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申请/专利权人：纳智源科技(唐山)有限责任公司

摘要：本发明公开了一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机、制备方法及发电鞋，其中，具有复合薄膜电极的摩擦发电机包括：依次层叠设置的第一摩擦组件和第二摩擦组件；第一摩擦组件由第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜组成，第一复合薄膜电极嵌入至第一高分子聚合物薄膜中，并被第一高分子聚合物薄膜包裹；其中，第一复合薄膜电极包括：第二高分子聚合物薄膜以及设置在第二高分子聚合物薄膜一侧表面上的第一电极；第二摩擦组件至少包括第二电极；第一电极和第二电极为具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机发电效率高，工作性能稳定，使用寿命长，且制作工艺简单，成本低廉。

主权项：1.一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，包括：依次层叠设置的第一摩擦组件和第二摩擦组件；所述第一摩擦组件由第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜组成，所述第一复合薄膜电极嵌入至所述第一高分子聚合物薄膜中，并被所述第一高分子聚合物薄膜包裹；其中，所述第一复合薄膜电极包括：第二高分子聚合物薄膜以及设置在所述第二高分子聚合物薄膜一侧表面上的第一电极；所述第二摩擦组件至少包括第二电极；所述第一电极和所述第二电极为所述具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端；所述第一复合薄膜电极上设置有至少一个第一通孔，所述第一高分子聚合物薄膜还部分填充在所述第一通孔中。

全文数据：具有复合薄膜电极的摩擦发电机、制备方法及发电鞋技术领域[0001]本发明涉及摩擦发电技术领域，具体涉及一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机、制备方法及发电鞋。背景技术[0002]摩擦发电机已广泛应用在多个领域中。其中，摩擦组件是摩擦发电机中的关键组件，摩擦组件的本身性质对摩擦发电机的发电效率、工作性能、使用寿命等影响极大。在现有技术中，摩擦组件大多是由层叠设置的聚合物薄膜层和金属层而形成，这种摩擦组件的制作工艺比较复杂，制作成本较高，良品率较低，很难确保制作得到的摩擦组件中的聚合物薄膜层和金属层能够平整且紧密地贴合在一起，进而导致摩擦发电机的发电效率较低，工作性能不稳定;并且在受力比较大的情况下，聚合物薄膜层上的金属层很容易脱落或损坏，导致摩擦发电机的使用寿命较短。因此，现有技术中缺少一种制作工艺简单、成本低廉、发电效率高、工作性能稳定及使用寿命长的摩擦发电机。发明内容[0003]本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机、制备方法及发电鞋，用于解决现有技术中摩擦发电机结构复杂，制作工艺复杂、制造成本高、发电效率低、工作性能不稳定及使用寿命短的问题。[0004]本发明提供了一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机，包括:依次层叠设置的第一摩擦组件和第二摩擦组件；[0005]第一摩擦组件由第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜组成，第一复合薄膜电极嵌入至第一高分子聚合物薄膜中，并被第一高分子聚合物薄膜包裹;其中，第一复合薄膜电极包括:第二高分子聚合物薄膜以及设置在第二高分子聚合物薄膜一侧表面上的第一电极；[0006]第二摩擦组件至少包括第二电极;第一电极和第二电极为具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。[0007]进一步地，第一复合薄膜电极上设置有至少一个第一通孔，第一高分子聚合物薄膜还部分填充在第一通孔中。[0008]进一步地，第一电极设置在第二高分子聚合物薄膜靠近或远离第二摩擦组件的一侧表面上。'[0009]进一步地，在第一高分子聚合物薄膜与第二摩擦组件相对的一侧表面上设置有第一凹凸阵列结构。[0010]进一步地，第二摩擦组件还包括第三高分子聚合物薄膜，第三高分子聚合物薄膜设置在第二电极与第一摩擦组件相对的一侧表面上。[0011]进一步地，第二摩擦组件由第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜组成第二复合薄膜电极嵌入至第三高分子聚合物薄膜中，并被第三高分子聚合物薄膜包其中，第二复合薄膜电极包括:第四高分子聚合物薄膜以及设置在第四高分子聚合物薄膜一侧表面上的第二电极。[0012]进一步地，第二复合薄膜电极上设置有至少一个第二通孔，第三高分子聚合物薄膜还部分填充在第二通孔中。[0013]进一步地，多个第一通孔在第一复合薄膜电极上阵列排布和或多个第二通孔在第二复合薄膜电极上阵列排布。[0014]进一步地，第二电极设置在第四高分子聚合物薄膜靠近或远离第一摩擦组件的一侧表面上。[0015]进一步地，在第三高分子聚合物薄膜与第一摩擦组件相对的一侧表面上设置有第二凹凸阵列结构。[0016]进一步地，具有复合薄膜电极的摩擦发电机还包括:居间层;居间层设置在第一摩擦组件和第二摩擦组件之间。