为了推动电活性聚合物(DEAP)的发电产业化,本文根据电活性聚合物材料的电致大应变特性,分析了该材料的应力应变及本构模型.在此基础上,分析电活性聚合物的有效工作区域,揭示电活性聚合物在静电场中机电耦合及能量转换的内部机理,并研究了该材料的发电机理.最后,仿真研究了能量转换效率与应力应变的关系.根据能量循环过程,提出了恒电荷能量收集模型.采用丹佛斯生产的硅树脂超弹性材料,构建了DEAP发电实验平台,采用仿真及实验研究验证了电活性聚合物发电机理.仿真结果表明:电活性聚合物工作在应变为25％,激励电压为1.3 kV时,能到达最大的能量密度,约为5.8 mJ/cm3.实验结果表明:应变越大,收集能量越大,与理论分析越吻合.
电活性聚合物(DEAP) 能量转换 恒电荷 发电机理