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  介電彈性體發電機（Dielectric elastomer generator, DEG）是一種基于介電彈性體材料與柔性電極材料所構成的可變電容型發電機。基于介電彈性體材料自身的特點及其在靜態、半靜態下具有的高的能量轉換效率等性能優勢，使其特別適合于低頻和運動模式隨機性強的能量收集領域，DEG具有以下明顯優勢：①具有極高的能量密度（>100 mJ/g）；②高拉伸、結構簡單、體積小、質量輕，易于制作和安裝，成本低。然而，傳統的DEG研究中，需要數千伏的外接高壓電源，其輸出模式為直流脈沖輸出模式，簡單的說來傳統的DEG就是將高壓電源的電荷搬運到外接負載，即電荷的搬運工。為此，前期工作中，鄂世舉教授團隊開發了一種基于交流模式的無源化介電彈性體發電機（AC-DEG），該型發電機既擺脫了外接電源的限制和依賴，又保證了高的電學性能(相關成果發表于Advanced Science, 2022, 9(18): 220109)。為實現DEG的商業化，作為發電機的另外一個關鍵特性-耐疲勞性是必須解決的問題，相關研究甚少；制約相關研究難以推進的原因在于，由于傳統DEG在保持高電學性能時，需要高的電壓和大拉伸形變，進而很難提高的DEG的耐用性，既其性能與疲勞特性二者難以兼顧。

圖1 基于交流模式介電彈性體發電機的工作原理

圖2 a,b AC-DEG的頻率適用性; c,d 濕度穩定性; e,f 雙85老化測試前后性能; g 在常規環境條件下100天的穩定性; h 連續循環運行100萬次性能變化;i 為商用鋰離子聚合物電池充電

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285523001519