KR20200034145A - Triboelectric generator using external magnetic field - Google Patents

Triboelectric generator using external magnetic field Download PDF

Info

Publication number
KR20200034145A
KR20200034145A KR1020180113490A KR20180113490A KR20200034145A KR 20200034145 A KR20200034145 A KR 20200034145A KR 1020180113490 A KR1020180113490 A KR 1020180113490A KR 20180113490 A KR20180113490 A KR 20180113490A KR 20200034145 A KR20200034145 A KR 20200034145A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic field
external magnetic
material layer
power generation
generation device
Prior art date
Application number
KR1020180113490A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김상우
김지혜
곽성수
이후경
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020180113490A priority Critical patent/KR20200034145A/en
Publication of KR20200034145A publication Critical patent/KR20200034145A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04Friction generators

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

The present invention relates to a triboelectric power generation element using an external magnetic field. According to the present invention, provided is an element capable of generating triboelectric power in response to a change in the external magnetic field even when there is no external mechanical kinetic energy or vibration. According to an embodiment of the present invention, the triboelectric power generation element using an external magnetic field comprises a first electrode, a first material layer, a second material layer, and a second electrode.

Description

외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자 {TRIBOELECTRIC GENERATOR USING EXTERNAL MAGNETIC FIELD}Triboelectric power generation device using external magnetic field {TRIBOELECTRIC GENERATOR USING EXTERNAL MAGNETIC FIELD}

본 발명은 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 외부의 기계적 운동 에너지 또는 진동이 없더라도 외부 자기장에 반응하여 마찰전기 발전을 할 수 있는 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a triboelectric power generation device using an external magnetic field, and according to the present invention, to a device capable of generating triboelectric power in response to an external magnetic field even when there is no external mechanical kinetic energy or vibration.

기존의 마찰대전 발전 소자는 외력에 의한 기계적 운동에너지가 있어야만 두 물질이 접촉 및 분리를 하며 마찰대전 발전 전압 및 전류를 생성하는 원리를 가진다. 즉, 기계적 운동에너지가 없는 환경에서는 마찰대전 발전 소자를 구동할 수 없다는 한계점을 갖는다. Existing triboelectric power generation elements have the principle of generating the triboelectric power generation voltage and current while the two materials contact and separate only when there is mechanical kinetic energy by external force. That is, in an environment without mechanical kinetic energy, there is a limitation that the triboelectric power generation element cannot be driven.

자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 물질을 이용한다면 외력에 의한 기계적 운동에너지가 존재하지 않는 환경에서도 자기장의 변화를 이용하여 마찰대전 발전 소자를 구동시켜 전력 생성이 가능할 것이다.If a material in which the potential energy is changed in response to a magnetic field is used, even in an environment in which there is no mechanical kinetic energy due to an external force, the generation of electric power may be generated by driving the triboelectric power generating element using the change in the magnetic field.

자기장 기반 마찰대전 발전소자는 따로 외부 자기장을 가해주지 않아도, 일상생활에서 발생하는 자기장을 이용하여 구동 가능함. 우리가 생활하는데 있어서 필수적으로 필요한 송전선(공중선, 지중선, 수중선 등), 전선, 가전제품 등과 같은 교류 전류가 흐르는 장소에서는 날씨, 온도, 계절, 시간 등의 환경 변화에 관계없이 항상 자기장의 변화가 존재한다. 따라서 일상생활에서 버려지는 자기장 변화에 반응하는 물질을 이용한다면 언제 어디서든 항상 마찰대전 발전소자 전력 생성이 가능할 것으로 기대된다.A magnetic field-based triboelectric power generator can be driven by using the magnetic field generated in everyday life without applying an external magnetic field. In places where alternating current flows, such as power transmission lines (air lines, underground lines, underwater lines, etc.), electric wires, and household appliances, which are essential for our daily lives, changes in the magnetic field are always possible regardless of environmental changes such as weather, temperature, season, time, etc. exist. Therefore, if materials that react to changes in the magnetic field that are discarded in everyday life are used, it is expected that power generation of triboelectric power plants can be generated anytime, anywhere.

본 발명은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 물질을 개발하고 마찰물질로 활용함으로써, 주변 환경에서 발생하는 자기장에 의해 자가 구동되는 마찰대전 발전 소자 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to develop a material that changes the potential energy in response to a magnetic field and utilizes it as a friction material, thereby providing a triboelectric power generation device system that is self-driven by a magnetic field generated in the surrounding environment.