[0017]本发明还提供了一种如上述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，包括：[0018]制作第一复合薄膜电极；[0019]在第模板上彳示布弟一同分子聚合物材料，得到第一高分子聚合物薄膜中间体；[0_^第—复合薄馳极设置在第一高分子聚合物麵中间体的部分麵上，并在第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜中间体上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一摩擦组件；[0021]制作第二电极，得到第二摩擦组件；将第-雜组件和第二雜组件层叠设難一起，翻具有复合薄膜电极的摩擦发电机。[0023]进一步地，制作第一复合薄膜电极进一步包括：H雛复储馳极，并鶴合薄馳社讎S少-个第-通孔。地，在第—复合__轉—高分子聚合物_巾購上_第—高分子聚合物材料，得到第一摩擦组件进一步包括：门力m合麵幅轉—高分子聚合物_肿间社涂布第—高分子聚合物，并对桌-局分子聚合物材料进行真空除气、加細化和裁剪处理，得到第—雜组广巧进二步巧，第-模板的一侧表翻先设置有第一凹凸阵列结构；涂齡子帛合_料，翻第―冑分子帛合鋪齡间体进第^分凹凸削结触麵上涂絲—高好聚合_料，得到[0029]进—步地，_第三电极，得職二摩鮑件进—步包括.f二电极減三齡子聚合_膜，_第二雜组件。二电极，得到第二摩擦组件进一步包括：在极;其中，第二复合薄膜电极包粗第四高分子聚合物薄膜以及议置在弟四咼分子聚合物薄膜—侧表面上的第二电*及谓膜以咖]絲二槪上涂絲三紐子聚合_料，彳#_三子聚合_膜中间体；一弟一炅口溥膜电极1又置在第三高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上并亦笛膜植轉三高分子聚合物麵巾丨、嘛上涂絲三高分子聚合物材料，得到第二[0035]进一步地，制作第二复合薄膜电极进一步包括：[0036]制作第二复合薄膜电极，并在第二复合薄膜电极上制作至少一个第二通孔。0037]进步地，在第一复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜中间体上涂布第二宮#子聚合物材料，得到第二摩擦组件进一步包括：Ml•冋分[0038]、在^第^复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜中间体上涂布第三高分子聚合物材料，并对第三高分子聚合物材料进行真空除气、加热固化和裁剪处理，得到第二摩^组件。疋一[0039]进一步地，第二模板的一侧表面预先设置有第二凹凸阵列结构；[0040]在第_二模板上涂，第三高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体进一括:在第二模板远离第二凹凸阵列结构的表面上涂布第三高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体。[0041]进一步地，在得到第二摩擦组件之后，该方法还包括:制作居间层；[0042]将第一摩擦组件和第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机进一步包括:将第一摩擦组件、居间层和第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机。[0043]本发明还提供了一种发电鞋，包括:如上述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机。[^44]本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，采用同一种高分子聚合物材料包裹第一复合薄膜电极得到第一摩擦组件，提高了第一摩擦组件的工作稳定性，并使整个摩擦组件5具一致性，有助于提高摩擦发电机的发电效率，延长了摩擦发电机的使用寿命;并且，第一高分子聚合物薄膜和第一复合薄膜电极中的第二高分子聚合物薄膜之间能够形成过渡层，过渡层的存在能够减少正、负电荷的中和，从而进一步提高了摩擦发电机的发电效率。可选地，还可通过第一复合薄膜电极上的第一通孔，使得第一高分子聚合物薄膜嵌入通孔而和第一复合薄膜电极能够紧密地嵌合在一起，结合强度高，有效地增强了第一摩擦组件的牢固度。另外，本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机不仅发电效率高、工作性能稳定，使用寿命长，同时还具有制作工艺简单、成本低廉、适合大规模工业生产的优点。附图说明[0045]图1为本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机实施例一的截面结构示意图；[0046]图2a为本发明提供的第一通孔的一设置示意图；[0047]图2b为本发明提供的第一通孔的另一设置示意图；_[0048]图3为本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机实施例二的截面结构示意图；_[0049]图4是本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机实施例三的截面结构示意图；_[0050]图5是本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法的流程示意图。具体实施方式[0051]为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。[0052]本发明提供了一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机，包括:依次层叠设置的第_摩擦组件和第二摩擦组件;第一摩擦组件由第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜组成，第一复合薄膜电极嵌入至第一高分子聚合物薄膜中，并被第一高分子聚合物薄膜包裹；其中，第一复合薄膜电极包括:第二高分子聚合物薄膜以及设置在第二高分子聚合物薄膜一侧表面上的第一电极;第二摩擦组件至少包括第二电极;第一电极和第二电极为具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。'