KR101182341B1 - 전기에너지 발전용 모직구조 - Google Patents
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Abstract
전기에너지 생성소자에 관한 기술이 개시(disclosure)된다. 일 실시 예에 있어서, 전기에너지 생성소자가 개시(disclosure)된다. 상기 전기에너지 생성소자는 적어도 하나의 압전물질, 상기 압전물질의 일면에 배치되는 제1전극 및 상기 압전물질의 타면에 배치되는 제2전극을 포함하며, 상기 압전물질은 외력에 의하여 좌굴(buckling)되어 기계적에너지를 전기에너지로 변환한다.
Description
본 명세서는 대체로 전기에너지를 발전하기 위한 모직구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기에너지 생성소자 및 이를 이용한 모직형 전기에너지 생성소자에 관한 것이다.
본 발명은 한국연구재단을 통해 교육과학기술부의 미래유망 융합기술 파이오니어사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2010-0019453, 과제명 : 가변 환경 적응형 통합 에너지 수확 모듈 개발].
최근에, 유비쿼터스 환경 영향 하에서 휴대용 전자기기 기술이 비약적으로 발전하고 있으나, 이를 구동하여 주는 전원공급 매체의 발전속도는 더딘 상황에 있다. 전원공급 매체의 더딘 발전속도는 전원공급 기기의 지속적인 교체 필요성과 이에 따른 유지비용의 증가라는 문제를 야기하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 휴대용 전자기기 등에 영구적인 에너지를 공급하기 위한 전기에너지 생성(electrical power generation) 기술에 관한 여러 연구들이 활발히 진행되고 있다.
일 실시 예에 있어서, 전기에너지 생성소자가 개시(disclosure)된다. 상기 전기에너지 생성소자는 적어도 하나의 압전물질, 상기 압전물질의 일면에 배치되는 제1전극 및 상기 압전물질의 타면에 배치되는 제2전극을 포함하며, 상기 압전물질은 외력에 의하여 좌굴(buckling)되어 기계적에너지를 전기에너지로 변환한다.
다른 실시 예에 있어서, 모직형 전기에너지 생성소자가 개시된다. 상기 모직형 전기에너지 생성소자는 외력에 의하여 좌굴되어 전기에너지를 생성하는 복수의 압전물질들, 상기 복수의 압전물질들의 일면에 배치되는 제1전극 및 상기 복수의 압전물질들의 타면에 배치되는 제2전극을 포함하며, 상기 복수의 압전물질들은 서로 전기적으로 연결된다.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 2는 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 3은 또 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 4는 또 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 모직형 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 일 실시 예에 따른 모직형 전기에너지 생성소자의 일 구현 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 3은 또 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 4는 또 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 모직형 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 일 실시 예에 따른 모직형 전기에너지 생성소자의 일 구현 예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "표면에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소의 표면 전체에 배치되는 경우는 물론, 상기 다른 구성요소의 표면 중 적어도 일부분에 배치되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "일면에 배치" 또는 "타면에 배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소의 일면 또는 타면 전체에 배치되는 경우는 물론, 상기 다른 구성요소의 일면 또는 타면 중 적어도 일부분에 배치되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "내부에 배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소의 내부 전체에 배치되는 경우는 물론, 상기 다른 구성요소의 내부 중 적어도 일부분에 배치되는 경우도 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)는 전기에너지 생성소자의 개념도를 나타낸다. 도 1의 (b)는 외력이 가해져 좌굴된 전기에너지 생성소자의 개념도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 전기에너지 생성소자(100)는 적어도 하나의 압전물질(110)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(100)는 선택적으로(optionally) 제1전극(120) 및 제2전극(130)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 전기에너지 생성소자(100)는 저장회로(140)를 더 포함할 수 있다.