본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자는, 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 배치되며 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진 제 1 물질층; 상기 제 1 물질층과 대향하며 서로 이격되어 배치된 제 2 물질층; 및 상기 제 2 물질층 상에 상기 제 1 물질층과 대향한 면의 반대면에 배치된 제 2 전극을 포함하고, 외부 자기장의 변화에 따라 상기 제 1 물질층이 변형되어 상기 제 2 물질층과 접촉 및 비접촉을 반복하며 마찰 전기 에너지를 발생시킨다.A triboelectric power generating element using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention includes: a first electrode; A first material layer made of a material disposed on the first electrode and deformed according to an external magnetic field change; A second material layer facing the first material layer and spaced apart from each other; And a second electrode disposed on the second material layer on the opposite side of the surface facing the first material layer, the first material layer being deformed according to a change in an external magnetic field, and the second material layer and It repeats contact and non-contact and generates triboelectric energy.

상기 제 1 물질층은 강자성체가 표면에 코팅된 모든 플렉서블한 물질 일 수 있다.The first material layer may be any flexible material coated with a ferromagnetic material on the surface.

상기 제 1 물질층은 플렉서블한 강자성체 필름막 형태일 수 있다.The first material layer may be in the form of a flexible ferromagnetic film layer.

상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질일 수 있다.The first material layer may be a polymer material whose potential energy changes in response to a magnetic field.

상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질로 이루어지며, 상기 복합체 물질은 강자성 원소가 고분자 물질에 임베디드(embedded)되어 있는 형태일 수 있다.The first material layer is made of a complex material whose potential energy changes in response to a magnetic field, and the complex material may have a form in which a ferromagnetic element is embedded in a polymer material.

상기 강자성 원소는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함한다. The ferromagnetic element is any one or more of Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K Includes.

상기 강자성 원소는 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy과 같은 강자성체 합금을 포함한다.The ferromagnetic element includes ferromagnetic alloys such as Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, and Supermalloy.

상기 고분자 물질은 플렉서블하며 필름화가 가능한 고분자일 수 있다.The polymer material may be a flexible and polymerizable film.

상기 강자성 원소는 상기 고분자 물질에 파티클, 와이어, 로드(rod), 레이어(layer) 형태로 임베디드 되어 있다.The ferromagnetic element is embedded in the polymer material in the form of particles, wires, rods, and layers.

상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 각각 연결된 인출부; 및 상기 인출부에 연결된 에너지 저장부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인출부와 상기 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드가 연결되어 있다.Drawers connected to the first electrode and the second electrode, respectively; And an energy storage unit connected to the drawing unit. A rectifying diode is connected between the lead portion and the energy storage portion.

본 발명의 추가적인 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자는, 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 배치되며 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진 제 1 물질층; 및 상기 제 1 물질층과 대향하며 서로 이격되어 배치되며 제 2 전극 역할을 하는 제 2 물질층을 포함하고, 외부 자기장의 변화에 따라 상기 제 1 물질층이 변형되어 상기 제 2 물질층과 접촉 및 비접촉을 반복하며 마찰 전기 에너지를 발생시킨다.A triboelectric power generating element using an external magnetic field according to a further embodiment of the present invention includes: a first electrode; A first material layer made of a material disposed on the first electrode and deformed according to an external magnetic field change; And a second material layer facing the first material layer and spaced apart from each other and serving as a second electrode, wherein the first material layer is deformed according to a change in an external magnetic field to contact the second material layer and Repeat non-contact and generate frictional electrical energy.

상기 제 1 물질층은 강자성체가 표면에 코팅된 모든 플렉서블한 물질 일 수 있다. The first material layer may be any flexible material coated with a ferromagnetic material on the surface.

상기 제 1 물질층은 플렉서블한 강자성체 필름막 형태일 수 있다.The first material layer may be in the form of a flexible ferromagnetic film layer.

상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질이 이용될 수 있다.The first material layer may be a polymer material whose potential energy changes in response to a magnetic field.

상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질로 이루어지며, 상기 복합체 물질은 강자성 원소가 고분자 물질에 임베디드되어 있는 형태일 수 있다.The first material layer is made of a complex material whose potential energy changes in response to a magnetic field, and the complex material may be a form in which a ferromagnetic element is embedded in a polymer material.

상기 강자성 원소는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함한다. The ferromagnetic element is any one or more of Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K Includes.

상기 강자성 원소는 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy과 같은 강자성체 합금을 포함한다.The ferromagnetic element includes ferromagnetic alloys such as Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, and Supermalloy.

상기 고분자 물질은 플렉서블하며 필름화가 가능한 고분자이다.The polymer material is a flexible and polymerizable film.

상기 강자성 원소는 상기 고분자 물질에 파티클, 와이어, 로드(rod), 레이어(layer) 형태로 임베디드 되어 있을 수 있다.The ferromagnetic element may be embedded in the polymer material in the form of particles, wires, rods, or layers.

상기 제 1 전극 및 상기 제 2 물질층에 각각 연결된 인출부; 및 상기 인출부에 연결된 에너지 저장부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인출부와 상기 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드가 연결되어 있을 수 있다.Lead portions respectively connected to the first electrode and the second material layer; And an energy storage unit connected to the drawing unit. A rectifying diode may be connected between the lead portion and the energy storage portion.

