KR102493456B1 - 연신전극을 포함하는 마찰발전소자 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마찰발전소자는 연신전극을 포함함으로써 접촉(Contact) 또는 슬라이딩(Sliding) 방식 외에도 평면 방향으로의 연신에 의한 전기 에너지의 생성이 가능하여 에너지 전환율이 현저히 높은 효과가 있으며, 종래 대비 더욱 높은 유연성을 가지고 높은 내구성을 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

연신전극을 포함하는 마찰발전소자{Triboelectric energy harvester comprsing stretchable electrode}

본 발명은 마찰발전소자에 관한 것이다.

최근에 신체에 부착하여 컴퓨팅 행위를 할 수 있는 웨어러블 디바이스들의 연구가 활발히 진행 중이다. 신체에 부착되는 웨어러블 디바이스들은 유연성과 부착성, 착용감이 중요하고, 이를 구현하기 위해서는 변형이 자유로운 유연한 전극의 개발이 요구된다.

웨어러블 디바이스 등의 장치는 이를 구동하기 위한 전력원이 필요하며, 장치에 기계적 이동이 잦고 경량성이 요구되는 특성상 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 에너지 하베스팅 기술이 각광받고 있다.

역학적 에너지를 전기 에너지로 변환 가능한 에너지 하베스팅 기술은 이러한 웨어러블 디바이스의 전력원으로서 자가발전을 실현할 수 있다. 에너지 하베스팅 기술 중 하나인 마찰전기는 신체에 적용하여 인체에서 발생하는 마찰 움직임을 통해 전기 에너지의 수득이 가능하다. 그러나 종래의 마찰전기 나노발전기 연구는 접촉(Contact) 방식의 마찰 운동을 이용하거나 슬라이딩(Sliding) 방식의 마찰운동을 이용한 발전기들이었다. 따라서 종래의 기술에서는 접촉 또는 슬라이딩 방식 등의 하나의 작동 모드에 의해 에너지의 수득이 가능하므로, 특정 움직임에 의해서만 발전 가능하고, 에너지 전환율이 현저히 떨어지는 한계가 있었다.

에너지 하베스팅 기술로서 연신전극을 포함하는 마찰발전소자가 있으며, 마찰발전소자는 기계적 움직임에 의한 마찰을 통해 전기 에너지를 생성한다. 기계적 움직임에 의한 마찰을 통해 전기 에너지를 생성하기 위해서, 종래에는 유연한 재질의 기판에 전도성 입자 또는 전도성 와이어를 분포시켜 신축 가능한 연신전극을 사용하였다. 하지만 종래의 연신전극은, 굽힘 시 저항 변화는 크지 않더라도, 평면 방향으로 연신 시에는 전도성 입자 입자간의 거리가 늘어나 전기 전도성이 감소하는 문제가 발생하며, 전도성 와이어의 경우 단선되기 때문에 이에 따른 저항이 증가하여 신뢰성이 떨어진다. 또한 일정 거리 이상 연신될 경우 저항이 급격히 증가하여 전극의 기능을 상실하기 때문에 신축에 한계가 있었다.

따라서 내구성 및 내후성이 우수하고, 전극이 다양한 방향으로 신축 또는 연신되어도 저항의 증가 및 전기 전도성 감소를 최소화할 수 있어야 하며, 접촉, 슬라이딩, 연신, 수축 등의 다양한 방향으로 구현되는 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 효율이 현저히 높은 마찰발전소자의 연구가 필요하다.

한국공개특허 제10-2018-0098777호 (2018.09.05)

본 발명의 목적은 접촉(Contact) 또는 슬라이딩(Sliding) 방식 외에도 평면 방향으로의 연신 또는 수축을 통해 전기 에너지를 생성함으로써 에너지 전환율이 현저히 높은 마찰발전소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래 대비 더욱 높은 유연성을 가지며, 높은 내구성을 장기간 유지할 수 있는 마찰발전소자를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 마찰발전소자는, 제1전극 및 제2전극이 적층되되 비접착 적층면을 포함하는 마찰발전소자로서, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 전극은 유연전극을 포함하며, 상기 유연전극은, 복수 개가 이격 배치되는 전극유닛; 및 상기 전극유닛 중 어느 하나와 이웃하는 전극유닛을 연결하는 브리지;를 포함하며, 상기 연신전극이 평면 방향으로 연신 또는 수축될 시 연신전극과 제2전극간 마찰에 의해 전기 에너지가 생성되는 구조를 가진다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 제1전극은 상기 연신전극; 및 상기 연신전극에 적층되는 양전하층 또는 음전하층;을 포함할 수 있으며, 상기 제2전극은 도전층; 및 상기 도전층에 적층되되 상기 제1전극의 양전하층 또는 음전하층과 반대되는 전하층;을 포함할 수 있으며, 상기 제1전극의 양전하층 또는 음전하층과 상기 제2전극의 전하층이 서로 대향하여 적층되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 양전하층은 우레탄계 수지, 은 금속 및 알루미늄 금속 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 음전하층은 퍼플루오르알콕시계 수지, 테트라플루오르에틸렌계 수지, 플루오르화에틸렌프로필렌계 수지 및 에틸렌테레프탈레이트계 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 양전하층은 우레탄계수지를 포함할 수 있고, 상기 음전하층은 퍼플루오르알콕시계 수지를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 연신전극은 전도성 입자를 함유하는 전도성고분자층을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 전도성고분자층은 상기 전도성 입자를 10 내지 80 중량%로 함유할 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 연신전극은 상기 전도성고분자층의 일면에 적층되는 연신층을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1전극의 전도성고분자층과 상기 제2전극이 대향하여 적층되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 전도성고분자층의 평균두께는 100 내지 500 ㎛일 수 있고, 상기 연신층의 평균두께는 1 내지 5 mm일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 브리지의 폭은 상기 전극유닛의 폭보다 적게 형성되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 전극유닛은 다각형으로 이루어질 수 있으며, 상기 브리지는 상기 전극유닛의 모서리 또는 모서리에 인접하여 형성되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 전극유닛은 연신 시 각각이 평면 방향에 직교하는 방향을 회전축으로 회전하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 브리지는 상기 전극유닛의 각 변 중 하나 이상에 배치되되 각 변에는 단일로 배치되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 브리지는 연신전극의 연신 시 단면적의 변화를 감소시켜 음의 푸아송비를 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 전극유닛과 이웃하는 전극유닛의 이격 폭과, 상기 전극유닛의 폭의 비는 1:4~9인 것일 수 있다.