[0053]图1为本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机实施例一的截面结构示意图，如图1所示，具有复合薄膜电极的摩擦发电机包括:依次层叠设置的第一摩擦组件丨10和第二摩擦组件120。[0054]其中，第一摩擦组件110由第一复合薄膜电极111和第一高分子聚合物薄膜112组成，第一复合薄膜电极111嵌入至第一高分子聚合物薄膜II2中，并被第一高分子聚合物薄膜II2包裹。图1示出了第一复合薄膜电极111全部嵌入至第一高分子聚合物薄膜H2中的情况，相当于采用同一种高分子聚合物材料包裹第一复合薄膜电极111。另外，也可以为第一复合薄膜电极111部分嵌入至第一高分子聚合物薄膜112中，本领域技术人员可根据实际需要选择具体嵌入方式，此处不做限定。[0055]本领域技术人员可根据实际需要对第一高分子聚合物薄膜112的材料进行设置，此处不做限定。例如，第一高分子聚合物薄膜112可以为硅胶、橡胶等热固、热塑性的聚合物材料。与采用两种不同的高分子聚合物材料包裹第一复合薄膜电极111相比，采用同一种高分子聚合物材料包裹第一复合薄膜电极111而得到的第一摩擦组件110结构更加牢固，能够获得更加稳定的工作性能，有助于提高摩擦发电机的发电效率。[0056]其中，第一复合薄膜电极111包括:第二高分子聚合物薄膜丨^丨以及设置在第二高分子聚合物薄膜1111一侧表面上的第一电极1112。第一电极1112可设置在第二高分子聚合物薄I旲1111罪近或远呙第二摩擦组件12〇的一侧表面上，本领域技术人员可根据实际需要确定第一电极1112的设置位置。具体地，图1示出了第一电极1112设置在第二高分子聚合物薄膜1111远离第二摩擦组件120的一侧表面上的情况。本领域技术人员可参考图丨将第一电极1112设置在第二高分子聚合物薄膜1111靠近第二摩擦组件12〇的一侧表面上，相当于调换了图1中第一电极1112和第二高分子聚合物薄膜1111的位置。[0057]在本发明中，第二高分子聚合物薄膜1111的材料不同于第一高分子聚合物薄膜112的材料，因此，在第二高分子聚合物薄膜丨丨丨和第一高分子聚合物薄膜丨12之间能够形成过渡层，过渡层的存在能够减少正、负电荷的中和，从而进一步提高了摩擦发电机的发电效率。本领域技术人员可根据实际需要对第一复合薄膜电极in中的第二高分子聚合物薄膜1111和第一电极1112的材料进行设置，此处不做限定。例如，第一复合薄膜电极in可以为镀制有铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、镀制有IT0的PET、镀制有银网格的PET、镀制有铝的聚氯乙烯PVC、镀制有银的PVC或者镀制有镍的PVC等。[0058]另外，如图2a或图2b所示，第一复合薄膜电极丨丨丨上可设置有至少一个第一通孔113，第一咼分子聚合物薄膜112还部分填充在第一通孔丨13中。具体地，由于第一通孔113的存在，在制备第一摩擦组件110的过程中，用于制作第一高分子聚合物薄膜112的第一高分子聚合物材料会填充在第一通孔113中，从而使第一高分子聚合物薄膜112和第一复合薄膜电极111能够紧密地嵌合在一起，结合强度高，有效地增强了第一摩擦组件110的牢固度，使整个第一摩擦组件110更具一致性，性能更稳定。[0059]具体地，可通过冲裁、激光切割或其他工艺按照预设尺寸在第一复合薄膜电极111上制作至少一个第一通孔113。第一通孔113的形状可以为圆形、方形、三角形、条纹、波浪线、断线、椭圆以及不规则形状等预设形状。多个第一通孔113可在第一复合薄膜电极111上阵列排布，具体地，多个第一通孔113可按照矩形或菱形等形状进行排列。本领域技术人员可根据实际需要对第一通孔113的形状、尺寸和排列方式进行设置，此处不做限定。以第一通孔113的形状为圆形为例，第一通孔113的直径优选为0.1mm〜10mm。如图2a所示，第一复合薄膜电极111上的第一通孔113的形状为圆形，并且多个第一通孔113按照矩形进行排列；如图2b所示，第一复合薄膜电极1U上的第一通孔113的形状为直条纹，并且多个第一通孔113按照预设间隔进行排列。[0060]第二摩擦组件120包括第二电极，第一高分子聚合物薄膜112与第二电极相对的两个表面构成摩擦界面，第一电极1112和第二电极为具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。其中，由于第一复合薄膜电极111是嵌入至第一高分子聚合物薄膜112中的，因此可通过电极引线引出第一电极1112输出的电信号，具体地，可在第一高分子聚合物薄膜112中预先设置电极引线，并使得电极引线的一端与第一电极1112相连，另一端设置在第一高分子聚合物薄膜112外部，从而方便地引出第一电极1112输出的电信号。[0061]如图1所示，在第一高分子聚合物薄膜112与第二摩擦组件120相对的一侧表面上设置有第一凹凸阵列结构114,第一凹凸阵列结构114的存在增加了摩擦面的粗糙度，有助于摩擦发电机发电效率的提高。其中，第一凹凸阵列结构114为多个凸起按照矩形或菱形排列构成，或者为多个带状结构按照几何排列设置在至少一个表面的两侧、四角、四周边缘或整个表面上。可选地，凸起的形状可以为半球形、圆柱形、棱柱形或棱锥形等，此处不做具体限定;带状结构可以按照井字、叉字、斑马线型、十字或口字的形状阵列排列，此处不做具体限定。[0062]图3为本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机实施例二的截面结构示意图，如图3所示，摩擦发电机实施例二与摩擦发电机实施例一的区别在于:第二摩擦组件220不仅包括第二电极221，还包括第三高分子聚合物薄膜222,第三高分子聚合物薄膜222设置在第二电极221与第一摩擦组件110相对的一侧表面上。