본 발명에 따르면, 자기장 기반 마찰대전 발전 소자는 고압전류가 흐르면 주변에 극저주파(60Hz)의 AC 자기장이 형성되는 송전선(공중선, 지중선, 수중선 등)과 같은 큰 교류 자기장 환경뿐만 아니라, 우리 일생생활 속의 전선 및 가전제품과 같은 작은 교류 자기장 환경에서도 자가 구동이 가능하다는 장점을 갖는다. According to the present invention, the magnetic field-based triboelectric power generating element is not only a large alternating magnetic field environment such as a transmission line (air line, underground line, underwater line, etc.) where an AC magnetic field of a very low frequency (60 Hz) is formed when a high voltage current flows, but also in our lifetime It has the advantage of being capable of self-driving even in small AC magnetic field environments such as electric wires and household appliances in daily life.

또한, 본 발명에 따른 소자는 플렉서블하고 작은 무게 및 부피를 가지며 비용이 훨씬 저렴하고 낮은 진동수 환경에서도 구동 가능하다는 장점을 갖는다.In addition, the device according to the present invention has the advantages of being flexible, having a small weight and volume, being much cheaper and being able to operate in a low frequency environment.

도 1a-1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자의 작동 모습을 도시한다.
도 2a-2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자의 작동 모습을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자의 작동 원리를 도시한다.
도 4는 본 발명에서 이용되는 자기장에 반응하는 복합체 구조의 차원의 예시를 도시한다.
도 5는 본 발명에서 이용되는 자기장에 반응하는 복합체 구조의 물질의 개략도를 도시한다.
도 6은 실시예에 따라 제작된 자기장 반응 물질이 혼합된 필름의 사진을 도시한다.
도 7은 자기장 세기에 따른 자기장 반응 물질의 위치 에너지 변화를 확인한 실험을 도시한다.
도 8은 자기장 반응 필름의 마찰 대전 발전 전압 및 전류 그래프를 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
1A-1B illustrate an operation state of a triboelectric power generating element using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention.
2A-2B illustrate an operation state of a triboelectric power generating element using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the operating principle of the triboelectric power generation device using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention.
4 shows an example of the dimensions of a complex structure that responds to the magnetic field used in the present invention.
5 shows a schematic diagram of a material of a complex structure that responds to a magnetic field used in the present invention.
6 shows a photograph of a film in which a magnetic field reactant prepared according to an embodiment is mixed.
7 shows an experiment in which the potential energy change of the magnetic field reactant according to the magnetic field strength is confirmed.
8 shows a graph of triboelectric generation voltage and current of a magnetic field reaction film.
Various embodiments are now described with reference to the drawings, and like reference numbers throughout the drawings are used to indicate similar elements. For purposes of illustration, various descriptions are presented to provide an understanding of the invention. However, it is apparent that these embodiments can be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are presented in block diagram form in order to facilitate describing the embodiments.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features or steps. It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of the operation, components, parts or combinations thereof.

본 발명은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 물질을 개발하고 마찰물질로 활용함으로써, 주변 환경에서 발생하는 자기장에 의해 자가 구동되는 마찰대전 발전 소자 시스템을 제공하고자 한다. 이에 의해 외부 기계적 에너지가 존재하지 않는 환경에서도 자기장 변화에 따라 두 마찰 물질의 접촉 및 분리가 가능하게 되므로, 마찰대전 발전에 의한 전력 생산이 가능하게 된다.The present invention is to develop a material that changes the potential energy in response to a magnetic field and utilizes it as a friction material, thereby providing a triboelectric power generation device system that is self-driven by a magnetic field generated in the surrounding environment. As a result, contact and separation of the two friction materials is possible according to a change in the magnetic field even in an environment in which no external mechanical energy is present, thereby enabling power generation by generating frictional electricity.

도 1a-1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자의 작동 모습을 도시한다.1A-1B illustrate an operation state of a triboelectric power generating element using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention.

도 1a에서 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자는 제 1 전극(11); 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진 제 1 물질층(20); 제 2 물질층(30); 및 제 2 전극(12)을 포함한다.As shown in Figure 1a, a triboelectric power generating element using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 11; A first material layer 20 made of a material that is deformed according to an external magnetic field change; A second material layer 30; And a second electrode 12.

제 1 전극(11)은 전극 물질로 이용 가능한 것이면 무엇이든 이용될 수 있으며, 예를 들어 ITO, Al 등이 이용될 수 있다.The first electrode 11 may be used as long as it can be used as an electrode material. For example, ITO, Al, or the like can be used.

제 1 물질층(20)은 제 1 전극 상에 배치되며 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진다. 또한, 제 1 물질층은 플렉서블한 물질로 이루어져야 한다.The first material layer 20 is disposed on the first electrode and is made of a material that is deformed according to an external magnetic field change. In addition, the first material layer should be made of a flexible material.