본 발명에 따른 마찰발전소자는 접촉(Contact) 또는 슬라이딩(Sliding) 방식 외에도 평면 방향으로의 연신에 의한 마찰을 발생시킬 수 있는 것은 물론, 마찰력을 극대화하여 전기 에너지 생성량을 현저히 향상시킬 있으며, 거의 끊김없이 전기 에너지를 지속적으로 생성할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 마찰발전소자는 종래 대비 더욱 높은 유연성을 가지며, 높은 내구성을 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰발전소자의 수축(Contact mode)에 의한 발전 효율을 측정하는 것을 나타낸 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰발전소자의 연신(Stretching mode)에 의한 발전 효율을 측정하는 것을 나타낸 이미지이다.
도 3은 본 발명에 따른 마찰발전소자의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 부분 확대 평면도이다.
도 6 및 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 연신을 나타낸 부분 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰발전소자의 이미지를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연신전극의 평면도이다.
도 10은 일반적인 유연전극의 연신 시 평면 사진과 연신에 따른 저항 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 연신 시 평면 사진과 연신에 따른 저항 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 제조 방법의 순서도이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 제조 방법의 주요 공정의 개략 단면도이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 연신전극을 포함하는 마찰발전소자를 상세히 설명한다.

본 명세서에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

본 명세서에서 언급되는 s1, s2, s3, ...; a1, a2, a3, ...; b1, b2, b3, ...; a, b, c, ...; 등의 각 단계를 지칭하는 용어 자체는 어떠한 단계, 수단 등을 지칭하기 위해 사용되는 것일 뿐, 그 용어들이 지칭하는 각 대상들의 순서 관계를 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 %의 단위는 별다른 정의가 없는 한 중량%를 의미한다.

본 명세서에서 언급되는 “층” 또는 “막”의 용어는 각 재료가 연속체(continuum)를 이루며 폭과 길이 대비 두께가 상대적으로 작은 디멘젼(dimension)을 가짐을 의미하는 것이다. 이에 따라, 본 명세서에서 “층” 또는 “막”의 용어에 의해, 2차원의 편평한 평면으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명에 따른 마찰발전소자는, 제1전극(1) 및 제2전극(2)가 적층되되 비접착 적층면을 포함하는 마찰발전소자로서, 상기 제1전극(1) 및 상기 제2전극(2) 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 전극은 유연전극을 포함하며, 상기 유연전극은, 복수 개가 이격 배치되는 전극유닛(110); 및 상기 전극유닛(110) 중 어느 하나와 이웃하는 전극유닛(110)을 연결하는 브리지(150);를 포함하며, 상기 연신전극(11)이 평면 방향으로 연신 또는 수축될 시 연신전극(11)과 제2전극(2)간 마찰에 의해 전기 에너지가 생성되는 구조를 가진다.

본 발명에 따른 마찰전극소자는 제1전극(1) 및 제2전극(2)가 적층된 구조를 가지며, 이때 적층면은 비접착 적층면이거나 비접착 적층면의 영역을 포함한다. 이를 통해 제1전극(1) 또는 제2전극(2)는 기계적 움직임 등의 역학적 에너지를 가질 수 있으며, 역학적 에너지는 제1전극(1)과 제2전극(2)가 서로 마찰하도록 하여 전기가 발생하도록 한다.

특히 본 발명에 따른 마찰전극소자는 연신전극(11)을 포함하는 제1전극(1)이 평면 방향으로 스트레칭될 시 연신전극(11)과 제2전극(2)간 마찰 면적의 변화에 의해 전기 에너지가 생성되는 구조를 가진다. 따라서 제1전극(1)의 연신전극(11)이 수축뿐만 아니라 연신될 경우에도 제2전극(2)의 마찰을 효과적으로 구현함으로써 종래 대비 기계적 움직임 적은 상태에서도 전기에너지 생성량이 현저히 많은 효과가 있다.