압전물질(110)은 외력에 의하여 좌굴(buckling)되어 전기에너지를 생성한다. 다시 말하면, 압전물질(110)은 외력에 의하여 좌굴(buckling)되어 기계적에너지를 전기에너지로 변환한다. 압전물질(110)은 기계적인 변형에 의하여 전하의 분극 현상이 생성되거나, 반대로 전기장에 의하여 기계적인 변형이 생기는 물질을 말한다. 압전물질(110)은 예로서 PVDF(polyvinylidene fluoride), PZT(lead zirconate titanate) 등일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 압전물질(110)로서 상기한 예시 이외에도 다양한 종류 또는 재료의 압전물질이 사용될 수 있다. 압전물질(110)로서 상기 PVDF와 같은 폴리머 재질의 압전물질을 사용하는 경우 압전물질(110)은 상기 외력에 대하여 쉽게 손상되지 않는 장점을 가질 수 있다. 좌굴은 평형상태(이하 제1평형상태라 함)를 유지하고 있던 구조물이 외력에 의하여 갑자기 상기 제1평형상태와는 다른 평형상태(이하 제2평형상태라 함)로 이동하는 현상을 말한다. 상기 제1평형상태에 놓여있는 압전물질(110)에 임계 값 이상의 외력이 전달되면 압전물질(110)은 좌굴을 일으키며, 좌굴에 의하여 압전물질(110)은 상기 제2평형상태를 가질 수 있다. 상기 제1평형상태에서 상기 제2평형상태로의 이동은 매우 빠르게 일어날 수 있다. 상술한 설명과 실질적으로 동일한 방식에 의해, 압전물질(110)은 상기 제2평형상태에서 상기 제1평형상태로 상태가 변화할 수도 있다. 도면을 참조하면, 도 1의 (a)에는 제1평형상태를 가지는 압전물질(110)로서 아래로 오목한 면을 가지는 압전물질(110)이 예로서 표현되어 있다. 또한, 도 1의 (b)에는 제2평형상태를 가지는 압전물질(110)로서 가운데 부분에서 위로 솟아오르게 휜 압전물질(110)이 예로서 표현되어 있다. 상기 제2평형상태를 가지는 압전물질(110)은 상기 제1평형상태를 가지는 압전물질(110)의 가운데 부분 또는 양끝 부분에 외력을 가하여 얻어질 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 압전물질(110)은 상기한 예시 이외에도 다양한 형태로 상기 제1평형상태에서 상기 제2평형상태로 상태변화를 할 수 있다.
압전물질(110)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 압전물질(110)은 예로서 압전박막 또는 압전섬유일 수 있다. 도면에는 압전물질(110)로서 압전박막이 예로서 표현되어 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 압전박막의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 도면에는 평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막으로서 상기 길이 방향을 축으로 할 때, 상기 축 방향으로 상기 폭의 양 끝단이 말려 있는 압전박막이 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막은 다양한 형태를 가질 수 있다. 평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막은 다양한 방법으로 형성할 수 있다. 일례로, 평면이 아닌 상기 면을 가지는 압전박막은 상기 압전박막을 형성하는 과정에서 상기 압전박막의 스트레스 또는 응력을 보상하지 않을 경우에 얻어질 수 있다. 다시 말하면, 상기 압전박막을 증착하는 과정에서 상기 압전박막 내부의 응력분포를 달리하여 평면이 아닌 상기 면을 가지는 압전박막을 얻을 수 있다. 다른 예로, 평면이 아닌 상기 면을 가지는 압전박막은 상기 압전박막을 평면이 아닌 면을 가지는 물체 상에 압전층을 형성하여 얻어질 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막은 다양한 방법으로 얻어질 수 있다.
평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막은 외력에 의하여 좌굴될 수 있다. 상기 압전박막은 예로서 임계 값 이상의 외력을 받으면 좌굴될 수 있다. 일례로, 도면에 도시된 바와 같이, 제1평형상태에 놓여있는 아래로 오목한 면을 가지는 압전물질(110)의 가운데 부분 또는 양끝 부분에 외력을 인가하면 압전물질(110)의 상기 가운데 부분은 좌굴되어 위로 볼록해져 제2평형상태로 상태이동을 할 수 있다. 다시 말하면, 상기 압전박막에 임계 값 이상의 외력이 인가되면, 좌굴에 의하여 상기 압전박막은 상기 제1평형상태에서 상기 제2평형상태로 상태이동을 하게 된다. 상기 제1평형상태에서 상기 제2평형상태로의 이동은 매우 빠르게 일어날 수 있으므로, 상기 압전박막에는 큰 전하의 분극 현상이 생길 수 있다. 이를 통하여 압전물질(110)은 상기 외력을 전기에너지로 변환할 수 있다. 압전물질을 이용하여 전기에너지를 생성하는 기존의 전기에너지 생성소자는 상기 전기에너지를 생성하기 위하여 상기 압전물질에 인가되는 반복적인 인장과 압축을 이용한다. 이 경우, 큰 전압과 전류를 생성하기 위하여 상기 인장과 상기 압축은 빠른 빈도로 반복되어야 한다. 하지만, 본 명세서에서 개시하고 있는 전기에너지 생성소자(100)는 좌굴을 이용하므로 임계 값 이상의 상기 외력이 압전물질(110)에 가해지는 한, 느린 운동에 대해서도 큰 전압과 전류를 생성할 수 있다. 상술한 설명과 실질적으로 동일한 방식에 의해, 압전물질(110)은 상기 제2평형상태에서 상기 제1평형상태로 상태가 변화할 수도 있다. 일례로, 압전물질(110)의 상태가 상기 제1평형상태와 상기 제2평형상태 사이에서 반복되는 경우, 압전물질(110)에 발생되는 상기 전하의 분극 현상은 극성이 반복적으로 바뀌게 된다. 압전물질(110)의 반복적인 상태변화를 통해 압전물질(110)은 교류 전기 신호를 생성할 수 있다.
