KR101498595B1 - 마찰전기 발생장치 - Google Patents

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators

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Abstract

본 발명은 마찰전기 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접촉면 변화에 의해 마찰전기(triboelectric)가 발생하는 현상을 이용한 마찰전기 발생장치에 관한 것으로, 전극간의 절연 및 마찰전기 발생을 위한 충전 레이어(charging layer)의 기능을 수행하는 레이어를 형태 복원력을 가지도록 하여 복원력을 가지는 별도의 지지구조가 없더라도 반복적인 마찰전기를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

마찰전기 발생장치 {Triboelectric Generator}
본 발명은 마찰전기 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접촉면 변화에 의해 마찰전기(triboelectric)가 발생하는 현상을 이용한 마찰전기 발생장치에 관한 것이다.
주위 환경에서 발생하나 소모되어 버리는 에너지(ambient energy)를 전기 에너지로 변환하는 에너지 발생장치와 관련된 기술이 최근 주목을 받고 있다.
이러한 주위 에너지(ambient energy)를 전기 에너지로 변환하는 장치는 긴 수명, 낮은 유지보수비용, 적은 폐기비용과 오염 등의 장점을 가짐에도 불구하고 에너지 효율, 크기 및 가격 면에서 아직 실용화에 장벽을 가진다.
이러한 시장 요구를 만족시키기 위하여 등장한 종래의 마찰전기 발생장치는 미국 공개특허 "Triboelectric Generator"(공개번호 2013-0049531호)이다.
도 1은 종래의 마찰전기 발생장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 마찰전기 발생장치(100)는 제1 접촉 충전 레이어(110)와 제1 접촉 충전 레이어(110)에 대향하도록 배치된 제2 접촉 충전 레이어(120)를 포함하도록 구성된다.
제1 접촉 충전 레이어(110)는 텍스처 표면(textured surface)을 가진 하부면(114)과 제1 도전 전극층(116)이 배치된 상부면(112)을 포함한다.
제2 접촉 충전 레이어(120)는 텍스처 표면textured surface)을 가지는 상부면(122)과 제2 도전 전극층(126)이 배치된 하부면(124)을 포함한다.
또한, 제1 접촉 충전 레이어(110)는 PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), 도체(conductor), 금속, 합금 또는 이들의 조합으로 이루어진 물질로 구성된다. 즉, 제1 접촉 충전 레이어(110)는 상대적으로 음의(negative) 마찰전기 시리즈 등급(triboelectric series rating)이 낮은 물질로 구성된다.
제2 접촉 충전 레이어(120)는 폴리이드와 같은 PMDA-ODA(poly-oxydiphenylene-pyromellitimide), PDMS(polydimethylsiloxane), 도체(conductor), 금속, 합금 또는 이들의 조합으로 이루어진 물질로 구성된다. 즉, 제2 접촉 충전 레이어(120)는 상대적으로 음의(negative) 마찰전기 시리즈 등급(triboelectric series rating)이 높은 물질로 구성된다.
종래의 마찰전기 발생장치(100)는 제1 접촉 충전 레이어(110) 또는 제2 접촉 충전 레이어(120) 중 적어도 어느 하나에 외부의 힘이 가해져, 제1 접촉 충전 레이어(110)의 하부면(114)과 제2 접촉 충전 레이어(120)의 상부면(122) 사이의 접촉변화를 통해 전기를 발생한다.