이러한 제 1 물질층으로는 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질, 강자성체가 코팅된 물질 및 강자성체 필름막 중 어느 하나가 이용되거나 또는 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질이 이용될 수 있다.As the first material layer, any one of a polymer material in which potential energy changes in response to a magnetic field, a material coated with a ferromagnetic material, and a film layer of a ferromagnetic material may be used, or a complex material in which potential energy changes in response to a magnetic field may be used. .

먼저 제 1 물질층으로 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 강자성체가 코팅된 물질이나 강자성체 필름막이 이용되는 경우, 강자성체 물질로는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하는 합금이 될 수 있다. 대표적인 강자성체 합금은 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy 등이 있다.First, when a ferromagnetic material coated with a ferromagnetic material or a ferromagnetic film film that reacts with a magnetic field as a first material layer is used, ferromagnetic materials include Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, It may be an alloy containing any one or more of Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K. Typical ferromagnetic alloys include Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, and Supermalloy.

다음으로 제 1 물질층으로 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질이 이용되는 경우, 유기화합물인 테트라사이아노퀴노다이메테인(TCNQ)에 중합반응을 일으킴으로써 자성이 띄는 구조인 p-TCNQ 물질 합성이 가능하다. 내부 전자들의 스핀이 한 방향으로 정렬된 상태이기 때문에 탄소원자가 포함된 유기화합물이 자기적인 성질인 자성을 띄게 된다. p-TCNQ는 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하기 때문에 자기장 기반 마찰대전 발전소재로 활용될 수 있다.Next, when a polymer material whose potential energy changes in response to a magnetic field as a first material layer is used, p-TCNQ, which has a magnetic structure by causing a polymerization reaction in the organic compound tetracyanoquinodimethane (TCNQ), Material synthesis is possible. Since the spins of the internal electrons are aligned in one direction, the organic compound containing carbon atoms exhibits magnetic properties. Since p-TCNQ changes potential energy in response to a magnetic field, it can be used as a magnetic field-based triboelectric power plant material.

다음으로 제 1 물질층으로 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질이 이용되는 경우, 이러한 복합체 물질은 강자성 원소가 고분자 물질에 임베디드(embedded)되어 있는 형태로 이용될 수 있다.Next, when a composite material in which potential energy changes in response to a magnetic field is used as the first material layer, the composite material may be used in a form in which a ferromagnetic element is embedded in a polymer material.

복합체 구조는 차원에 따라 0-3, 1-1, 1-3, 2-2, 3-3 등이 있는데, 자기장에 반응하는 물질과 플랙서블한 매트릭스 물질을 혼합하는 대표적인 방법은 0-3 이 있다. 이러한 복합체 구조의 차원은 도 4에서 도시되어 있다. 즉, 복합체 구조는 강자성 원소가 고분자 물질에 파티클, 와이어, 로드(rod), 레이어(layer) 형태로 임베디드 되어 있는 형태를 갖는다.The complex structure has 0-3, 1-1, 1-3, 2-2, 3-3, etc., depending on the dimension. The typical method of mixing a material that reacts with a magnetic field and a flexible matrix material is 0-3. have. The dimensions of this complex structure are shown in FIG. 4. That is, the composite structure has a form in which ferromagnetic elements are embedded in a polymer material in the form of particles, wires, rods, and layers.

자기장에 반응하는 원소(강자성 원소)에는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상이 이용되거나 이들의 합금으로서 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy과 같은 강자성체 합금이 이용될 수 있다.Among the elements that react to the magnetic field (ferromagnetic elements) are Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K Any one or more may be used or a ferromagnetic alloy such as Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, or Supermalloy may be used as their alloy.

고분자 물질은 플렉서블하며 필름화가 가능한 고분자가 이용되며, 이러한 플렉서블한 매트릭스 물질로는 Nylon, PP, PI, PE, LDPE, HDPE, Ecoflex, Dragon skin, PDMS, PMMA, PVA, PVDF, P(VDF-TrFE), P(VDF-TrFE-CFE), PTFE, Melamine formaldehyde resin, Urea formaldehyde resin, Urea 계열 등 필름화가 가능한 모든 고분자 물질들이 해당될 수 있다. 따라서 자기장에 반응하는 물질과 플렉서블한 매트릭스 물질을 혼합하여 필름화 시킴으로써 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 물질을 제작할 수 있다. 필름화 시키는 방법으로는 spin coating, bar coating, dip coating, drop 방식 등이 이용될 수 있고, 이때 자기장에 반응하는 물질의 종류, 플렉서블한 매트릭스 물질의 종류, 자기장 반응 물질의 농도, 플렉서블한 매트릭스 물질의 두께 및 면적 등의 조건을 조절함으로써 특정 자기장 변화 조건에서의 출력 극대화를 위한 소재 최적화를 진행할 수 있다. 도 5는 자기장에 반응하는 복합체 구조의 물질의 개략도를 도시한다. The polymer material is flexible and a filmable polymer is used, and such flexible matrix materials include Nylon, PP, PI, PE, LDPE, HDPE, Ecoflex, Dragon skin, PDMS, PMMA, PVA, PVDF, and P (VDF-TrFE) ), P (VDF-TrFE-CFE), PTFE, Melamine formaldehyde resin, Urea formaldehyde resin, Urea series, and all possible polymer materials. Therefore, by mixing the material reacting with the magnetic field and the flexible matrix material to form a film, a material in which the potential energy changes in response to the magnetic field can be produced. As a filming method, spin coating, bar coating, dip coating, drop, etc. may be used. At this time, the type of the material reacting to the magnetic field, the type of the flexible matrix material, the concentration of the magnetic field reacting material, and the flexible matrix material By adjusting the conditions such as thickness and area of the material, it is possible to optimize the material for maximizing the output under a specific magnetic field change condition. 5 shows a schematic diagram of a material of a complex structure reacting to a magnetic field.