제1전극(120)은 압전물질(110)의 일면에 배치될 수 있으며, 제2전극(130)은 압전물질(110)의 타면에 배치될 수 있다. 제1전극(120)과 제2전극(130)은 상기 외력에 의한 좌굴로부터 압전물질(110)에 의해 생성되는 상기 전기에너지를 외부회로에 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예로서, 제1전극(120)과 제2전극(130)은 상기 외력에 의한 좌굴로부터 압전물질(110)에 의해 생성되는 상기 전기에너지를 저장회로(140)에 제공할 수 있다. 제1전극(120) 및 제2전극(130)으로서 다양한 전도성 재료가 사용될 수 있다. 상기 전도성 재료는 예로서 금속, 전도성 폴리머 등일 수 있다. 도면에는 제1전극(120) 및 제2전극(130)으로서 압전물질(110)의 일면 및 타면 전체에 각각 배치되는 제1전극(120) 및 제2전극(130)이 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 제1전극(120)과 제2전극(130)은 압전물질(110)에 의해 생성되는 상기 전기에너지를 상기 외부회로에 제공할 수 있는 한 다양한 형태로 압전물질(110) 표면에 배치될 수 있다. 상기 다양한 형태의 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 제1전극(120) 및 제2전극(130)은 압전물질(110)의 상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 일부분에 배치될 수도 있다.
저장회로(140)는 제1전극(120) 및 제2전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 저장회로(140)는 압전물질(110)이 생성하는 상기 전기에너지를 저장할 수 있다. 일 실시 예로서, 제1전극(120) 및 제2전극(130)은 각각 저장회로(140)의 서로 다른 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 도면에는 저장회로(140)로서 제1전극(141) 및 제2전극(142)을 포함하는 저장회로(140)가 예로서 표현되어 있다. 제1전극(141) 및 제2전극(142)은 각각 제1전극(120) 및 제2전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우 좌굴에 의하여 압전물질(110)이 생성하는 상기 전기에너지는 제1전극(141) 및 제2전극(142)을 통하여 저장회로(140)에 저장될 수 있다. 일 실시 예로서, 저장회로(140)는 압전물질(110)에 의하여 생성되는 전류를 수신하는 적어도 하나의 다이오드(미도시) 및 상기 다이오드로부터 출력되는 전류를 저장하는 적어도 하나의 축전기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 다이오드는 압전물질(110)이 생성하는 교류 전기 신호를 정류하여 상기 축전기에 제공하며, 상기 축전기는 정류된 전기 신호로부터 전기에너지를 저장할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 전기에너지를 이용하는 무선 센서 네트워크 등과 같은 회로에서 교류 전기 신호를 직접 이용하는 경우에는 상기 충전기는 생략될 수 있다.
도 2는 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)는 전기에너지 생성소자의 개념도를 나타낸다. 도 2의 (b)는 외력이 가해져 좌굴된 전기에너지 생성소자의 개념도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 전기에너지 생성소자(200)는 압전물질(110)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(200)는 선택적으로(optionally) 제1전극(120) 및 제2전극(130)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 전기에너지 생성소자(200)는 저장회로(140)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(200)는 선택적으로(optionally) 유전체(250)를 더 포함할 수 있다.
유전체(250)의 일면에는 압전물질(110)이 배치될 수 있다. 또한, 유전체(250)의 상기 일면에는 제1전극(120) 및 제2전극(130)이 배치될 수 있다. 유전체(250)의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 유전체(250)는 길이, 폭 및 두께를 가질 수 있다. 도면에는 압전물질(110)로서 압전박막이 예로서 표현되어 있다. 일 실시 예로서, 유전체(250)의 상기 일면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 이 경우, 유전체(250)의 상기 일면에 배치되는 압전물질(110)은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 도면에는 평면이 아닌 상기 면을 가지는 압전물질(110)로서 압전물질(110)의 상기 길이 방향을 축으로 할 때, 상기 축 방향으로 상기 폭의 양 끝단이 말려 있는 압전박막이 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 평면이 아닌 상기 면을 가지는 압전물질(110)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 평면이 아닌 상기 면을 가지는 압전물질(110)은 외력에 의하여 좌굴될 수 있다. 상기 압전박막은 예로서 임계 값 이상의 외력을 받으면 좌굴될 수 있다. 상기 좌굴에 의하여 압전물질(110)은 전기에너지를 생성할 수 있다. 도면을 참조하면, 도 2의 (a)에는 제1평형상태를 가지는 압전물질(110)로서 아래로 오목한 면을 가지는 압전물질(110)이 예로서 표현되어 있다. 아래로 오목한 면을 가지는 압전물질(110)은 아래로 오목한 면을 가지는 유전체(250)의 일면에 압전물질(110)을 배치하여 얻어질 수 있다. 다른 예로, 아래로 오목한 면을 가지는 압전물질(110)은 유전체(250)의 일면에 스트레스 또는 응력이 보상되지 않은 압전물질(110)을 배치하여 얻어질 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에는 제2평형상태를 가지는 압전물질(110)로서 가운데 부분에서 위로 솟아오르게 휜 압전물질(110)이 예로서 표현되어 있다. 상기 제2평형상태를 가지는 압전물질(110)은 상기 아래로 오목한 면을 가지는 유전체(250)의 가운데 부분 또는 양끝 부분에 외력을 가하여 얻어질 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 압전물질(110)은 상기한 예시 이외에도 다양한 형태로 상기 제1평형상태에서 상기 제2평형상태로 상태변화를 할 수 있다. 도면에는 제1전극(120) 및 제2전극(130)으로서 압전물질(110)의 일면 및 타면 중 적어도 일부분에 각각 배치되는 제1전극(120) 및 제2전극(130)이 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 제1전극(120)과 제2전극(130)은 압전물질(110)에 의해 생성되는 상기 전기에너지를 상기 외부회로에 제공할 수 있는 한 다양한 형태로 압전물질(110) 표면에 배치될 수 있다. 상기 다양한 형태의 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 제1전극(120) 및 제2전극(130)은 압전물질(110)의 상기 일면 및 상기 타면 전체에 배치될 수도 있다. 상기 좌굴에 의하여 압전물질(110)이 상기 전기에너지를 생성하는 과정 및 상기 전기에너지를 저장하는 과정은 도 1과 관련하여 상술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다.