그러나, 이러한 종래의 마찰전기 발생장치는 반복적인 마찰전기 발생을 위해서는 복원력을 가지는 별도의 지지구조를 필요로 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전극간의 절연 및 마찰전기 발생을 위한 충전 레이어(charging layer)의 기능을 수행하는 레이어를 형태 복원력을 가지도록 하여 복원력을 가지는 별도의 지지구조가 없더라도 반복적인 마찰전기를 발생시킬 수 있는 마찰전기 발생장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 간격을 두고 대향하도록 위치하는 제1전극 및 제2전극; 및 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 위치하고, 상기 간격을 유지하는 복원력을 가진 플렉서블한 절연물질로 이루어진 충전 레이어;를 포함하되, 외력에 의해 상기 간격이 좁아지고, 상기 복원력에 의해 넓어지는 것에 의하여 상기 제1전극 또는 상기 제2전극과 상기 충전 레이어의 접촉면이 변화하여 마찰전기가 발생되는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 충전 레이어는 상기 제1전극 및 상기 제2전극과 분리된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 충전 레이어는 상기 제1전극의 상기 제2전극을 바라보는 일면에 배치되고, 상기 충전레이어의 일단과 상기 제2전극의 일단이 연결되되, 상기 충전레이어의 타단과 상기 제2전극의 타단은 이격되고, 상기 외력에 의해 상기 충전레이어와 상기 제2전극 간의 접촉면이 증가하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 충전 레이어는 양끝단이 연결된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 충전 레이어의 일면, 상기 제1전극의 상기 충전 레이어와 접하는 일면 또는 상기 제2전극의 상기 충전 레이어와 접하는 일면 중 적어도 어느 하나는 표면적의 크기를 증가시키는 구조체가 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1전극은 기판 상에 배치되고, 상기 마찰전기는 상기 기판 또는 상기 제2전극과 상기 충전 레이어의 접촉면이 변화하여 발생되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기판은 양끝단이 연결된 플렉서블 기판이고, 상기 제2전극 및 상기 충전 레이어는 상기 플렉서블 기판의 양끝단이 연결되어 형성된 내부 공간에 위치하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제2전극은 상기 충전 레이어의 일면에 배치되고, 상기 충전 레이어는 양끝단이 연결된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 마찰전기 발생장치가 복수로 연결되고, 동일한 외력에 의하여 각 마찰전기 발생장치에서 접촉면 변화가 발생하도록 어레이(array) 연결된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 충전 레이어를 이루는 물질은 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 이루는 물질과 마찰전기 시리즈(triboelectric series)에서 보다 음의 값을 가지는 물질인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 충전 레이어는 합성 고분자(synthetic polymer), 염소중합체(chloropolymer), 불소중합체(fluorpolymer) 또는 이의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 ITO, IGO, 크롬, 알루미늄, IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZnO, ZnO2 또는 TiO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기전극이거나 백금, 금, 은, 알루미늄, 철 또는 구리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속전극이거나 페돗(PEDOT, polyethylenedioxythiophene), 탄소나노튜브(CNT, Carbon nano tube), 그래핀(graphene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene, PT), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리파라페닐렌(polyparaphenylene, PPV), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 스테인레스 스틸, 크롬을 10%이상 함유한 철합금, SUS 304, SUS 316, SUS 316L, Co-Cr 합금, Ti 합금, 니티놀(Ni-Ti) 또는 폴리파라페닐렌비닐렌(polyparaphenylenevinylene) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유기전극인 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 전극간의 절연 및 마찰전기 발생을 위한 충전 레이어(charging layer)의 기능을 수행하는 레이어를 형태 복원력을 가지도록 하여 복원력을 가지는 별도의 지지구조가 없더라도 반복적인 마찰전기를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 마찰전기 발생장치의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치에 의해 마찰전기 발생하는 것을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치를 이용하여 발생된 전기량을 측정한 데이터를 나타낸 도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치에 이용될 수 있는 물질을 마찰전기 시리즈(triboelectric series)로 구분하여 나타낸 도.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치에서 이용되는 표면구조를 나타낸 도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치는 제1전극(210), 제2전극(220) 및 충전 레이어(230)로 구성된다.
제1전극(210) 및 제2전극(220)은 서로 간격을 두고 대향하도록 위치한다.
