科技论文写作2 v0.2

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1、读“Areviewofpowerharvestingusingpiezoelectricmaterials”的总结概述在过去几十年中，无线传感器和可穿带电子设备高速发展，并一直依赖电化学电池作为电源。但是电池的发展一直都不景气，而计算机系统却一直在高速、稳定的发展。而计算能力的提高要求高多的电能消耗，但是电能消耗的增加导致电池寿命的缩短、限制了设备功能的发展。所以，为了增加电池寿命、减小电池体积，研究人员正在研究如何从电子设备周围的能量进行电力收集。而现在许多从电子设备周围的能量转电能的技术都未广泛使用。具体包括电磁感应、静电场、电介质材料、压电材料技术。但是，

2、目前只有压电材料才能产生大量的电能，并且最据研究性。压电材料的输出，系统电荷产生的电源，一般都用于传感器、以及加速计、话筒等。但是，最近，分路衰减的概念被提出，主要的应用就是利用衰减效应，将获取焦尔热，但并不是简单的消减，而是转为电源，供其他设备使用。文章主要评论了自Sodanoetal(2004b)以来的文章，但是在此只就文章中的通过修改电路提供发电效率、可移植与可穿带的电源和自备动力传感器三个方面进行总结。通过电路和蓄电方法提高发电效率具体方法：选择不同电路和蓄电方法（不同蓄电能力的蓄电介质）。NgandLiao(2004,2005)研究出了一个从悬臂梁压电

3、材料提取电能的电路。一般瞬间能量收集获得的电源根本不足以供设备使用，因而提出了一个叫“brustmode”（断裂模式）的能量收集电路。“brustmode”经验证，效率达到了46%。Tayahietal(2005)也研究了用于行走的电路设计，但未验证。Hanetal(2004)研究通过微观分析压电发电机的提高获取能源的效率。此能源获取电路有两个阶段构成：一个整流器和一个电荷抽取型的DC-DC转换器（容易合并到芯片上，并且产生高电压、低电流）。ShenckandParadiso(2001)研究利用用于安装于鞋子的压电发电机的电路。目的是为在人行走时传递短距离识别码

4、发送的频率标签提供电源。设计进展分三个阶段：利用线性规则系统，但是经设计和测试，它过于简单、闲置时也需要低电流;利用DC-DC转换器，但是要求电感系数为10^5H，不现实;利用开关转换器，其效率是线性规则方案的2倍，且能提供连续的电源。Lefeuvreetal(2005a,2006)考虑使用由Lefeuvreetal(2004)andBadeletal(2005)发明的SSHI技术，并分别从series-SSHI、parallel-SSHI两个不同的方向研究，相较于过去的研究，通过比较发现：同步电荷提取方法适合于恒定力环境，series-SSHI、paralle

5、l-SSHI适合于恒定唯一环境。Ayersetal(2003)从一个另类的角度做研究，就是电荷堆积或存储的方式。Sodanoetal(2005b)研究比较了电容器和镍金属氢化物电池的蓄电性能。通过实验发现，电容器适合瞬间放电，而电池充电时间短，且可存储供以后使用。GuanandLiao(2006)研究了通过电容器和可在充电电池存储由压电设备发的电，并做了比较。具体就是超级电容器、镍金属氢化物可在充电电池和锂离子可在充电电池。研究发现媒介在高活性水平远比低活性水平表现的好。超级电容器的充电性能和寿命优于镍金属氢化物可在充电电池和锂离子可在充电电池，镍金属氢化物可在

6、充电电池。但是，超级电容器的自动卸载效率偏低。总之，在冲放电效率和寿命远重要于自动卸载效率的场合，超级电容器较可在充电电池，是最好的选择。可移植、可穿带电源随着计算机技术已经整合到人们生活的各个方面，收集人们每天生活中流失的能量称为现今的一个热门话题。而可移植电子设备（像PDA、MP3）、生物医药设备（像起搏器）的大小、电源要求一直在降低。但是，电源技术一直跟不上。StarnerandParadiso(2004)的研究也表明这一事实。因而，开发用于收集人们日常生活中丢失的能量的系统，一直是一门热门的研究。在设计收集能量系统的方案中，人类的各种活动作为可利用能源的

7、首选。Gonz’lezetal(2002)将人类活动分为连续和不连续活动。而大量的生物力学电能收集都涉及不连续活动。Niuetal(2004)研究人类的身体运动，例如，关节运动，但主要集中在行走、脚跟摆动。研究表明脚跟摆动是最具潜力的能量来源，且易于合并到鞋子上的压电材料，但是，其从脚跟到压电材料的转换效率很低。Renaudetal(2005)研究了人在行走时手腕和手臂。采用非共振系统。有研究人员建立模型和测试电力收集系统。Sohnetal(2005)研究了上下摆动压力作为能量来源，例如：血液流动。Plattetal(2005a)开发了一个电力收集和传感器，为自

8、供电的全膝关节置换术单位