제 2 물질층(30)은 제 1 물질층(20)과 대향하며 서로 이격되어 배치된다. 제 2 물질층은 제 1 물질층과의 접촉 및 비접촉을 반복함에 따라 마찰 전기 에너지를 발생시키게 된다. 따라서 제 1 물질층과 제 2 물질층은 마찰 대전열 상에서 대전 특성 차이가 큰 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.The second material layer 30 faces the first material layer 20 and is spaced apart from each other. The second material layer generates frictional electrical energy by repeating contact and non-contact with the first material layer. Therefore, it is preferable that the first material layer and the second material layer are made of a material having a large difference in charging characteristics on the triboelectric charging column.

제 2 전극(12)은 제 2 물질층 상에 배치되며, 이 경우 제 1 물질층과 대향한 면의 반대면에 배치된다. 제 2 전극(12)은 전극 물질로 이용 가능한 것이면 무엇이든 이용될 수 있으며, 예를 들어 ITO, Al 등이 이용될 수 있다.The second electrode 12 is disposed on the second material layer, in this case on the opposite side of the surface facing the first material layer. The second electrode 12 can be used as long as it can be used as an electrode material. For example, ITO, Al, or the like can be used.

본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자는 외부 자기장의 변화에 따라 제 1 물질층이 변형되어 제 2 물질층과 접촉 및 비접촉을 반복하며 마찰 전기 에너지를 발생시키게 된다. 이러한 모습은 도 1b에서 확인할 수 있으며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자의 작동 원리를 도시한다.In a triboelectric power generation device using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention, the first material layer is deformed according to a change in the external magnetic field, thereby repeating contact and non-contact with the second material layer to generate triboelectric energy. This can be seen in Figure 1b, Figure 3 shows the operating principle of the triboelectric power generation device using an external magnetic field according to an embodiment of the present invention.

한편, 제 1 전극 및 제 2 전극에는 각각 인출부(41, 42)가 연결되어 있으며, 인출부에는 에너지 저장부(60)가 추가로 연결되어 있을 수 있다. 인출부와 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드(51, 52)가 연결되어 있을 수 있다. 도 1a에서 보는 것처럼, 인출부에는 축전지와 같은 에너지 저장부(60)가 연결되어 있다. 인출부와 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드(51, 52)가 연결될 수 있다. 인출선에는 부하가 연결될 수도 있으며, 이에 의해 직접 전구에 불을 밝힐 수도 있다. 한편, 다이오드는 정류 다이오드로서 어느 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 역할을 하며, 이에 의해 전류가 반대로 흘러 축전지 등(60)이 방전되는 것을 방지한다.Meanwhile, the lead portions 41 and 42 are respectively connected to the first electrode and the second electrode, and the energy storage portion 60 may be additionally connected to the lead portion. Rectifying diodes 51 and 52 may be connected between the lead-out unit and the energy storage unit. As shown in FIG. 1A, an energy storage unit 60 such as a storage battery is connected to the lead-out unit. Rectifying diodes 51 and 52 may be connected between the lead-out portion and the energy storage portion. A load may be connected to the lead wire, whereby the light bulb may be directly lit. On the other hand, the diode serves as a rectifying diode to allow current to flow in only one direction, thereby preventing current from flowing and the battery 60 to discharge.

도 1a 및 1b의 실시예는 제 1 전극 및 제 2 전극이 각각 존재하는 경우의 실시예에 대한 것이었으며, 도 2a 및 2b는 제 2 물질층이 제 2 전극 역할을 동시에 하는 경우의 실시예에 관한 것이다. 이하에서는 도 2a 및 2b의 실시예에 대해 설명하도록 하겠으며, 이러한 제 2 전극의 존재 여부만 차이가 있을 뿐 나머지는 동일하므로 중복되는 부분에 대해서는 반복 설명을 생략하도록 하겠다.The embodiment of FIGS. 1A and 1B is for an embodiment in which the first electrode and the second electrode are respectively present, and FIGS. 2A and 2B show an embodiment in which the second material layer simultaneously serves as the second electrode. It is about. Hereinafter, the embodiments of FIGS. 2A and 2B will be described, and since there is a difference only in the presence or absence of the second electrode, the rest will be the same, so repeated description will be omitted.

