정전에너지 하베스팅 기술동향

I. 정전에너지 하베스팅(Triboelectric energy harvesting) 개념 및 기술동향

1. 정전에너지 하베스팅의 개념 및 원리----------------------------------1

2. 마찰전기 나노발전기(TENG : Triboelectric Nanogenerator)-------------3
2.1 TENG 기반의 에너지 수확 시스템 연구, 기술동향
1) 전기 수확 : 마찰 전력을 포착하는 마찰 발전기
2) 마찰 분광학 성능을 향상시키는 마찰전기 나노 발전기
3) 종이 기반 종이 접기 Triboelectric Nanogenerators 및 자체 전원 공급 압력 센서
4) 인쇄 회로 기판(PCB) 기술에 기반한 고전력 마찰 대전형 나노 발전기
5) 마찰식 타이핑 구동 마찰 전기 나노발전기 및 LED를 순간적으로 조명하기위한 용도
6) 비파괴 손상 및 회전 속도 측정을 위한 볼 베어링 구조의 마찰 대전형 나노 발전기
7) 물결 에너지를 채취하고 자체 전원으로 조난 신호 발생기로 사용하는 하이브리드 마찰 대전형 나노 발전기
8) 회전식 디스크 기반의 직접 전류 트리오 일렉트릭 나노 발전기
9) 보행에너지 수확을 위한 신발 깔창 내부에 내장된 마찰전기 나노발전기
10) 비파괴 손상 및 회전 속도 측정을 위한 볼 베어링 구조의 마찰 대전형 나노발전기
11) 수력발전을 위한 다층 interdigitic-electrodesbased 마찰전기 나노발전기
12) 웨어러블 디바이스를 위한 직조 구조화된 마찰 대전성 나노 발전기
13) 즉각적인 에너지 전환 효율 70.6 %의 고성능 마찰 대전형 나노 발전기용 액체 금속 전극
14) 원통형 나선형 마찰 대전형 나노 발전기
2.2 마찰전기 나노발전기(TENG : Triboelectric Nanogenerator) 응용
1) 마이크로 스케일 전원 장치로서의 TENG
2) 매크로 규모의 전원으로 TENG
3) 자체 전원 센서로 TENG
4) 3D 에너지 수확
5) 인간의 움직임에서 에너지 수확
6) 음향 에너지 수확
7) 물결 에너지 수확
2.3 마찰전기 나노발전기(TENG : Triboelectric Nanogenerator)의 이점
2.4 마찰 전기 나노 발전기의 기본 원리 모드
1) Vertical contact-separation mode
2) Contact-sliding mode
3) Single electrode mode
4) Free-standing triboelectric-layer mode
2.5 마찰 전기 나노 발전기의 개선해야할 부분
2.6 국내외 TENG 연구그룹
2.7 TENG 관련 학회 소개

II. 정전에너지 하베스팅(Triboelectric energy harvesting) 응용분야와 소재

1. 정전에너지 하베스팅 기술의 응용분야--------------------------------79
1.1 파력 에너지 하베스팅 기술
1.2 자가 발전 센서와 건강 관리 시스템
1.3 깃발과 벽의 마찰대전을 이용한 에너지 하베스팅 장치
1.4 회전하는 기판의 마찰대전을 이용한 에너지 하베스팅 장치

2. 정전에너지 하베스팅을 위한 소재-----------------------------------87
2.1 양전하 대전체 (Positively charged materials)
2.2 음전하 대전체 (Negatively charged material)
2.2.1 Polytetrafluoroethylene (PTFE)
2.2.2 Polydimethylsiloxane (PDMS)
2.2.3 Polymethyl methacrylate (PMMA)
2.2.4 Fluorinated ethylene propylene (FEP)

III.에너지 하베스팅 시장동향

1. 세계 동향-------------------------------------------------------95
2. 국내 동향-------------------------------------------------------99
3. 해외 업체------------------------------------------------------101