도 3은 또 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 전기에너지 생성소자(300)는 압전물질(310)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(300)는 선택적으로(optionally) 제1전극(320) 및 제2전극(330)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 전기에너지 생성소자(300)는 저장회로(140)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(300)는 선택적으로(optionally) 유전체(350)를 더 포함할 수 있다.
유전체(350)의 내부에는 압전물질(310)이 배치될 수 있다. 또한, 유전체(350)의 상기 내부에는 제1전극(320) 및 제2전극(330)이 배치될 수 있다. 유전체(350)의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 유전체(350)는 길이, 폭 및 두께를 가질 수 있다. 일 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 같이, 유전체(350)의 상기 길이 및 상기 폭에 의하여 형성되는 유전체(350)의 일면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 평면이 아닌 면을 가지는 유전체(350)는 외력에 의하여 좌굴될 수 있다. 이 경우, 유전체(350)의 내부에 배치된 압전물질(310)은 유전체(350)에 의하여 좌굴될 수 있다. 압전물질(310)은 길이, 폭 및 두께를 가질 수 있다. 도면에는 압전물질(310)로서 압전물질(310)의 상기 길이 및 상기 폭에 의하여 형성되는 면이 평면인 압전물질(310)이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 압전물질(310)로서 압전물질(310)의 상기 길이 및 상기 폭에 의하여 형성되는 면이 평면이 아닌 압전물질(310)이 사용될 수 있다. 평면이 아닌 면을 가지는 유전체(350)는 상기 외력에 의하여 좌굴될 수 있다. 유전체(350)는 예로서 임계 값 이상의 외력을 받으면 좌굴될 수 있다. 상기 좌굴에 의하여 유전체(350) 내부에 배치된 압전물질(310)은 전기에너지를 생성할 수 있다. 도면에는 제1전극(320) 및 제2전극(330)으로서 압전물질(310)의 내부 전체에 각각 배치되는 제1전극(320) 및 제2전극(330)이 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 제1전극(320)과 제2전극(330)은 압전물질(310)에 의해 생성되는 상기 전기에너지를 상기 외부회로에 제공할 수 있는 한 다양한 형태로 압전물질(310) 내부에 배치될 수 있다. 상기 다양한 형태의 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 제1전극(320) 및 제2전극(330)은 압전물질(310)의 상기 내부 중 적어도 일부분에 배치될 수도 있다. 상기 좌굴에 의하여 압전물질(310)이 상기 전기에너지를 생성하는 과정 및 상기 전기에너지를 저장하는 과정은 도 1과 관련하여 상술하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다. 또한, 압전물질(310), 제1전극(320) 및 제2전극(330)의 기능, 구조 및 특성은 각각 도 1 또는 도 2와 관련하여 상술한 압전물질(110), 제1전극(120) 및 제2전극(130)의 기능, 구조 및 특성과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
도 4는 또 다른 실시 예에 따른 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 전기에너지 생성소자(400)는 압전물질(110)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(400)는 선택적으로(optionally) 제1전극(120) 및 제2전극(130)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 전기에너지 생성소자(400)는 저장회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 전기에너지 생성소자(400)는 선택적으로(optionally) 보호층(450)을 더 포함할 수 있다.
보호층(450)은 압전물질(120)의 표면에 배치될 수 있다. 또한, 압전물질(110)의 표면에는 추가적인 보호층이 더 배치될 수 있으며, 이 경우 보호층(450)과 추가적인 보호층은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 보호층(450)으로서 다양한 재료가 사용될 수 있다. 보호층(450)은 예로서 유전체 또는 섬유일 수 있다. 보호층(450)이 배치되는 압전물질(110)은 외력에 의하여 좌굴되지 아니할 수 있다. 보호층(450) 및 상기 추가적인 보호층이 표면에 배치되지 아니하는 압전물질(110)은 상기 외력에 의하여 좌굴되어 상기 전기에너지를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 보호층(450)은 압전물질(110)을 감싸며, 상기 외력에 의하여 압전물질(110)이 좌굴되지 않도록 해 줄 수 있다. 상기 외력이 전기에너지 생성소자(400)에 가해지는 경우, 보호층(450)이 표면에 배치된 압전물질(110)은 좌굴되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 저장회로는 보호층(450)이 표면에 배치되지 않은 압전물질(110)이 좌굴되어 생성하는 전기에너지를 저장하게 된다. 압전물질(110) 표면에 보호층(450)을 이격하여 배치하는 경우, 압전물질(110)이 상기 외력에 의하여 좌굴되는 좌굴 지점의 위치, 상기 좌굴 지점의 개수 등을 조절할 수 있다. 보호층(450)이 배치되지 않은 압전물질(110)의 경우, 상기 외력에 따른 압전물질(110)이 좌굴되는 상기 좌굴 지점의 상기 위치, 상기 좌굴 지점의 상기 개수를 조절할 수 없다. 보호층(450)을 압전물질(110) 표면의 적절한 위치에 소정의 개수로 배치하면, 하나의 압전물질(110)을 이용하여 다수개의 좌굴 지점을 얻을 수 있다. 이를 통하여 상기 외력에 의하여 압전물질(110)이 생성하는 상기 전기에너지의 크기 또는 세기를 조절할 수 있다. 또한, 보호층(450)은 질량체(mass)로서의 기능을 수행할 수 있다. 상기 외력이 전기에너지 생성소자(400)에 가해지는 경우, 보호층(450)은 상기 질량체로서의 기능을 수행하여 압전물질(110)이 용이하게 좌굴되도록 할 수 있다. 보호층(450) 및 상기 추가적인 보호층은 다양한 형태로 배치될 수 있다. 도면에는 보호층(450)으로서 압전물질(110)을 감싸는 형태로 배치된 보호층(450)이 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 보호층(450)은 압전물질(110)의 표면 중 적어도 일부분에 배치될 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 보호층(450)은 다양한 형태로 압전물질(110)의 상기 표면에 배치될 수 있다.
도면에는 도 1과 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(100)에 보호층(450) 및 추가적인 보호층을 적용하여 얻어지는 전기에너지 생성소자(400)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 보호층(450) 및 추가적인 보호층은 도 2와 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(200)에 적용될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 보호층(450) 및 추가적인 보호층은 도 3과 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(300)에 적용될 수 있다. 이들 경우에 있어서, 보호층(450) 및 추가적인 보호층의 구조, 배치 및 기능은 도 4와 관련하여 상술한 내용으로부터 유추할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 다시 참조하면, 압전물질(110, 310)을 포함하는 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)는 외력에 의한 좌굴에 의하여 전기에너지를 생성할 수 있다. 의학기술의 발달로 수많은 센서가 인간의 몸에 삽입되거나 부착되는 추세에 있다. 또한, 휴대용 전자기기의 발달로 wearable computer, smart wear 등과 같은 인간의 몸 또는 의복에 착용 가능한 전자기기에 대한 수요와 연구가 증가하고 있다. 인체부착 센서, wearable computer, smart wear 등과 같은 전자기기는 이들을 구동하기 위한 전원공급 매체를 필요로 한다. 전원공급 매체의 더딘 발전속도는 전원공급 기기의 지속적인 교체 필요성과 이에 따른 유지비용의 증가라는 문제를 야기하고 있다. 인체 에너지를 이용한 에너지 변환 기술을 통하여 상술한 전자기기에 전원공급을 한다면 시간과 공간에 제약을 받지 않고 지속적으로 에너지를 공급할 수 있다. 압전물질(110, 310)을 포함하는 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)는 의복 등의 형태로 사람의 몸에 착용될 수 있다. 이 경우, 좌굴에 의하여 전기에너지를 생성하는 압전물질(110, 310)을 이용한 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)는 사람의 의식적인 또는 무의식적인 행동으로 발생되는 인체 에너지를 수확할 수 있다. 일례로, 사람의 의복에서 접힘과 펴짐이 빈번하게 반복되는 팔꿈치, 복부, 겨드랑이 등의 부위에 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)를 배치할 수 있다. 이 경우, 압전물질(110)은 반복적인 좌굴을 경험하게 되므로 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)는 전기에너지를 효과적으로 생성할 수 있게 된다. 이를 통하여 시간과 공간에 제약을 받지 아니하는 지속적인 전원공급기기를 구현할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 모직형 전기에너지 생성소자를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 복수의 압전물질들(110), 제1전극(120) 및 제2전극(130)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 저장회로(540)를 더 포함할 수 있다. 저장회로(540)는 제1전극(120) 및 제2전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 유전체(250)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 복수의 보호층들(450)을 더 포함할 수 있다.
복수의 압전물질들(110)은 외력에 의하여 좌굴되어 전기에너지를 생성한다. 제1전극(120)은 복수의 압전물질들(110)의 일면에 배치되며, 제2전극(130)은 복수의 압전물질들(110)의 타면에 배치된다. 복수의 압전물질들(110)은 예로서 PVDF(polyvinylidene fluoride), PZT(lead zirconate titanate) 등일 수 있다. 복수의 압전물질들(110)로서 상기 PVDF와 같은 폴리머 재질의 압전물질을 사용하는 경우 복수의 압전물질들(110)은 상기 외력에 대하여 쉽게 손상되지 않는 장점을 가질 수 있다.
복수의 압전물질들(110) 각각은 서로 전기적으로 연결된다. 일 실시 예에 있어서, 복수의 압전물질들(110) 중 적어도 일부분은 서로 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 복수의 압전물질들(110) 중 전기적으로 병렬 연결된 연속된 2개의 압전물질들을 제1압전물질 및 제2압전물질이라 하자. 상기 제1압전물질 및 상기 제2압전물질은 상기 제1압전물질의 제1전극(120)이 상기 제2압전물질의 제1전극(120)과 전기적으로 연결되고, 상기 제1압전물질의 제2전극(130)이 상기 제2압전물질의 제2전극(130)과 전기적으로 연결되어 서로 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 외력에 의하여 상기 제1압전물질의 제1전극(120) 및 제2전극(130)에 생성되는 전하는 각각 상기 외력에 의하여 상기 제2압전물질의 제1전극(120) 및 제2전극(130)에 생성되는 전하와 같은 극성을 가질 수 있다. 즉, 상기 외력에 의하여 복수의 압전물질들(110) 각각의 상기 일면 및 상기 타면에는 전하가 생성되며, 서로 같은 극성을 가지는 전극들을 전기적으로 연결함으로써 압전물질들(110)은 서로 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 복수의 압전물질들(110) 각각의 상기 일면 및 상기 타면에 생성되는 전하를 같은 극성끼리 연결할 수 있다면, 복수의 압전물질들(110)의 제1전극(120) 및 제2전극(130)은 다양한 방식으로 연결될 수 있다.
복수의 압전물질들(110)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 실시 예로서, 복수의 압전물질들(110) 중 적어도 어느 하나의 압전물질은 예로서 압전박막 또는 압전섬유일 수 있다. 도면에는 복수의 압전물질들(110)로서 압전박막이 예로서 표현되어 있다. 일례로, 복수의 압전물질들(110) 중 상기 적어도 어느 하나의 압전물질의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 도면에는 평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막으로서 상기 길이 방향을 축으로 할 때, 상기 축 방향으로 상기 폭의 양 끝단이 말려 있는 압전박막이 예로서 표현되어 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 평면이 아닌 상기 면을 가지는 상기 압전박막은 다양한 형태를 가질 수 있다. 다른 실시 예로서, 복수의 압전물질들(110) 중 적어도 어느 하나의 압전물질은 예로서 유전체(250)의 일면에 배치될 수 있다. 유전체(250)의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 복수의 압전물질들(110) 중 적어도 어느 하나의 압전물질은 예로서 유전체(350)의 내부에 배치될 수 있다. 유전체(350)의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가질 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 복수의 압전물질들(110) 중 적어도 어느 하나의 압전물질 표면에 서로 이격되어 배치되는 복수의 보호층들(450)을 더 포함할 수 있다. 복수의 보호층들(450)이 표면에 배치되지 아니하는 복수의 압전물질들(450)은 상기 외력에 의하여 좌굴되어 전기에너지를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 복수의 압전물질들(450) 중 표면에 보호층(450)이 배치되지 않은 부분은 상기 외력에 의하여 좌굴될 수 있다. 즉, 복수의 압전물질들(450) 중 표면에 보호층(450)이 배치되지 않은 부분은 좌굴점으로서의 역할을 할 수 있다. 좌굴점의 위치, 개수 등을 조절하여 상기 외력에 의하여 모직형 전기에너지 생성소자(500)이 생성하는 상기 전기에너지를 조절할 수 있다. 이와 관련한 상세한 설명은 도 4와 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(400)의 동작으로부터 유추할 수 있으므로, 설명의 편의상 생략한다.
도면에는 모직형 전기에너지 생성소자(500)로서 도 1, 도 2 및 도 4와 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(100, 200, 400)를 서로 전기적으로 병렬 연결하여 얻어지는 모직형 전기에너지 생성소자(500)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 도 1 내지 도 4와 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)를 다양하게 조합하여 구현할 수 있다. 일례로, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 전기에너지 생성소자(100)만으로 구현될 수 있다. 다른 예로, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)를 동일한 수만큼 균등 배분하여 구현되거나, 다양한 수로 조합하여 구현될 수도 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기한 예시 이외에도 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)를 다양하게 조합하여 모직형 전기에너지 생성소자(500)를 얻을 수 있다.
도면에는 저장회로(540)로서 한 쌍의 입력단(541,542)을 가지는 저장회로(540)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 저장회로(540)은 여러 쌍의 입력단(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 여러 쌍의 입력단은 도 1 내지 도 4와 관련하여 상술한 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)의 제1전극(120, 320) 및 제2전극(130, 330)과 동시에 연결되거나 각각 연결되어 전기에너지 생성소자(100, 200, 300, 400)가 생성하는 전기에너지를 저장할 수 있다. 이외에도 저장회로(540)로서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자(이하 당업자라 함) 수준에서 적용할 수 있는 다양한 형태의 저장회로가 사용될 수 있다. 저장회로(540)는 도 1과 관련하여 상술한 저장회로(140)와 같이 압전물질(110)에 의하여 생성되는 전류를 수신하는 적어도 하나의 다이오드(미도시) 및 상기 다이오드로부터 출력되는 전류를 저장하는 적어도 하나의 축전기(미도시)를 포함할 수 있다. 저장회로(540)의 기능, 구조 및 특성은 각각 도 1과 관련하여 상술한 저장회로(140)의 기능, 구조 및 특성과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.
도 6은 도 5의 일 실시 예에 따른 모직형 전기에너지 생성소자의 일 구현 예를 나타내는 도면이다.
모직형 전기에너지 생성소자(500)는 도 5와 관련하여 상술한 복수의 압전물질들(110)이 일면 또는 내부에 배치되는 직물을 더 포함할 수 있다. 상기 직물은 복수의 실들로 직조될 수 있다. 이 경우 도 5와 관련하여 상술한 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 상기 직물 일면에 배치되거나, 상기 직물 내부에 배치될 수 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 상기 직물의 씨실과 날씰로서 상기 직물에 포함될 수도 있다. 일례로, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 외력에 의하여 좌굴되어 상기 전기에너지를 생성하는 복수의 압전물질들(110)이 포함되는 섬유와 일반적인 섬유를 포함하는 복수의 실들로 직조될 수 있다. 상기 일반적인 섬유로서 다양한 종류의 섬유가 사용될 수 있다. 상기 일반적인 섬유는 그 생성과정에 따라 천연섬유와 인조섬유로 나누어질 수 있다. 천연섬유는 예로서 식물섬유, 동물섬유 또는 광물섬유일 수 있다. 식물섬유는 예로서 면화(cotton), 코이어(coir), 아마, 모시풀, 황마, 삼 등일 수 있다. 동물섬유는 예로서 양모, 산양모, 낙타털, 캐시미어 등일 수 있다. 광물섬유는 예로서 석면일 수 있다. 인조섬유는 예로서 무기섬유 또는 유기섬유일 수 있다. 무기섬유는 예로서 금속섬유, 유리섬유 등일 수 있다. 유기섬유는 예로서 합성섬유일 수 있다. 상기 합성섬유는 예로서 폴리아마이드계 섬유, 아크릴계 섬유 또는 폴리에스터계 섬유일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 섬유가 상기 일반적인 섬유로서 사용될 수 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 외력에 의하여 좌굴되어 상기 전기에너지를 생성하는 복수의 압전물질들(110)들만을 씨실 및 날실로 사용하여 직조될 수도 있다. 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 복수의 압전물질들(110, 310) 상호간의 전기적인 단락을 방지하기 위하여 상기 씨실 및 상기 날실 사이에 배치되는 절연층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 도면에는 사람의 팔꿈치에 적용된 모직형 전기에너지 생성소자(500)가 예로서 표현되어 있다. 사람의 의복에서 접힘과 펴짐이 빈번하게 반복되는 팔꿈치, 복부, 겨드랑이 등의 부위에 모직형 전기에너지 생성소자(500)를 배치할 경우, 복수의 압전물질들(110)은 반복적인 좌굴을 경험하게 되므로 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 전기에너지를 효과적으로 생성할 수 있게 된다.
도 5 및 도 6을 다시 참조하면, 복수의 압전물질들(110)을 포함하는 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 외력에 의한 좌굴에 의하여 전기에너지를 생성할 수 있다. 의학기술의 발달로 수많은 센서가 인간의 몸에 삽입되거나 부착되는 추세에 있다. 또한, 휴대용 전자기기의 발달로 wearable computer, smart wear 등과 같은 인간의 몸 또는 의복에 착용 가능한 전자기기에 대한 수요와 연구가 증가하고 있다. 인체부착 센서, wearable computer, smart wear 등과 같은 전자기기는 이들을 구동하기 위한 전원공급 매체를 필요로 한다. 전원공급 매체의 더딘 발전속도는 전원공급 기기의 지속적인 교체 필요성과 이에 따른 유지비용의 증가라는 문제를 야기하고 있다. 인체 에너지를 이용한 에너지 변환 기술을 통하여 상술한 전자기기에 전원공급을 한다면 시간과 공간에 제약을 받지 않고 지속적으로 에너지를 공급할 수 있다. 복수의 압전물질들(110)을 포함하는 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 의복 등의 형태로 사람의 몸에 착용될 수 있다. 이 경우, 좌굴에 의하여 전기에너지를 생성하는 복수의 압전물질들(110)을 이용한 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 사람의 의식적인 또는 무의식적인 행동으로 발생되는 인체 에너지를 수확할 수 있다. 일례로, 사람의 의복에서 접힘과 펴짐이 빈번하게 반복되는 팔꿈치, 복부, 겨드랑이 등의 부위에 모직형 전기에너지 생성소자(500)를 배치할 수 있다. 이 경우, 복수의 압전물질들(110)은 반복적인 좌굴을 경험하게 되므로 모직형 전기에너지 생성소자(500)는 전기에너지를 효과적으로 생성할 수 있게 된다. 이를 통하여 시간과 공간에 제약을 받지 아니하는 지속적인 전원공급기기를 구현할 수 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
Claims (14)
- 적어도 하나의 압전물질;
상기 압전물질의 일면에 배치되는 제1전극; 및
상기 압전물질의 타면에 배치되는 제2전극을 포함하되,
상기 압전물질은 외력에 의하여 좌굴(buckling)되어 전기에너지를 생성하는 전기에너지 생성소자. - 제1항에 있어서,
상기 압전물질의 표면에 서로 이격되어 배치되는 보호층 및 추가적인 보호층을 더 포함하되,
상기 보호층 및 상기 추가적인 보호층이 표면에 배치되지 아니하는 상기 압전물질이 상기 외력에 의하여 좌굴되어 상기 전기에너지를 생성하는 전기에너지 생성소자. - 제1항에 있어서,
상기 압전물질은 PVDF를 포함하는 전기에너지 생성소자. - 제1항에 있어서,
상기 제1전극 및 상기 제2전극과 전기적으로 연결되며, 상기 전기에너지를 저장하는 저장회로를 더 포함하는 전기에너지 생성소자. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압전물질은 압전박막 또는 압전섬유를 포함하되,
상기 압전물질의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가지는 전기에너지 생성소자. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
일면 또는 내부에 상기 압전물질이 배치되는 유전체를 더 포함하되,
상기 유전체의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가지는 전기에너지 생성소자. - 외력에 의하여 좌굴되어 전기에너지를 생성하는 복수의 압전물질들;
상기 복수의 압전물질들의 일면에 배치되는 제1전극; 및
상기 복수의 압전물질들의 타면에 배치되는 제2전극을 포함하되,
상기 복수의 압전물질들은 서로 전기적으로 연결되는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항에 있어서,
상기 복수의 압전물질들 중 적어도 일부분은 서로 전기적으로 병렬 연결되며, 상기 복수의 압전물질들 중 전기적으로 병렬 연결된 연속된 2개의 압전물질들(이하 제1압전물질 및 제2압전물질이라 함)은 상기 제1압전물질의 상기 제1전극이 상기 제2압전물질의 상기 제1전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1압전물질의 상기 제2전극이 상기 제2압전물질의 상기 제2전극과 전기적으로 연결되되,
상기 외력에 의하여 상기 제1압전물질의 상기 제1전극 및 상기 제2전극에 생성되는 전하는 각각 상기 외력에 의하여 상기 제2압전물질의 상기 제1전극 및 상기 제2전극에 생성되는 전하와 같은 극성을 가지는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항에 있어서,
상기 복수의 압전물질들은 PVDF를 포함하는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 압전물질들 중 적어도 어느 하나의 압전물질은 압전박막 또는 압전섬유를 포함하되,
상기 적어도 어느 하나의 압전물질의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가지는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 압전물질들 중 적어도 어느 하나의 압전물질이 일면 또는 내부에 배치되는 유전체를 더 포함하되,
상기 유전체의 적어도 어느 한 면은 평면이 아닌 면을 가지는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 압전물질들 중 적어도 어느 하나의 압전물질 표면에 서로 이격되어 배치되는 복수의 보호층들을 더 포함하되,
상기 복수의 보호층들이 표면에 배치되지 아니하는 상기 복수의 압전물질들은 상기 외력에 의하여 좌굴되어 전기에너지를 생성하는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1전극 및 상기 제2전극과 전기적으로 연결되며, 상기 전기에너지를 저장하는 저장회로를 더 포함하는 모직형 전기에너지 생성소자. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 압전물질들이 일면 또는 내부에 배치되는 직물을 더 포함하는 모직형 전기에너지 생성소자.
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