第一高分子聚合物薄膜H2与第三高分子聚合物薄膜2M相对的两个表面构成摩擦界面，第一电极1112和第二电极221为具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。本领域技术人员可根据实际需要对第三高分子聚合物薄膜222的材料进行设置，此处不做限定。优选地，第三高分子聚合物薄膜222的材料与第一高分子聚合物薄膜112的材料不同，它们之间应具有一定的极性差异，以便获得较好的摩擦发电效果。[0063]图4为本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机实施例三的截面结构示意图，如图4所示，摩擦发电机实施例三与摩擦发电机实施例二的区别在于:第二摩擦组件320由第二复合薄膜电极321和第三高分子聚合物薄膜322组成，第二复合薄膜电极321嵌入至第三高分子聚合物薄膜322中，并被第三高分子聚合物薄膜包裹322。图4示出了第二复合薄膜电极321全部嵌入至第三高分子聚合物薄膜3M中的情况，相当于采用同一种高分子聚合物材料包裹第二复合薄膜电极321而得到的第二摩擦组件320结构更加牢固，这种设置方式提高了第二摩擦组件32〇的工作稳定性，有助于进一步提高摩擦发电机的发电效率。另外，也可以为第二复合薄膜电极321部分嵌入至第三高分子聚合物薄膜322中，本领域技术人员可根据实际需要选择具体嵌入方式，此处不做限定。[00M]其中，第二复合薄膜电极321包括:第四高分子聚合物薄膜3211以及设置在第四高分子聚合物薄膜3211—侧表面上的第二电极3212。第二电极3212可设置在第四高分子聚合物薄膜3M1靠近或远离第一摩擦组件110的一侧表面上，本领域技术人员可根据实际需要确定第二电极3212的设置位置。具体地，图4示出了第二电极3212设置在第四高分子聚合物薄膜3211远离第一摩擦组件110的一侧表面上的情况。本领域技术人员可参考图4将第二电极3212设置在第四高分子聚合物薄膜3211靠近第一摩擦组件110的一侧表面上，相当于调换了图4中第二电极3212和第四高分子聚合物薄膜3211的位置。[0065]在本发明中，第四高分子聚合物薄膜3W1的材料不同于第三高分子聚合物薄膜322的材料，因此，在第四高分子聚合物薄膜3211和第三高分子聚合物薄膜322之间能够形成过渡层，过渡层的存在能够减少正、负电荷的中和，从而进一步提高了摩擦发电机的发电效率。本领域技术人员可根据实际需要对第二复合薄膜电极321中的第四高分子聚合物薄膜3211和第二电极3212的材料进行设置，此处不做限定。其中，第二复合薄膜电极321可以为镀制有铝的TOT、镀制有IT0的PET、镀制有银网格的PET、镀制有铝的PVC、镀制有银的PVC或者镀制有镍的PVC等。具体地，第二复合薄膜电极321可以与第一复合薄膜电极111相同，也可以与第一复合薄膜电极111不同，此处不做限定。[0066]第一高分子聚合物薄膜112与第三高分子聚合物薄膜322相对的两个表面构成摩擦界面，第一电极1112和第二电极3212为具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。其中，由于第一复合薄膜电极111是嵌入至第一高分子聚合物薄膜112中的，且第二复合薄膜电极321嵌入至第三高分子聚合物薄膜322中，因此可分别通过两根电极引线引出第一电极1112和第二电极3212输出的电信号，具体地，可在第一高分子聚合物薄膜112中预先设置电极引线1，并使得电极引线1的一端与第一电极1112相连，电极引线1的另一端设置在第一高分子聚合物薄膜II2外部，并在第三高分子聚合物薄膜322中预先设置电极引线2,并使得电极引线2的一端与第二电极3212相连，电极引线2的另一端设置在第三高分子聚合物薄膜322外部，从而方便地引出第一电极1112和第二电极3212输出的电信号。[0067]另外，第二复合薄膜电极Ml上可设置有至少一个第二通孔（图中未示出），第三高分子聚合物薄膜322还部分填充在至少一个第二通孔中。具体地，由于第二通孔的存在，在制备第二摩擦组件320的过程中，用于制作第三高分子聚合物薄膜322的第三高分子聚合物材料会填充在第二通孔中，从而使第三高分子聚合物薄膜322和第二复合薄膜电极321能够紧密地嵌合在一起，结合强度高，有效地增强了第二摩擦组件320的牢固度，使整个第二摩擦组件320更具一致性，性能更加稳定。[0068]具体地，可通过冲裁、激光切割或其他工艺按照预设尺寸在第二复合薄膜电极321上制作至少~个弟一•通孔。第一通孔的形状可以为圆形、方形、二角形、条纹、波浪线、断线、椭圆以及不规则形状等预设形状。多个第二通孔可在第二复合薄膜电极321上阵列排布，具体地，多个第二通孔可按照矩形或菱形等形状进行排列。本领域技术人员可根据实际需要对第二通孔的形状、尺寸和排列方式进行设置，此处不做限定。第二通孔的设置示意图可参照图2a或图2b所不的第一通孔的设置示意图。[0069]如图4所示，为了进一步使摩擦发电机感应出更多的感应电荷，以提高摩擦发电机的发电效率，在第三高分子聚合物薄膜322与第一摩擦组件110相对的一侧表面上设置有第二凹凸阵列结构324。其中，第二凹凸阵列结构324为多个凸起按照矩形或菱形排列构成，或者为多个带状结构按照几何排列设置在至少一个表面的两侧、四角、四周边缘或整个表面上。可选地，凸起的形状可以为半球形、圆柱形、棱柱形或棱锥形等，此处不做具体限定;带状结构可以按照井字、叉字、斑马线型、十字或口字的形状阵列排列，此处不做具体限定，当然凹凸阵列除了图4中设置方式，还可以只设置摩擦发电机的一个摩擦组件的摩擦表面上，例如仅设置在第一摩擦组件110的摩擦表面上或仅设置在第二摩擦组件320的摩擦表面上。