제1전극(210)과 제2전극(220)은 충전 레이어(230)에 의해 지지되어 간격을 두도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 제1전극(210) 또는 제2전극(220)은 ITO, IGO, 크롬, 알루미늄, IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZnO, ZnO2 또는 TiO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기전극이거나 백금, 금, 은, 알루미늄, 철 또는 구리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속전극이거나 페돗(PEDOT, polyethylenedioxythiophene), 탄소나노튜브(CNT, Carbon nano tube), 그래핀(graphene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene, PT), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리파라페닐렌(polyparaphenylene, PPV), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 스테인레스 스틸, 크롬을 10%이상 함유한 철합금, SUS 304, SUS 316, SUS 316L, Co-Cr 합금, Ti 합금, 니티놀(Ni-Ti) 또는 폴리파라페닐렌비닐렌(polyparaphenylenevinylene) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유기전극일 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 제1전극(210) 및 제2전극(220)은 마찰전기 시리즈(triboelectric series) 상에서 충전 레이어(230)를 이루는 물질보다 양의 방향에 위치한 물질로 구성된다.
충전 레이어(230)는 제1전극(210) 및 제2전극(220) 사이에 위치하고, 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이의 간격을 유지하는 복원력을 가진 플렉서블한 절연물질로 이루어진다.
또한, 충전 레이어(230)는 외력이 복원력보다 크게 작용하면 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이의 간격이 좁아지고, 이에 따라 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 접촉면이 넓어진다.
이후, 외력이 복원력보다 작아지면, 복원력에 의하여 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이의 간격이 넓어지고 이에 따라 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 충전 레이어(230)의 접촉면이 줄어든다.
이러한 접촉면의 변화에 따라 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이에서 마찰전기가 발생한다.
이는 충전 레이어(230)가 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 접촉면이 변화함에 따라, 충전 레이어(230)를 이루는 물질과 제1전극(210) 또는 제2전극(220)을 이루는 물질 간의 마찰전기 시리즈(triboelectric series)에서의 상대적 위치 차이에 따라 각각 양의 값 또는 음의 값으로 대전되는 까닭에 마찰전기가 발생된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 충전 레이어(230)는 제1전극(210) 및 제2전극(220)과 분리되도록 위치한다.
즉, 충전 레이어(230)는 제1전극(210) 및 제2전극(220)에 고정되지 않는데, 이를 통해 외력에 의한 간격변화가 크지 않으나 충전 레이어(230)의 이동이 가능한 경우에도 마찰전기를 발생될 수 있도록 하여 다양한 형태의 외력에 의해 마찰전기가 발생될 수 있는 효과가 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치에 이용될 수 있는 물질을 마찰전기 시리즈(triboelectric series)로 구분하여 나타낸 도이다. 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1전극(210) 또는 제2전극(220)을 이루는 일반적인 물질인 알루미늄, 스틸, 구리, 금 등에 비하여 음의 값을 가지는 바이오폴리머류, 합성 고분자류, 염소중합체류 또는 불소중합체류로 충전 레이어(230)를 구성하면 접촉에 의하여 충전 레이어(230)는 음의 값으로, 제1전극(210) 또는 제2전극(220)은 양의 값으로 대전되어 마찰전기를 발생시키는데 용이하다.
보다 큰 값의 마찰전기를 발생시키기 위해서는 제1전극(210) 또는 제2전극(220)을 이루는 물질을 마찰전기 시리즈에서 보다 양의 값을 가지는 물질을 이용하고, 충전 레이어(230)를 이루는 물질은 보다 음의 값을 가지는 물질을 이용하면 된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 충전 레이어(230)는 합성 고분자(synthetic polymer), 염소중합체(chloropolymer), 불소중합체(fluorpolymer) 또는 이의 조합으로 이루어진다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치에 의해 마찰전기 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 초기 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치는 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이에서 발생되는 전기에너지의 양은 0이다.
이 때, 외력이 충전 레이어(230)가 가지는 복원력보다 커서 작용되면, 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이의 간격이 좁아지고 이에 따라 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 충전 레이어(230) 사이의 접촉면이 변화한다. 이러한 접촉면 변화는 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 충전 레이어(230)를 특정 전하로 대전시킨다.
일반적으로 충전 레이어(230)를 구성하는 물질이 마찰전기 시리즈 상에서 음의 값을 가지는 바, 충전 레이어(230)가 음의 전하로 대전되고 제1전극(210)과 제2전극(220) 중 접촉면 변화가 보다 큰 전극이 양의 전하로 대전되어 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이에서 마찰전기(V1)가 발생한다.
접촉면의 변화는 충전 레이어(230)가 플렉서블하기 때문에 가능하다.
또한, 이후 외력이 줄어들어 충전 레이어(230)가 가지는 복원력이 외력보다 커서 작용되면, 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이의 간격이 넓어지고 이에 따라 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 충전 레이어(230) 사이의 접촉면이 변화한다. 이러한 접촉면 변화는 제1전극(210) 또는 제2전극(220)과 충전 레이어(230)를 특정 전하로 대전시킨다.
외력이 작용한 경우와 반대로 외력이 작용하여 양의 전하로 대전된 전극이 아닌 전극이 양의 전하로 대전되어 외력이 작용한 경우와 반대 크기의 마찰전기(V2)가 제1전극(210)과 제2전극(220) 사이에서 발생한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치를 이용하여 발생된 전기량을 측정한 데이터를 나타낸 도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 외력이 작용한 경우 15V 크기의 전압이 발생하였고, 복원력이 작용한 경우 -5V 크기의 전압이 발생하였다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰전기 발생장치는 별도의 복원력을 가지는 지지구조 없이 외력의 증감에 따라 지속적인 마찰전기 발생이 가능한 효과를 가진다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도이다. 도 4를 참조하고 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 충전 레이어(230)가 제1전극(210)의 제2전극(220)을 바라보는 일면에 배치되고, 충전 레이어(230)의 일단과 제2전극(220)의 일단이 연결된다.
즉, 도 4에서 외력이 작용하기 전의 구조와 같이 제1전극(210), 충전 레이어(230), 제2전극(220) 순의 적층 형태에서 일단은 연결되되, 타단은 이격된 구조를 가진다.
이 후, 외력이 충전 레이어(230)의 복원력보다 커서 작용되면, 충전 레이어(230)와 제2전극(220) 간의 접촉면이 증가하고, 이에 따라 제2전극(220)이 양의 전하로 대전되고 충전 레이어(230)는 음의 전하로 대전된다.
다시 외력이 충전 레이어(230)의 복원력보다 작아져 복원력이 작용되면, 충전 레이어(230)의 타단과 제2전극(220)의 타단이 이격되어 충전 레이어(230)와 제2전극(220) 간의 접촉면이 감소하고, 이에 따라 제1전극(210)이 양의 전하로 대전되고 충전 레이어(230)는 음의 전하로 대전된다.
도 3을 통해 설명한 바와 같이 반복적인 마찰전기 발생이 가능하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도이다. 도 5를 참조하고 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 충전 레이어(230)는 양끝단이 연결되도록 구성된다.
이를 통해 충전 레이어(230)가 가지는 복원력의 크기가 보다 커질 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도이다. 도 6을 참조하고 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 제1전극(210)은 기판(211) 상에 배치되고, 이 기판(211) 또는 제2전극(220)과 충전 레이어(230)의 접촉면이 변화함에 따라 마찰전기가 발생한다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 기판(211)은 양끝단이 연결된 플렉서블한 기판이고, 제2전극(220)과 충전 레이어(230)는 기판(211)이 양끝단이 연결되어 형성된 내부 공간에 위치한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 제2전극(220)이 충전 레이어(230)의 일면에 배치되고, 충전 레이어(230)의 양끝단이 연결된 구조가 채용될 수 있다.