본 발명의 추가적인 실시예에 따른 외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자는 도 2a 및 2b에서 도시되며, 이는 제 1 전극(11); 상기 제 1 전극 상에 배치되며 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진 제 1 물질층(20); 및 상기 제 1 물질층과 대향하며 서로 이격되어 배치되며 제 2 전극 역할을 하는 제 2 물질층(30)을 포함한다.A triboelectric power generating element using an external magnetic field according to a further embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 2A and 2B, which includes a first electrode 11; A first material layer 20 made of a material disposed on the first electrode and deformed according to an external magnetic field change; And a second material layer 30 facing the first material layer and spaced apart from each other and serving as a second electrode.

이러한 소자에서 외부 자기장의 변화에 따라 상기 제 1 물질층이 변형되어 상기 제 2 물질층과 접촉 및 비접촉을 반복하며 마찰 전기 에너지를 발생시키게 된다.In such a device, the first material layer is deformed according to a change in an external magnetic field, and repeats contact and non-contact with the second material layer to generate frictional electric energy.

상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질, 강자성체가 코팅된 물질 및 강자성체 필름막 중 어느 하나가 이용되거나 또는 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질이 이용될 수 있다.The first material layer may be one of a polymer material in which the potential energy changes in response to a magnetic field, a material coated with a ferromagnetic material, and a film of a ferromagnetic film, or a composite material in which a potential energy changes in response to a magnetic field may be used.

제 1 물질층으로 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질이 이용되는 경우, 복합체 물질은 강자성 원소가 고분자 물질에 임베디드되어 있는 형태이며, 강자성 원소는 상기 고분자 물질에 파티클, 와이어, 로드(rod), 레이어(layer) 형태로 임베디드 되어 있게 된다. 강자성 원소는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상이 이용되거나 이들의 합금으로서 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy과 같은 강자성체 합금을 포함하고, 고분자 물질은 플렉서블하며 필름화가 가능한 고분자가 이용된다. When a composite material whose potential energy changes in response to a magnetic field is used as the first material layer, the composite material is a form in which a ferromagnetic element is embedded in a polymer material, and the ferromagnetic element is a particle, wire, or rod in the polymer material. ), It is embedded as a layer. Ferromagnetic elements are any one or more of Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K Or, these alloys include ferromagnetic alloys such as Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, and Supermalloy, and the polymer material is flexible and a filmable polymer is used.

또한, 제 1 전극 및 제 2 물질층에 각각 인출부가 연결되며, 인출부에는 에너지 저장부가 연결될 수 있다. 또한, 인출부와 상기 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드가 연결될 수 있다.Further, a lead portion may be connected to the first electrode and the second material layer, respectively, and an energy storage portion may be connected to the lead portion. In addition, a rectifying diode may be connected between the lead-out portion and the energy storage portion.

이하에서는 구체적인 실시예와 함께 본 발명의 내용을 추가적으로 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the contents of the present invention will be further described together with specific examples.

자기장 기반 마찰대전 발전 소자의 기초 실험을 위해 자기장 반응 물질로는 일산화탄소가 철에 배위 결합하여 생긴 Fe 화합물인 Carbonyl Iron 물질을 사용하였고, 플랙서블한 매트릭스 물질로는 PDMS 물질을 사용하였다. PDMS와 Carbonyl Iron을 1대 2의 비율로 혼합함으로써 3-3 composite 구조를 제작한 후 1mm두께로 코팅하여 65도에서 2시간 동안 열처리를 진행하여 필름화시켰다. 제작된 필름의 사진은 도 6에서 도시된다.For the basic experiment of the magnetic field-based triboelectric power generation device, a carbon compound, a Fe compound formed by coordinating carbon monoxide with iron, was used as a magnetic field reaction material, and a PDMS material was used as a flexible matrix material. A 3-3 composite structure was prepared by mixing PDMS and Carbonyl Iron in a ratio of 1 to 2, and then coated with a thickness of 1 mm, and heat-treated at 65 degrees for 2 hours to form a film. The photograph of the produced film is shown in FIG. 6.