[0070]在一种可选的实施方式中，具有复合薄膜电极的摩擦发电机除了包括如图3或图4中所示的第一摩擦组件和第二摩擦组件之外，还可包括居间层。居间层设置在第一摩擦组件和第二摩擦组件之间。具体地，居间层可以为居间薄膜或居间电极。当居间层为居间薄膜时，第一高分子聚合物薄膜与居间薄膜相对的两个表面和或居间薄膜与第三高分子聚合物薄膜相对的两个表面构成摩擦界面，第一电极和第二电极为信号输出端。当居间层为居间电极时，第一高分子聚合物薄膜与居间电极相对的两个表面和或居间电极与第三高分子聚合物薄膜相对的两个表面构成摩擦界面，居间电极为一个信号输出端，第一电极和第二电极相连为另外一个信号输出端。[0071]本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，采用同一种高分子聚合物材料包裹第一复合薄膜电极得到第一摩擦组件，提高了第一摩擦组件的工作稳定性，有助于提高摩擦发电机的发电效率;并且，第一高分子聚合物薄膜和第一复合薄膜电极中的第二高分子聚合物薄膜之间能够形成过渡层，过渡层的存在能够减少正、负电荷的中和，从而进一步提5了摩擦发电机的发电效率。可选地，还可通过第一复合薄膜电极上的第一通孔，使得第一尚分子聚合物薄I吴和第一复合薄膜电极能够紧密地嵌合在一起，结合强度高，有效地增强了第一摩擦组件的牢固度，使整个第一摩擦组件更具一致性，性能更加稳定。另外，本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机不仅发电效率高、工作性能稳定，整个摩擦发电机更具一致性，延长了整个摩擦发电机使用寿命的同时还具有制作工艺简单、成本低廉、适合大规模工业生产的优点。[0072]本发明还提供了针对上述各实施例的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法。图5是本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括如下步骤：[0073]步骤S501，制作第一复合薄膜电极。[0074]其中，第一复合薄膜电极包括:第二高分子聚合物薄膜以及设置在第二高分子聚合物薄膜一侧表面上的第一电极。在制作第一复合薄膜电极时，可先制作第二高分子聚合物薄I旲，然后在第一尚分子聚合物薄I旲的一侧表面上制作第一电极;也可先制作第一电极然后在第一电极的一侧表面上制作第二高分子聚合物薄膜。具体地，可通过旋涂工艺、流延工艺、涂布工艺、注塑工艺^压工艺、喷涂工艺、丝网印刷工艺、喷墨打印工艺、磁控纖射工乙或蒸镀工艺实现对第一尚分子聚合物薄膜的制作，本领域技术人员可根据聚合物材料的本f性质选择具体的制作工艺，此处不做限定。例如，可采用注塑工艺制作材料为PET的第二咼分子聚合物薄膜。可通过旋涂工艺、丝网印刷工艺、喷墨打印工艺、磁控派射工艺或蒸镀工艺实现对第一电极的制作，本领域技术人员可根据实际需要选择具体的制作工艺制作第一，极，此:处不做限定。另外，在制作第二高分子聚合物薄膜的过程中，可选择利用聚合物薄膜进行制作。在制作第一电极的过程中，也可选择利用金属导电薄膜或非金属导电薄膜进行制作。[0075]可选地，为了使第一复合薄膜电极能够更加紧密地与第一高分子聚合物薄膜进行嵌合，在制作得到第一复合薄膜电极之后，可在第一复合薄膜电极上制作至少一个第一通孔。具体地，可通过冲裁、激光切割或其他工艺按照预设尺寸在第一复合薄膜电极上制作至少一个第一通孔。多个第一通孔可在第一复合薄膜电极上阵列排布。[0076]步骤S502,在第一模板上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一高分子聚合物薄膜中间体。[0077]第一模板的一侧表面可预先设置有第一凹凸阵列结构。第一模板可以为亚克力、不锈钢、铝合金、石英或玻璃等材料。通过旋涂工艺在第一模板远离第一凹凸阵列结构的表面上涂布第一高分子聚合物材料，从而得到第一高分子聚合物薄膜中间体。其中，第一高分子聚合物薄膜中间体是指未固化的薄膜，即形成薄膜后，薄膜还未经固化处理，仍为胶状。以热固性的PDMS为例，^照PDMS与固化剂为1〇比1的比例进行配置，搅拌均匀后真空除气5min〜3〇min，得到第一高芒子聚合物材料，然后通过旋涂工艺在第一模板远离第一凹凸阵列结构的表面上涂布第一高分子聚合物材料，从而得到第一高分子聚合物薄膜中间体。[0078]步骤S503,将第一复合薄膜电极设置在第一高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上，并在第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜中间体上再次涂布第一高分子聚合物材料，得到第一摩擦组件。[0079]将第一复合薄膜电极设置在第一高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上是指将第一复合薄膜电极f第一高分子聚合物薄膜中间体进行层叠放置。其中，可将第一复合薄膜电极设置在第一高分子聚合物薄膜中间体未设置第一凹凸阵列结构的部分表面上。第一复合薄膜电极的表面积小于第一髙分子聚合物薄膜中间体的表面积。在得到了第一高分子聚合物薄膜中间体之后，将第一复合薄膜电极设置在第一高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上，为了便于制作第一摩擦组件，可将第一复合薄膜电极平整地设置在第一高分子聚^物薄膜中间体的中^位置处的表面上，接着在第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜中间=上涂布第一高分子聚合物材料，然后将完成涂布处理的模板放入真空干燥箱中，对第一高分子聚合物材料进行真空除气、加热固化和裁剪处理，从而得到第一摩擦组件。其中，第一复合薄膜电极中的第一电极靠近或远离第一模板放置均可，本领域技术人员可根据实际需要进行选择，此处不做限定。~[00801在第一复合薄膜电极上设置有第一通孔的情况下，当将第一复合薄膜电极设置在第一高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上时，由于第一高分子聚合物薄膜中间体仍为胶状，所以第一高分子聚合物材料会填充至第一复合薄膜电极的第一通孔中，另外，在第一复合薄膜电极上再次涂布第一高分子聚合物材料的过程中，第一高分子聚合物材料也会填充至第一复合薄膜电极的第一通孔中，那么在经过加热固化处理后，第一高分子聚合物^膜还部分填充在第一通孔中，实现了第一复合薄膜电极与第一高分子聚合物薄膜的紧密嵌问方卞眾合物薄膜包裹第一复合薄膜电极，并通过第一通孔提高了第一复合薄膜电极与第一高分子聚合物薄膜之间的紧密度和结合度，所得到的第一摩擦组件能够获得更加稳趟工作驗并健个雜纟胁更具—雜，于麟雜跳机的发电效率。[0081]步骤S5〇4,制作第二电极，得到第二摩擦组件。J!°82]^7彳巾实^式中，第二雜组件仅健第二电极，那么可通过旋涂工艺、流延工艺、涂布工艺、注塑工艺、热压工艺、喷涂工艺、丝网印刷工艺、喷墨打印工艺、磁控溅射工艺或蒸镀工艺制作第二电极，从而得到第二摩擦组件。_3]$另-种实施方式中，第二摩擦组件包括层叠设置的第二电极和第三高分子聚合物薄膜，il^可先制作第三高分子聚合物薄膜，然后在第三高分子聚合物薄麵一侧麵上制作第二电极;也可先制作第二电极，然后在第二电极的一侧表面上制作第三高分子聚合物薄膜。具体地，可通过旋涂工艺、流延工艺、涂布工艺、注塑工艺、热压工艺、喷涂工艺、丝网印刷工艺、喷墨打印工艺、磁控溅射工艺或蒸镀工艺实现对第三高分子聚合物薄膜的制作，本领域技术人员可根据聚合物材料的本身性质选择具体的制作工艺，此处不做限定。可通过旋涂工艺、丝网印刷工艺、喷墨打印工艺、磁控派射工艺或蒸镀工艺实现对第二电极的制作，本领域技术人员可根据实际需要选择具体的制作工艺制作第二电极，此处不做限定。另外，在制作第三高分子聚合物薄膜的过程中，可选择利用聚合物薄膜进行制作。在制作第二电极的过程中，也可选择利用金属导电薄膜或非金属导电薄膜进行制作。[0084]、在又一种实施方式中，第二摩擦组件由第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜组成，那么利用类似于步骤S501至步骤S503的方式实现对第二摩擦组件的制作。[0085]具体地，（1制作第二复合薄膜电极，其中，第二复合薄膜电极包括:第四高分子聚合物薄膜以及设置在第四高分子聚合物薄膜一侧表面上的第二电极。另外，还可在第二复合薄膜电极上制作至少一个第二通孔。多个第二通孔可在第二复合薄膜电极上阵列排布。制作弟一夏合薄I旲电极与制作第一复合薄I旲电极的过程相同，制作第二通孔与制作第一通孔的过程相同，此处不再赘述。[0086]2在第二模板上涂布第三高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体，其中，第二模板的一侧表面可预先设置有第二凹凸阵列结构，那么在第二模板远离第二凹凸阵列结构的表面上涂布第三高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体第二高分子聚合物薄膜中间体是指未固化的薄膜，仍为胶状。°[0087]3将第二复合薄膜电极设置在第三高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上，并在第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜中间体上再次涂布第三高分子聚合物材料得到第二摩擦组件。’[0088]将第二复合薄膜电极设置在第三高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上是指将第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜中间体进行层叠放置。其中，将第二复合薄膜电极设置在第三高分子聚合物薄膜中间体未设置第二凹凸阵列结构的部分表面上。第—复合薄膜电极的表面积小于第三高分子聚合物薄膜中间体的表面积。在得到了第三高分子聚合物薄I吴中间体之后，将第一复合薄I旲电极设置在第三高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上，为了便于制作第二摩擦组件，可将第二复合薄膜电极平整地设置在第三高分子聚合物薄膜中间体的中间位置处的表面上，接着在第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物^月^中上涂布第三高分子聚合物材料，然后将完成涂布处理的模板放入真空干燥箱中，对第三高分子聚合物材料进行真空除气、加热固化和裁剪处理，从而得到第二摩擦组件。其中，第二复合薄膜电极中的第二电极靠近或远离第二模板放置均可，本领域技术人员可根据实际需要进行选择，此处不做限定。[00891在第二复合薄膜电极上设置有第二通孔的情况下，当将第二复合薄膜电极设置在第三高分子$合物薄膜中间体的部分表面上时，由于第三高分子聚合物薄膜中间体仍为胶状，所以第三高分子聚合物材料会填充至第二复合薄膜电极的第二通孔中，另外，在第二复合薄膜电极上再次涂布第三高分子聚合物材料的过程中，第三高分子聚合物材料也会填充至第二复合薄膜电极的第二通孔中，那么在经过加热固化处理后，第三高分子聚合物薄膜还部分填充在第二通孔中，实现了第二复合薄膜电极与第三高分子聚合物薄膜的紧密嵌合。本发明采用第三高分子聚合物薄膜包裹第二复合薄膜电极，并通过第二通孔提高了第二复合薄膜电极与第三高分子聚合物薄膜之间的紧密度和结合度，所得到的第二摩擦组件能够获得更加稳定的工作性能并使整个摩擦组件更具一致性，有助于提高摩擦发电机的发电效率。