바람직하게는, 도 6에 도시된 것과 다르게 제2전극(220)이 충전 레이어(230) 외곽에 배치될 수 있으며, 제1전극(210)과 제2전극(220)이 접촉하지 않는 형태이면 되기 때문에 다양한 형태의 배치를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치의 구성도이다. 도 7을 참조하고 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치는 도 6을 통해 설명한 구조의 마찰전기 발생장치를 복수로 연결하되, 동일한 외력에 의하여 각 마찰전기 발생장치에서 접촉면 변화에 따른 마찰전기 발생이 이루어지도록 어레이(array)로 연결되도록 구성된다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마찰전기 발생장치에서 이용되는 표면구조를 나타낸 도이다. 도 10a 내지 도 10d를 참조하고 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 충전 레이어(230)의 일면, 제1전극(210)의 충전 레이어(230)와 접하는 일면 또는 제2전극(220)의 충전 레이어(230)와 접하는 일면 중 적어도 어느 하나는 표면적의 크기를 증가시키는 구조체가 형성된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
210: 제1전극 220: 제2전극
230: 충전 레이어

Claims (12)

  1. 간격을 두고 대향하도록 위치하는 제1전극 및 제2전극; 및
    상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 위치하고, 상기 간격을 유지하는 복원
    력을 가진 플렉서블한 절연물질로 이루어진 충전 레이어;를 포함하되,
    외력에 의해 상기 간격이 좁아지고, 상기 복원력에 의해 넓어지는 것에 의하여 상기 제1전극 또는 상기 제2전극과 상기 충전 레이어의 접촉면이 변화하여 마찰전기가 발생되고,
    상기 충전 레이어는 상기 제1전극 및 상기 제2전극과 분리된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충전 레이어는 양끝단이 연결된 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충전 레이어의 일면, 상기 제1전극의 상기 충전 레이어와 접하는 일면 또는 상기 제2전극의 상기 충전 레이어와 접하는 일면 중 적어도 어느 하나는 표면적의 크기를 증가시키는 구조체가 형성된 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극은 기판 상에 배치되고,
    상기 마찰전기는 상기 기판 또는 상기 제2전극과 상기 충전 레이어의 접촉면이 변화하여 발생되는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판은 양끝단이 연결된 플렉서블 기판이고, 상기 제2전극 및 상기 충전 레이어는 상기 플렉서블 기판의 양끝단이 연결되어 형성된 내부 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2전극은 상기 충전 레이어의 일면에 배치되고, 상기 충전 레이어는 양끝단이 연결된 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마찰전기 발생장치가 복수로 연결되고, 동일한 외력에 의하여 각 마찰전기 발생장치에서 접촉면 변화가 발생하도록 어레이(array) 연결된 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 충전 레이어를 이루는 물질은 상기 제1전극 및 상기 제2전극을 이루는 물질과 마찰전기 시리즈(triboelectric series)에서 보다 음의 값을 가지는 물질인 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 충전 레이어는 합성 고분자(synthetic polymer), 염소중합체(chloropolymer), 불소중합체(fluorpolymer) 또는 이의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 ITO, IGO, 크롬, 알루미늄, IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZnO, ZnO2 또는 TiO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기전극이거나 백금, 금, 은, 알루미늄, 철 또는 구리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속전극이거나 페돗(PEDOT, polyethylenedioxythiophene), 탄소나노튜브(CNT, Carbon nano tube), 그래핀(graphene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리티오펜(Polythiophene, PT), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리파라페닐렌(polyparaphenylene, PPV), 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 스테인레스 스틸, 크롬을 10%이상 함유한 철합금, SUS 304, SUS 316, SUS 316L, Co-Cr 합금, Ti 합금, 니티놀(Ni-Ti) 또는 폴리파라페닐렌비닐렌(polyparaphenylenevinylene) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유기전극인 것을 특징으로 하는 마찰전기 발생장치.
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