기초 실험에서는 자기장의 세기에 따른 특성 변화를 분석한 후 최종적으로 마찰대전 발전소자 출력 값을 측정하였다. 자석은 네오디뮴 자석을 사용하였으며, 자기장의 세기가 각각 2000G, 3500G, 4000G인 두께 2mm, 5mm, 10mm인 자석을 사용해 자기장 조건을 변화시켰다. 도 7과 같이 자석의 두께가 증가할수록 자기장의 세기가 증가함으로, 자기장 반응 물질의 위치에너지의 변화가 점점 많이 일어나는 것을 확인하였다.In the basic experiments, the characteristic changes according to the strength of the magnetic field were analyzed, and finally the output value of the triboelectric power generator was measured. Neodymium magnets were used as the magnets, and magnetic field conditions were changed using magnets having a magnetic field strength of 2000 mm, 3500 mm, and 4000 mm, respectively, with thicknesses of 2 mm, 5 mm, and 10 mm. As shown in FIG. 7, it was confirmed that as the thickness of the magnet increased, the intensity of the magnetic field increased, so that the potential energy change of the magnetic field reactant gradually increased.

도 8은 자기장 반응 필름의 마찰 대전 발전 전압 및 전류 그래프를 도시한다. 자기장 반응 물질 기반 마찰대전 발전 물질과 Nylon을 이용해 마찰대전 발전소자의 전압 및 전류를 측정하였으며, 도 8에 나와 있듯이 150V의 전압과 20μA의 전류가 발생됨을 확인하였다.8 shows a graph of triboelectric generation voltage and current of a magnetic field reaction film. The voltage and current of the triboelectric power generator were measured using a magnetic field reactant-based triboelectric material and nylon, and it was confirmed that a voltage of 150V and a current of 20μA were generated as shown in FIG. 8.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person of ordinary skill in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of the present invention, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments presented herein, but should be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (18)

제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 배치되며 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진 제 1 물질층;
상기 제 1 물질층과 대향하며 서로 이격되어 배치된 제 2 물질층; 및
상기 제 2 물질층 상에 상기 제 1 물질층과 대향한 면의 반대면에 배치된 제 2 전극을 포함하고,
외부 자기장의 변화에 따라 상기 제 1 물질층이 변형되어 상기 제 2 물질층과 접촉 및 비접촉을 반복하며 마찰 전기 에너지를 발생시키는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
A first electrode;
A first material layer made of a material disposed on the first electrode and deformed according to an external magnetic field change;
A second material layer facing the first material layer and spaced apart from each other; And
A second electrode disposed on the second material layer opposite to the first material layer opposite to the first material layer,
The first material layer is deformed according to a change in an external magnetic field to repeat contact and non-contact with the second material layer to generate triboelectric energy,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질, 강자성체가 코팅된 물질 및 강자성체 필름막 중 어느 하나가 이용되는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
According to claim 1,
In the first material layer, any one of a polymer material whose potential energy changes in response to a magnetic field, a ferromagnetic material coated material, and a ferromagnetic film film is used.
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질로 이루어지며,
상기 복합체 물질은 강자성 원소가 고분자 물질에 임베디드(embedded)되어 있는 형태인,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
According to claim 1,
The first material layer is made of a complex material whose potential energy changes in response to a magnetic field,
The composite material is a form in which a ferromagnetic element is embedded in a polymer material,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 3 항에 있어서,
상기 강자성 원소는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 3,
The ferromagnetic element is any one or more of Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K Including,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 3 항에 있어서,
상기 강자성 원소는 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy과 같은 강자성체 합금을 포함하는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 3,
The ferromagnetic element includes a ferromagnetic alloy such as Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 3 항에 있어서,
상기 고분자 물질은 플렉서블하며 필름화가 가능한 고분자인,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 3,
The polymer material is a flexible and polymerizable film,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 3 항에 있어서,
상기 강자성 원소는 상기 고분자 물질에 파티클, 와이어, 로드(rod), 레이어(layer) 형태로 임베디드 되어 있는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 3,
The ferromagnetic element is embedded in the polymer material in the form of particles, wires, rods, layers,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 각각 연결된 인출부; 및
상기 인출부에 연결된 에너지 저장부를 추가로 포함하는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
According to claim 1,
Drawers connected to the first electrode and the second electrode, respectively; And
Further comprising an energy storage connected to the withdrawal,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 8 항에 있어서,
상기 인출부와 상기 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드가 연결되어 있는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 8,
A rectifying diode is connected between the lead portion and the energy storage portion,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 배치되며 외부 자기장 변화에 따라 변형되는 물질로 이루어진 제 1 물질층; 및
상기 제 1 물질층과 대향하며 서로 이격되어 배치되며 제 2 전극 역할을 하는 제 2 물질층을 포함하고,
외부 자기장의 변화에 따라 상기 제 1 물질층이 변형되어 상기 제 2 물질층과 접촉 및 비접촉을 반복하며 마찰 전기 에너지를 발생시키는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
A first electrode;
A first material layer made of a material disposed on the first electrode and deformed according to an external magnetic field change; And
And a second material layer facing the first material layer and spaced apart from each other and serving as a second electrode,
The first material layer is deformed according to a change in an external magnetic field to repeat contact and non-contact with the second material layer to generate triboelectric energy,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 고분자 물질, 강자성체가 코팅된 물질 및 강자성체 필름막 중 어느 하나가 이용되는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 10,
In the first material layer, any one of a polymer material whose potential energy changes in response to a magnetic field, a ferromagnetic material coated material, and a ferromagnetic film film is used.
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 물질층은 자기장에 반응하여 위치에너지가 변화하는 복합체 물질로 이루어지며,
상기 복합체 물질은 강자성 원소가 고분자 물질에 임베디드되어 있는 형태인,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 10,
The first material layer is made of a complex material whose potential energy changes in response to a magnetic field,
The composite material is a form in which a ferromagnetic element is embedded in a polymer material,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 12 항에 있어서,
상기 강자성 원소는 Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 12,
The ferromagnetic element is any one or more of Fe, Co, Ni, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Cr, Mn, Nd, Sm, Eu, Pt, Rh, Pd, Li, Na, K Including,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 12 항에 있어서,
상기 강자성 원소는 Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy과 같은 강자성체 합금을 포함하는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 12,
The ferromagnetic element includes a ferromagnetic alloy such as Silicon-iron, Cobalt-iron, Mumetal, Typical dust core, Ferrite core, Permalloy, Supermalloy,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 12 항에 있어서,
상기 고분자 물질은 플렉서블하며 필름화가 가능한 고분자인,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 12,
The polymer material is a flexible and polymerizable film,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 12 항에 있어서,
상기 강자성 원소는 상기 고분자 물질에 파티클, 와이어, 로드(rod), 레이어(layer) 형태로 임베디드 되어 있는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 12,
The ferromagnetic element is embedded in the polymer material in the form of particles, wires, rods, layers,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 물질층에 각각 연결된 인출부; 및
상기 인출부에 연결된 에너지 저장부를 추가로 포함하는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 10,
Lead portions respectively connected to the first electrode and the second material layer; And
Further comprising an energy storage connected to the withdrawal,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
제 17 항에 있어서,
상기 인출부와 상기 에너지 저장부 사이에는 정류 다이오드가 연결되어 있는,
외부 자기장을 이용한 마찰전기 발전 소자.
The method of claim 17,
A rectifying diode is connected between the lead portion and the energy storage portion,
Triboelectric power generation device using an external magnetic field.
KR1020180113490A 2018-09-21 2018-09-21 Triboelectric generator using external magnetic field KR20200034145A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180113490A KR20200034145A (en) 2018-09-21 2018-09-21 Triboelectric generator using external magnetic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180113490A KR20200034145A (en) 2018-09-21 2018-09-21 Triboelectric generator using external magnetic field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200034145A true KR20200034145A (en) 2020-03-31