제1전극(1)과 제2전극(2)의 적층된 구조는 상술한 바와 같이 제1전극(1)의 연신전극(11)이 수축 또는 연신될 수 있도록 적층되는 구조라면 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 웨어러블 장치로 사용되는 일 예를 들면, 제1전극(1)의 양 끝단이 연신 및 수축이 가능한 지지부재에 연결 및 고정된 장치를 들 수 있다. 따라서 연신 및 수축 가능한 지지부재가 기계적 움직임에 의해 제1전극(1)의 연신전극(11)도 연신 또는 수축됨으로써 기능을 수행할 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 제1전극(1)의 연신전극(11)이 수축 또는 연신하여 전기 에너지를 생성할 수 있는 것이라면, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

상기 제1전극(1)으로 상기 연신전극(11)이 그대로 사용될 수도 있으나, 에너지 변환 효율을 더 높일 수 있는 측면에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극(1)은 상기 연신전극(11); 및 상기 연신전극(11)에 적층되는 양전하층(12) 또는 음전하층(22);을 포함할 수 있으며, 상기 제2전극(2)는 도전층(21); 및 상기 도전층(21)에 적층되되 상기 제1전극(1)의 양전하층(12) 또는 음전하층(22)과 반대되는 전하층;을 포함할 수 있다. 이때 상기 제1전극(1)의 양전하층(12) 또는 음전하층(22)과 상기 제2전극(2)의 전하층이 서로 대향하도록 적층될 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 제1전극(1)은 상기 연신전극(11); 및 상기 연신전극(11)에 적층되는 양전하층(12);을 포함할 수 있고, 상기 제2전극(2)는 도전층(21); 및 상기 도전층(21)에 적층되되 상기 제1전극(1)의 음전하층(22);을 포함할 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 제1전극(1)은 상기 연신전극(11); 및 상기 연신전극(11)에 적층되는 음전하층(22);을 포함할 수 있고, 상기 제2전극(2)는 도전층(21); 및 상기 도전층(21)에 적층되되 상기 제1전극(1)의 양전하층(12);을 포함할 수 있다.

바람직한 일 예에 있어서, 상기 양전하층(12)은 양전하 물질이 도포된 것이라면 크게 제한되는 것은 아니나, 예컨대 우레탄계 수지, 은 금속 및 알루미늄 금속 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 이 중 우레탄계 수지를 포함할 경우, 수축, 특히 연신될 때 발전 효율이 현저히 우수한 측면에서 바람직할 수 있다. 상기 수지의 중량평균분자량은 양전하층으로 기능하면서 그 구조를 유지할 수 있는 정도라면 무방하며, 예컨대 10,000 내지 1000,000 g/mol을 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

바람직한 일 예에 있어서, 상기 음전하층(22)은 음전하 물질이 도포된 것이라면 크게 제한되는 것은 아니나, 예컨대 퍼플루오르알콕시계 수지, 테트라플루오르에틸렌계 수지, 플루오르화에틸렌프로필렌계 수지 및 에틸렌테레프탈레이트계 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 이 중 퍼플루오르알콕시계 수지를 포함할 경우, 수축, 특히 연신될 때 발전 효율이 현저히 우수한 측면에서 바람직할 수 있다. 상기 수지의 중량평균분자량은 음전하층으로 기능하면서 그 구조를 유지할 수 있는 정도라면 무방하며, 예컨대 10,000 내지 1000,000 g/mol을 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

보다 바람직한 일 예에 있어서, 상기 양전하층(12)이 우레탄계수지를 포함하고, 상기 음전하층(22)이 퍼플루오르알콕시계 수지를 포함할 경우, 수축, 특히 연신될 때 발전 효율이 더욱 향상된다는 측면에서 더 바람직할 수 있다.

상기 제1전극(1)과 상기 제2전극(2)의 평균두께는 마찰발전소자의 필요 발전 능력, 사용 규모에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 예를 들어 서로 독립적으로 0.1 내지 10 mm, 구체적으로 0.5 내지 7 mm를 들 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다. 여기서 “평균두께” 연신 또는 수축 상태가 아닌 평 상태에서의 것을 의미한다.

상기 연신전극(11)의 평균두께는 마찰발전소자의 필요 발전 능력, 사용 규모에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 예를 들어 0.5 내지 7 mm, 구체적으로 1 내지 5 mm를 들 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다. 여기서 “평균두께” 연신 또는 수축 상태가 아닌 평 상태에서의 것을 의미한다.

상기 양전하층(12)과 상기 음전하층(22)의 평균두께는 마찰발전소자의 필요 발전 능력, 사용 규모에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 예를 들어 서로 독립적으로 0.1 ㎛ 내지 1,000 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 5 내지 300 ㎛를 들 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다. 여기서 “평균두께” 연신 또는 수축 상태가 아닌 평 상태에서의 것을 의미한다.

상기 도전층(21)은 전류가 흐를 수 있는 도체라면 다양한 것들이 사용되어도 무방하다. 구체적인 일 예로, 구리, 알루미늄 등의 금속판 등뿐만 아니라 활성탄소, 흑연, 탄소나노튜브 등의 입자가 바인더와 혼합된 것도 사용될 수 있으나, 이에 본 발명이 제한되지 않음은 물론이다.

연신전극(11)에 양전하층(12) 또는 음전하층(22)을 형성하는 수단 및 도전층(21)에 양전하층(12) 또는 음전하층(22)을 형성하는 수단은 양전하 물질 또는 음전하 물질이 연신전극(11) 또는 도전층(21)의 표면에 형성되어 잘 고정되어 있도록 하는 것이라면 무방하다. 종래 공지된 코팅법의 예로, 딥코팅법, 도포법, 스핀코팅법, 분사법 등의 방법을 들 수 있으며, 이 외의 공지된 다양한 방법이 사용되어도 무방하다.

상기 연신전극(11)은 연신 및 수축 가능하면서 제2전극(2)의 마찰을 통해 전기를 생성할 수 있는 것이라면 무방하며, 예를 들어 전도성 입자를 함유하는 전도성고분자층(101)이거나 상기 전도성고분자층(101)을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 전도성 입자는 구, 막대, 박편 등의 다양한 형태를 가질 수 있으나, 판상의 전도성 플레이크인 것이 좋으며, 은, 탄소나노튜브, 활성탄소, 등의 다양한 전도성 입자들이 사용될 수 있다. 판상의 전도성 플레이크가 사용될 경우, 박편의 장축의 평균길이는 크게 제한되는 것은 아니며, 일 예로 0.1 내지 50 ㎛, 구체적으로 0.5 내지 30 ㎛를 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

상기 전도성고분자층(101)의 고분자는 수축 또는 연신 가능하도록 유연성을 가지면서 전도성 입자가 분산된 상태로 존재할 수 있는 고분자 매트릭스로서 기능할 수 있는 것이라면 무방하며 통상 탄성중합체가 사용될 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 고분자는 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄, 실리콘러버 등의 다양한 것들이 사용될 수 있다. 이때 고분자의 중량평균분자량은 수축 또는 연신 가능하도록 유연성을 가지면서 전도성 입자가 분산된 상태로 존재할 수 있도록 할 정도라면 무방하며, 예컨대 10,000 내지 1000,000 g/mol을 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

상기 전도성고분자층(101)에 함유되는 전도성 입자의 함량은 수축 또는 연신이 용이하면서 요구 이상의 도전성을 갖도록 할 정도의 범위를 가지면 무방하며, 예를 들어 상기 전도성고분자층(101)은 상기 전도성 입자를 10 내지 80 중량%, 바람직하게는 20 내지 70 중량%로 함유할 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

바람직한 일 예에 있어서, 상기 연신전극(11)은 상기 전도성고분자층(101)의 일면에 적층되는 연신층(102)을 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이때 상기 제1전극(1)의 전도성고분자층(101)과 상기 제2전극(2)가 대향하여 적층되도록 마찰발전소자는 연신층(102)이 바깥쪽으로 형성된 구조를 가질 수 있다. 상기 연신전극(11)이 전도성고분자층(101) 및 연신층(102)을 포함할 경우, 수 mm 두께의 단층 구조의 연신전극인 경우와 비교하여 제2전극과의 마찰 발전에 필요한 전도성을 최대화할 수 있으면서 동시에 연신 성능을 더욱 향상시킬 수 있어 바람직할 수 있다. 이를 통해 전극의 전기적 성능과 구조적 강성, 그리고 연신 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 전도성고분자층(101)의 평균두께는 충분한 전도성과 유연성을 갖도록 하는 정도로 설정되면 무방하며, 예를 들어 100 내지 500 ㎛를 들 수 있다. 또한 상기 연신층(102)의 평균두께도 마찬가지로 충분한 유연성을 갖도록 하는 정도로 설정되면 무방하며, 예를 들어 1 내지 5 mm일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

상기 연신전극(11)은 제1전극(1)이거나 이에 포함될 수 있지만, 상기 제2전극(2)이거나 이에 포함될 수 있음은 물론이다. 구체적인 일 예로, 제1연신전극이거나 이를 포함하는 제1전극과, 제2전극; 제1전극과, 제2연신전극이거나 이를 포함하는 제2전극; 또는 제1연신전극이거나 이를 포함하는 제1전극과, 제2연신전극이거나 이를 포함하는 제2전극;을 예로 들 수 있다.

본 발명에 따른 마찰발전소자는 마찰이 발생할 시 가질 수 있는 최대 전압이 5 내지 500 V, 바람직하게는 100 내지 500 V, 보다 바람직하게는 200 내지 500 V, 보다 더 바람직하게는 300 내지 500 V일 수 있다.

본 발명에 따른 마찰발전소자는 마찰이 발생할 시 가질 수 있는 최대 전류가 2 내지 100 μA, 바람직하게는 10 내지 100 μA, 보다 바람직하게는 20 내지 100 μA, 보다 더 바람직하게는 30 내지 100 μA, 매우 바람직하게는 40 내지 100μA 일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마찰발전소자는 연신전극, 구체적으로 후술하는 구조의 연신전극을 포함함으로써, 평면 방향으로의 연신에 의해서도 마찰을 발생시키는 것은 물론, 특히 평면 방향의 연신에 의한 마찰력을 극대화할 수 있어 다양한 방향의 역학적 움직임에서도 마찰 발전을 거의 끊김 없이 지속적으로 수행할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 연신전극(11)의 구조를 구체적으로 설명하며, 상기 연신전극(11)이 후술하는 구체적 구조를 가짐으로써, 내구성, 내후성, 전력 생성 효율 등의 본 발명에 따른 특성 및 효과가 보다 향상된다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 방향으로 연신이 가능한 연신전극(100, 이하 '연신전극')의 평면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 일실시 예에 따른 연신전극(100)의 부분 확대 평면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 연신전극(100)은 복수의 전극유닛(110)이 일정거리 이격 배치되고, 이격 배치되는 각각의 전극유닛(110)을 브리지(150)를 통해 연결한 형태로 이루어질 수 있다. 따라서 연신전극(100)은 연신 시 전극유닛(110) 사이의 공간이 넓어지도록 하여 전극유닛(110)의 변형을 최소화함에 따라 전극유닛(110)의 저항 증가를 최소화할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 전극유닛(110)은 대략 사각형 형태로 이루어지며, 복수개가 소정거리 이격 배치될 수 있다. 브리지(150)는, 전극유닛(110)의 어느 한 변에서 연장 형성되어 이웃하는 전극유닛(110)의 어느 한 변에 연결되도록 구성될 수 있다. 브리지(150)의 폭은 전극유닛(110)의 폭보다 적게 형성될 수 있으며, 이는 연신전극(100)의 연신 시 발생될 수 있는 전극유닛(110)의 변형을 줄여 저항 증가를 방지하기 위함이다.

브리지(150)는 연신전극(100)의 연신 시 전극유닛(110)의 연신 방향에 직교하는 회전축을 기준으로 회전하도록 다음과 같은 구성을 가질 수 있다. 연신 시 전극유닛(110)이 회전하지 않는 경우 전극유닛(110)이 늘어남에 따라 저항이 증가될 수 있기 때문이다. 이를 위해 브리지(150)는 전극유닛(110)의 어느 한 변과 이웃하는 전극유닛의 어느 한 변 사이에는 단일로 연결될 수 있다. 또한 브리지(150)는 전극유닛(110)의 모서리부에 인접하여 배치될 수 있다. 또한 브리지(150)는 전극유닛(110)의 어느 한 변의 일측 단부에 배치될 경우 다른 브리지(150)는 상기 어느 한 변과 대향되는 변의 타측 단부에 배치될 수 있다. 즉, 브리지(150)는 전극유닛(110)의 서로 마주보는 대향 변을 기준으로 서로 대각선상에 배치될 수 있다. 따라서 위와 같은 브리지(150)의 배치를 통해 연결된 전극유닛(110)은 평면 방향으로 연신 시 회전하여 변형을 최소화하도록 구성될 수 있다.

특히 본 발명의 연신전극(100)은 브리지(150) 구조를 통해 양방향 연신이 가능하면서도 브리지(150)는 음의 푸아송비(Poisson's ratio)를 갖는 특징이 있다. 일반적인 연신 가능한 전극들은 연신 시 단면적이 줄어들면서 두께가 얇아지는 특성을 갖지만, 본 발명에 따른 연신전극(100)은 전극유닛(110)의 로테이션을 통해 연신하기 때문에 연신 시 브리지(150)의 단면적의 변화가 적다. 따라서 본 발명에 따른 연신전극(100)은 에너지를 잘 흡수하고, 외부 충격에 강한 특징을 갖는 장점이 있다.

도면상에는 브리지(150)가 전극유닛(110)과 분리 형성되어 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 일체로 형성될 수 있다. 즉, 연신전극(100)은 전극유닛(110)과 브리지(150)가 일체로 성형되도록 사각판 성형을 위한 금형에 도시된 바와 같은 연신공간(121, 122)이 형성되도록 돌출부를 구비하여 연신전극(100)을 몰딩 방식으로 성형할 수 있다.

다른 실시예로는 박막 또는 일정 두께를 갖는 판상의 전극을 우선 성형한 후 연신공간(121, 122)을 절삭하여 복수의 전극유닛(110)과 브리지(150)가 일체로 연결된 형태의 연신전극(100)을 성형할 수 있다.

한편, 복수의 전극유닛(110)과 전극유닛 사이의 이격거리(W2)와, 전극유닛(110)의 폭(W1)과의 비는 1:4~9의 범위 내에서 구성될 수 있다. 비제한적인 예로, 1:9를 초과하는 경우 연신 거리가 짧아질 수 있고, 1:4 미만인 경우 전극유닛(110)의 면적이 줄어들어 전기적 특성이 떨어질 수 있다.

도 6에는 본 발명의 일실시 예에 따른 연신전극(100)의 연신 전 부분 확대 평면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 일실시 예에 따른 연신전극(100)의 연신 후 부분 확대 평면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 제1 내지 제4 유닛(111, 112, 113, 114)이 서로 이격되어 브리지(150)를 통해 연결된 상태에서 평면 방향으로 연신될 경우 브리지(150)의 배치 상태에 따라 회전 방향이 결정된다.

도면상의 좌측 상부에 배치된 제1 유닛(111)과, 우측 하부에 배치된 제4 유닛(114)은 연신 시 시계 방향으로 회전하게 되고, 도면상의 우측 상부에 배치된 제2 유닛(112)과, 좌측 하부에 배치된 제3 유닛(113)은 연신 시 반시계 방향으로 회전하게 된다. 즉 전극유닛과 이웃하는 전극유닛은 서로 반대 방향으로 회전하여 전극유닛과 전극유닛 사이의 공간이 넓어짐에 따라 전극유닛의 변형 없이 연신이 가능하도록 구성된다.

도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연신전극(200)의 평면도가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 연신전극(200)은 상술된 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극(100)에 비해 전극유닛의 수를 증가시키고, 전극유닛의 면적은 줄어듦에 그 특징이 있다. 즉 하나의 전극유닛을 다시 4 개의 전극유닛으로 나누어 구성하였다. 위와 같이 전극유닛의 수가 증가되고, 연신공간이 증가할 경우 연신 시 연신 거리가 증가됨은 물론 전극유닛의 변형을 더욱 최소화할 수 있어 연신 거리가 늘어나도 저항의 증가를 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 10에는 본 발명에 따른 연신전극의 구성을 갖지 않는 종래의 일반적인 유연전극의 연신 강도에 따른 저항 변화율을 나타낸 그래프가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 연신전극(100, 200)의 연신 강도에 따른 저항 변화율을 나타낸 그래프가 도시되어 있다.

도 10에 도시된 바와 같이 일반적인 유연 전극은 연신 시 평면 방향으로 변형이 발생되고, 도전 입자간의 거리가 멀어짐에 따라 저항이 증가하는 것을 볼 수 있다. 특히 연신 강도가 0.2 이상 증가하는 경우 저항 변화율이 기하급수적으로 증가함에 따라 전극의 기능을 상실하게 됨을 알 수 있다.(연신 강도가 0.2에서 저항 변화율이 1,100%까지 증가함)

그러나 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 연신전극(100, 200)은, 연신 시 연신공간만 증가할 뿐 전극유닛의 변형은 거의 발생하지 않기 때문에 연신 강도를 0.4까지 증가시켜도 저항 변화율이 54% 이내인 것을 알 수 있고, 특히 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연신전극(200)의 경우 연신 강도를 0.5까지 증가시켜도 저항 변화율이 26% 이내인 것을 알 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 12에는 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 제조 방법 순서도가 도시되어 있고, 도 13에는 본 발명의 일 실시예에 따른 연신전극의 제조 방법과 관련한 주요 공정의 개략 단면도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 연신전극의 제조 방법은, 전도성 입자, 고분자 및 유기용매를 포함하는 금속 페이스트(S10)를 몰드에 충진하고 건조(S20)하는 전도성고분자층 성형 단계(S10, S20)를 포함할 수 있으며, 상기 전도성고분자층이 형성된 몰드에 고분자를 충진(S30)하고 건조(S40)하여 전도성고분자층에 연신층을 적층하는 연신층 성형 단계(S30, S40)를 더 포함할 수 있다. 이때 몰드는 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 전극이 성형될 수 있는 몰드이다.

상기 금속 페이스트의 조성비는 유연성 정도, 도전성 정도에 따라 적절히 조절되면 무방하므로 크게 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 고분자 100 중량부에 대하여 전도성 입자는 100 내지 500 중량부로 사용될 수 있고, 유기용매는 10 내지 80 중량부로 사용될 수 있다. 이때 사용되는 유기용매는 전도성 입자가 잘 분산될 수 있고 고분자가 잘 용해될 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 일 예로 메틸이소부일케톤(Methylisobutylketone, MIBK) 등을 들 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예로서 설명된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되어 해석되는 것은 아니다.

다음으로 도 13의 최상측에 도시된 바와 같이 제조된 금속 페이스트(101a)를 연신전극의 성형을 위한 몰드(M)에 충진시키고, 금속 페이스트(101a) 상의 용매 증발 및 경화를 위해 건조한다. 금속 페이스트(101a)의 건조가 완료되면, 위에서 두 번째 도면에 도시된 바와 같이 높이(두께)가 줄어든 상태의 전도성고분자층(101)이 형성된다.

다음으로, 전도성고분자층(101)이 형성된 몰드(M)에 연신을 위한 고분자(102a)를 충진한다.

다음으로, 블레이드(B)를 이용하여 몰드(M)의 상측으로 돌출된 고분자(102a)를 블레이딩 한 후 경화를 위해 80℃에서 1시간 건조시켜 연신층을 형성한다. 고분자(102a)의 건조 및 경화가 완료되면, 전도성고분자층(101)의 상측에 연신층(102)이 형성된다. 그리고 제조된 샘플을 몰드에서 떼어내어 전도성고분자층(101)과 연신층(102)의 2층으로 구조화된 연신전극(100)을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 마찰발전소자는 웨어러블 장치 외에도 전력이 요구되는 것이라면 다양한 분야에 사용될 수 있으며, 배터리, 제어 모듈 등의 마찰발전소자가 적용 또는 응용될 수 있는 것이라면 관련한 다양한 수단이 더 포함되어도 무방하다.

즉, 본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<연신전극의 제조>

도 12 및 도 13의 제조 방법 순서도 및 공정도와 같이 도 4 내지 도 7에 따른 구조의 연신전극을 제조하였다.

구체적으로, 장축길이가 1.5 ㎛인 판상의 은 분말(Ag flake), 메틸이소부틸케톤(Methyl isobutyl ketone, MIBK) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)(DC-184, Dow corning)을 각각 10:7:2의 중량비가 되도록 혼합하여 금속 페이스트를 제조하였다. 제조된 금속 페이스트를 도 4 내지 도 7에 따른 프렉탈(Fractal) 구조의 연신전극을 형성할 수 있는 몰드 안에 충진하였다. 그리고 상기 몰드를 80℃에서 1 시간 동안 건조시켜 몰드 내부에 충진된 금속 페이스트의 용매를 증발시켜 경화하였다. 금속 페이스트가 경화된 몰드에 PDMS를 도포하고 닥터 블레이딩 방식을 통해 패턴 안에 충진 시킨 뒤 경화를 위해 80℃에서 1 시간 건조시킨다. 그리고 도 13의 3 번째 이미지 및 4 번째 이미지에서와 같이 몰드 내 경화된 금속 페이스트, 즉, 전도성고분자층 위에 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)을 추가적으로 도포하고, 닥터 블레이딩 방식을 통해 패턴 안에 충진 시킨 뒤 80℃에서 1 시간 동안 건조 및 경화하였다. 그리고 이를 몰드로부터 분리하고 100℃에서 2 시간 동안 최종 경화를 거쳐 300 ㎛ 두께의 전도성고분자층 위에 3 mm 두께의 연신층이 형성된 2층 구조의 연신전극을 제조하였다. 제조된 연신전극의 이미지를 도 8에 도시하였다.

<마찰발전소자의 제조>

상기 연신전극에 다음과 같은 방법으로 양전하층을 적층하여 제1전극을 제조하고, 알루미늄 금속판에 음전하층을 적층하여 제2전극을 제조하고, 상기 제2전극 위에 상기 제2전극을 적층하고 상기 제1전극 및 상기 제2전극의 양 끝단을 고정하여 마찰발전소자를 제조하였다. 이때 발전 효율을 측정할 수 있도록 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1전극의 양 끝단이 연신전극의 평면방향으로 신축 및 수축될 수 있도록 상기 제1전극의 양 끝단의 고정부가 움직일 수 있게 하였다.

양전하층으로 50 ㎛ 두께의 폴리우레탄(Polyurethane, PU)층을 상기 연신전극에 적층하여 제1전극을 제조하였다. 주제(B) 및 경화제(A)(Flexfoam-iT X, SMOOTH-ON)를 1:2의 중량비로 1 분 이내에 혼합하여 플렉스 폴리우레탄 폼(Flex polyurethane foam) 조성물을 제조하였다. 상기 플렉스 폴리우레탄 폼 조성물을 상기 연신전극의 전도성고분자층에 도포하고 2,000 rpm에서 60 초 동안 스핀코팅하여 연신전극에 양전하층을 적층하였다. 이어서 상온(25℃)에서 12 시간 동안 경화한 후, 100℃에서 2 시간 동안 추가 경화하여 연신전극에 양전하층이 적층된 제1전극을 제조하였다.

음전하층으로 50 ㎛ 두께의 폴리퍼플루오르알킬(polyperfluoroalkoxy, PFA) 필름층을 알루미늄 금속판에 적층하여 제2전극을 제조하였다.

실시예 1에서 양전하층으로 폴리우레탄층 대신 은 금속판인 은(Silver) 금속층을 상기 연신전극에 적층하여 제1전극을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 1에서 양전하층으로 폴리우레탄층 대신 알루미늄(Aluminum) 금속판인 알루미늄 금속층을 상기 연신전극에 적층하여 제1전극을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 1에서 음전하층으로 폴리퍼플루오르알킬층 대신 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE) 필름층을 알루미늄 금속판에 적층하여 제2전극을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 1에서 음전하층으로 폴리퍼플루오르알킬층 대신 폴리플루오르화에틸렌프로필렌(Poly fluorinated ethylene propylene, FEP) 필름층을 알루미늄 금속판에 적층하여 제2전극을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 1에서 음전하층으로 폴리퍼플루오르알킬층 대신 폴리이미드(Polyimide, Pi) 필름층을 알루미늄 금속판에 적층하여 제2전극을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 1에서 음전하층으로 폴리퍼플루오르알킬층 대신 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET) 필름층을 알루미늄 금속판에 적층하여 제2전극을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

[실험예 1] 양전하층의 종류에 따른 발전 효율 측정

양전하층의 양전하 물질의 종류에 따른 발전 효율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 도시하였다.

	실시예
	1	2	3	4	5	6	7
양전하층	PU	Silver	Aluminium	PU	PU	PU	PU
음전하층	PFA	PFA	PFA	PTFE	FEP	PI	PET
Voltage(V)	320	245	265	177	132	125	8
Current(μA)	45	35	30	26	16	19	2.5

상기 표 1에서와 같이, 양전하층으로 폴리우레탄층을 사용하고 음전하층으로 폴리퍼플루오르알킬층을 사용한 마찰발전소자는 다른 종류의 것을 사용한 것과 비교하여 수축(Contact mode) 또는 연신(Stretching mode)에 의한 발전효율이 보다 우수함을 확인하였다.

[실험예 2] 수축 및 연신에 따른 발전 효율 측정

또한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제조된 마찰발전소자의 수축(Contact mode) 또는 연신(Stretching mode)에 의한 발전 효율을 측정하였으며, 그 결과를 도 14에 도시하였다.

도 14와 같이, 수축(Contact mode) 또는 연신(Stretching mode) 모두의 경우에서 높은 전압 및 높은 전류로서 높은 효율로 전기 에너지가 생성되는 것을 확인하였으며, 특히 연신 시에도 전압 및 전류가 발생하여 발전됨을 확인할 수 있다. 반면, 본 발명에 따른 연신전극의 구조와 상이한 연신전극을 이용하여 제조한 마찰발전소자의 경우는 연신 시 전기 에너지가 생성되지 않고 발전 자체가 불가하였다.

이와 같이, 본 발명에 따른 마찰발전소자는 연신 시에도 발전됨을 확인할 수 있으며, 웨어러블 장치에 사용될 경우 연신 시에도 발전이 가능하여 발전효율이 현저히 향상되는 효과가 있다. 또한 수축의 경우와 상이한 방향의 역학적 움직임에도 발전됨으로써 발전 효율이 매우 우수한 것은 물론, 연신 시에도 발전됨에 따라 발전이 끊기는 순간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

1 : 제1전극
11, 100, 200 : 연신전극
12 : 양전하층 또는 음전하층
2 : 제2전극
21 : 도전층
22 : 전하층(음전하층 또는 양전하층)
101 : 전도성고분자층
102 : 연신층
110 : 전극유닛
111, 112, 113, 114 : 제1 내지 제4 유닛
121, 122 : 연신공간
150 : 브리지
W1 : 전극유닛의 폭
W2 : 전극유닛의 간격
M : 몰드
B : 블레이드

Claims (15)

1. 제1전극 및 제2전극이 적층되되 비접착 적층면을 포함하는 마찰발전소자로서,
   상기 제1전극은 연신전극을 포함하며,
   상기 연신전극은, 복수 개가 이격 배치되는 전극유닛; 및 상기 전극유닛 중 어느 하나와 이웃하는 전극유닛을 연결하는 브리지;를 포함하며,
   상기 연신전극이 평면 방향으로 연신 또는 수축될 시 연신전극의 일면과 제2전극의 일면간 마찰에 의해 전기 에너지가 생성되는 구조를 가지고,
   상기 연신전극은 전도성 입자를 함유하는 전도성고분자층을 포함하는 것이고,
   마찰 발생시 가질 수 있는 최대 전압이 200 V 내지 500 V인, 마찰발전소자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1전극은 상기 연신전극; 및 상기 연신전극에 적층되는 양전하층 또는 음전하층;을 포함하며,
   상기 제2전극은 도전층; 및 상기 도전층에 적층되되 상기 제1전극의 양전하층 또는 음전하층과 반대되는 전하층;을 포함하며,
   상기 제1전극의 양전하층 또는 음전하층과 상기 제2전극의 전하층이 서로 대향하여 적층되는 것인 마찰발전소자.
3. 제2항에 있어서,
   상기 양전하층은 우레탄계 수지, 은 금속 및 알루미늄 금속 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 마찰발전소자.
4. 제3항에 있어서,
   상기 음전하층은 퍼플루오르알콕시계 수지, 테트라플루오르에틸렌계 수지, 플루오르화에틸렌프로필렌계 수지 및 에틸렌테레프탈레이트계 수지 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 마찰발전소자.
5. 제3항에 있어서,
   상기 양전하층은 우레탄계수지를 포함하고, 상기 음전하층은 퍼플루오르알콕시계 수지를 포함하는 마찰발전소자.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 전도성고분자층은 상기 전도성 입자를 10 내지 80 중량%로 함유하는 마찰발전소자.
8. 제1항에 있어서,
   상기 연신전극은 상기 전도성고분자층의 일면에 적층되는 연신층을 더 포함하며,
   상기 제1전극의 전도성고분자층과 상기 제2전극이 대향하여 적층되는 것인 마찰발전소자.
9. 제8항에 있어서,
   상기 전도성고분자층의 평균두께는 100 내지 500 ㎛이고, 상기 연신층의 평균두께는 1 내지 5 mm인 마찰발전소자.
10. 제1항에 있어서,
    상기 브리지의 폭은 상기 전극유닛의 폭보다 적게 형성되는 것인 마찰발전소자.
11. 제10항에 있어서,
    상기 전극유닛은 다각형으로 이루어지며,
    상기 브리지는 상기 전극유닛의 모서리 또는 모서리에 인접하여 형성되는 것인 마찰발전소자.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전극유닛은 연신 시 각각이 평면 방향에 직교하는 방향을 회전축으로 회전하는 것인 마찰발전소자.
13. 제10항에 있어서,
    상기 브리지는 상기 전극유닛의 각 변 중 하나 이상에 배치되되 각 변에는 단일로 배치되는 것인 마찰발전소자.
14. 제10항에 있어서,
    상기 브리지는 연신전극의 연신 시 단면적의 변화를 감소시켜 음의 푸아송비를 갖는 것인 마찰발전소자.
15. 제10항에 있어서,
    상기 전극유닛과 이웃하는 전극유닛의 이격 폭과, 상기 전극유닛의 폭의 비는 1:4~9인 것인 마찰발전소자.

Images