[0090]步骤S505,将第一摩擦组件和第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机。[0091]在完成了第一摩擦组件和第二摩擦组件的制作之后，将第一摩擦组件和第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机。若第二摩擦组件仅包括第二电极，则将第一摩擦组件和第二摩擦组件层叠设置在一起，使得第一高分子聚合物薄膜与第二电极相对的两个表面构成摩擦界面。若第二摩擦组件包括层叠设置的第二电极和第三高分子聚合物薄膜，则将第一摩擦组件和第二摩擦组件层叠设置在一起，使得第一高分子聚合物薄膜与第三高分子聚合物薄膜相对的两个表面构成摩擦界面。若第二摩擦组件由第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜组成，则将第一摩擦组件和第二摩擦组件层叠设置在一起，使得第一高分子聚合物薄膜与第三高分子聚合物薄膜相对的两个表面构成摩擦界面。[0092]可选地，该制备方法还可包括制作居间层的步骤，其中，居间层可以为居间薄膜或居间电极。那么在步骤S505中将第一摩擦组件、居间层和第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机。在这种情况下，第一高分子聚合物薄膜与居间层相对的两个表面和或居间层与第三高分子聚合物薄膜相对的两个表面构成摩擦界面。[0093]本发明提供的上述制备方法，通过旋涂工艺、丝网印刷工艺、喷墨打印工艺、磁控溅射工艺或蒸镀工艺等工艺能够制备出具有复合薄膜电极的摩擦发电机。本发明通过使用合适的制备方式就可方便地获得发电效率高、工作性能稳定，一致性强且使用寿命长的摩擦发电机，具有制作工艺简单、稳定性高、易于加工、成本低廉的优势。[0094]本发明还提供了一种发电鞋，该发电鞋包括如上述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机。具有复合薄膜电极的摩擦发电机设置在鞋本体的内部，由于在第一摩擦组件中第一复合薄膜电极采用设置有第一电极的第二高分子聚合物薄膜，并且第一复合薄膜电极嵌入至第一高分子聚合物薄膜中，并被第一高分子聚合物薄膜包裹，该第一摩擦组件结合强度高、牢固性好，解决了现有的发电鞋在受力较大的情况下摩擦组件易损坏的问题，从而有效地提高了发电鞋的质量，延长了发电鞋的使用寿命。[0095]可以理解的是，本发明提供的具有复合薄膜电极的摩擦发电机不仅可以作为发电机应用到发电鞋中，还可作为传感器应用到其他设备中，例如用于脉搏监测装置用于感测并接受电彳目号。本领域技术人员可根据实际需要将具有复合薄膜电极的摩擦发电机应用到其他设备中，此处不做限定。[0096]本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。[0097]最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。

权利要求：1.一种具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，包括:依次层叠设置的第一摩擦组件和第二摩擦组件；所述第一摩擦组件由第一复合薄膜电极和第一高分子聚合物薄膜组成，所述第一复合薄膜电极嵌入至所述第一高分子聚合物薄膜中，并被所述第一高分子聚合物薄膜包裹;其中，所述第一复合薄膜电极包括:第二高分子聚合物薄膜以及设置在所述第二高分子聚合物薄膜一侧表面上的第一电极；所述第二摩擦组件至少包括第二电极；所述第一电极和所述第二电极为所述具有复合薄膜电极的摩擦发电机的信号输出端。2.根据权利要求1所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述第一复合薄膜电极上设置有至少一个第一通孔，所述第一高分子聚合物薄膜还部分填充在所述第一通孔中。3.根据权利要求1或2所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述第一电极设置在所述第二高分子聚合物薄膜靠近或远离所述第二摩擦组件的一侧表面上。4.根据权利要求1-3任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，在所述第一高分子聚合物薄膜与所述第二摩擦组件相对的一侧表面上设置有第一凹凸阵列结构。5.根据权利要求1-4任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述第二摩擦组件还包括第三高分子聚合物薄膜，所述第三高分子聚合物薄膜设置在所述第二电极与所述第一摩擦组件相对的一侧表面上。6.根据权利要求1-4任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述第二摩擦组件由第二复合薄膜电极和第三高分子聚合物薄膜组成，所述第二复合薄膜电极嵌入至所述第三高分子聚合物薄膜中，并被所述第三高分子聚合物薄膜包裹;其中，所述第二复合薄膜电极包括:第四高分子聚合物薄膜以及设置在所述第四高分子聚合物薄膜一侧表面上的第二电极。7.根据权利要求6所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述第二复合薄膜电极上设置有至少一个第二通孔，所述第三高分子聚合物薄膜还部分填充在所述第二通孔中。8.根据权利要求2或7所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，多个第一通孔在所述第一复合薄膜电极上阵列排布和或多个第二通孔在所述第二复合薄膜电极上阵列排布。9.根据权利要求6-8任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述第二电极设置在所述第四高分子聚合物薄膜靠近或远离所述第一摩擦组件的一侧表面上。10.根据权利要求6-9任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，在所述第三高分子聚合物薄膜与所述第一摩擦组件相对的一侧表面上设置有第二凹凸阵列结构。11.根据权利要求5-10任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机，其特征在于，所述具有复合薄膜电极的摩擦发电机还包括:居间层;所述居间层设置在所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件之间。12.—种如权利要求1-11任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，包括：制作第一复合薄膜电极；在第一模板上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一高分子聚合物薄膜中间体；将所述第一复合薄膜电极设置在所述第一高分子聚合物薄膜中间体的部分表面上，并在所述第一复合薄膜电极和所述第一高分子聚合物薄膜中间体上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一摩擦组件；制作第二电极，得到第二摩擦组件；将所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机。13.根据权利要求I2所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述制作第一复合薄膜电极进一步包括：制作第一复合薄膜电极，并在所述第一复合薄膜电极上制作至少一个第一通孔。14.根据权利要求12或13所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述在所述第一复合薄膜电极和所述第一高分子聚合物薄膜中间体上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一摩擦组件进一步包括：在所述第一复合薄膜电极和所述第一高分子聚合物薄膜中间体上涂布第一高分子聚合物材料，并对所述第一高分子聚合物材料进行真空除气、加热固化和裁剪处理，得到第一摩擦组件。15.根据权利要求12-14任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述第一模板的一侧表面预先设置有第一凹凸阵列结构；所述在第一模板上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一高分子聚合物薄膜中间体进一步包括:在所述第一模板远离第一凹凸阵列结构的表面上涂布第一高分子聚合物材料，得到第一高分子聚合物薄膜中间体。16.根据权利要求12-15任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述制作第二电极，得到第二摩擦组件进一步包括：'依次层叠制作第二电极和第三高分子聚合物薄膜，得到第二摩擦组件。17.根据权利要求12-15任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述制作第二电极，得到第二摩擦组件进一步包括：制作第二复合薄膜电极;其中，所述第二复合薄膜电极包括:第四高分子聚合物薄膜以及设置在所述第四高分子聚合物薄膜一侧表面上的第二电极；在第二模板上涂布第三高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体；将所述第二复合薄膜电极设置在所述第二闻分子聚合物薄膜中间体的部分表面上，并在所述第二复合薄膜电极和所述第三高分子聚合物薄膜中间体上涂布第三高分子聚合物材料，得到第二摩擦组件。18.根据权利要求17所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述制作第二复合薄膜电极进一步包括：制作第二复合薄膜电极，并在所述第二复合薄膜电极上制作至少一个第二通孔。19.根据权利要求17或18所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，所述在所述第二复合薄膜电极和所述第三高分子聚合物薄膜中间体上涂布第三高分J对口W个1竹，1守土ij朱一旱'惊社L1十进一少赶J古：八編复合薄^极麵述第三高分子聚合物_巾间体上涂締三高分子繁气、加細化和_处1得摩擦组件。120.根据权利要求1H9任-项所述的具有复合薄膜电极的雜发电机的制备施，其特征在于，所述第二模板的一侧表面预先设置有第二凹凸阵列结构；、所述在第二模板上涂布第f高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体进一步包括:在所述第二模板远离第二凹凸阵列结构的表面上涂布第三高分子聚合物材料，得到第三高分子聚合物薄膜中间体。21.根据权利要求12_20任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机的制备方法，其特征在于，在得到第二摩擦组件之后，所述方法还包括:制作居间层；所述将所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机进一步包括:将所述第一摩擦组件、所述居间层和所述第二摩擦组件层叠设置在一起，得到具有复合薄膜电极的摩擦发电机。22.—种发电鞋，其特征在于，包括:如权利要求1-11任一项所述的具有复合薄膜电极的摩擦发电机。

百度查询： 纳智源科技(唐山)有限责任公司 具有复合薄膜电极的摩擦发电机、制备方法及发电鞋