，通过改变永磁体阵列的几何尺寸和摆放位置，也可以实现对能量采集器的优化。通过振动板与折形梁的厚度和长度的改变，可以实现对输出电压和谐振频率的改变。