Family

ID=70002342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180113490A KR20200034145A (en) 2018-09-21 2018-09-21 Triboelectric generator using external magnetic field

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200034145A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kang et al. High power magnetic field energy harvesting through amplified magneto‐mechanical vibration
KR101982691B1 (en) Sliding frictional nano generator and power generation method
Rahman et al. Biomechanical energy‐driven hybridized generator as a universal portable power source for smart/wearable electronics
RU2648294C2 (en) Drive device and method of manufacturing the device
KR20150134362A (en) Sliding frictional nano generator and power generation method
Wu et al. A multiferroic module for biomechanical energy harvesting
KR20040082442A (en) Multiple magnet transducer with differential magnetic strengths
CN105958858B (en) A kind of double-layer wave shape hybridized nanometer generator
JP2011147276A (en) Oscillation type electromagnetic power generator
KR20150091366A (en) Impulse generator and generator set
US7422709B2 (en) Electromagnetic rheological (EMR) fluid and method for using the EMR fluid
JP2009100523A (en) Permanent magnet element and oscillating generator, and acceleration sensor
CN104412503A (en) Power generating element
Kwak et al. Exceeding 50 mW RMS‐output magneto‐mechano‐electric generator by hybridizing piezoelectric and electromagnetic induction effects
Vivekananthan et al. A sliding mode contact electrification based triboelectric-electromagnetic hybrid generator for small-scale biomechanical energy harvesting
JP2009118581A (en) Vibration-type electromagnetic power generator
JP2017518512A (en) Electrostatic induction sensor, generator, sensing method and power generation method
CN205811876U (en) A kind of double-layer wave shape hybridized nanometer electromotor
KR20200034145A (en) Triboelectric generator using external magnetic field
Chiolerio et al. Multiphysics‐Enabled Liquid State Thermal Harvesting: Synergistic Effects between Pyroelectricity and Triboelectrification
CN114301328B (en) Super-elastic micro-nano energy collection and sensing integrated micro-system, manufacturing method and using method
Seren et al. Electro-permanent magnetic weight release mechanism for buoyancy control of an autonomous well-logging tool
Bishop Understand electronics
US20070018515A1 (en) Air driven power generating device
Serre et al. Linear and non-linear behavior of mechanical resonators for optimized inertial electromagnetic microgenerators

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment