利用磁致伸縮材料研發出震動發電元件

刊登日期:2015/6/16
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日本金澤大學日前利用鐵鎵合金研發出磁致伸縮震動發電元件。此元件係利用了以應力使磁力線產生變化的逆磁致伸縮效應。目前已完成 1瓦特以上試作元件的檢測,證實體積變大,電力也會隨之增加。該合金為美國海軍研究所研發出的鐵系磁致伸縮材料。由於為延性材料,除了對外力性非常強以外,亦可容易進行機械加工與熔接,加上 1克單價為 300日圓左右,十分適合量產化。

該元件的構造簡單,由鐵鎵合金與磁性體平行樑組成,一根做為鐵鎵合金的磁性元件,另一根做為磁性體,兩根保持適當距離,以平行排列連成一體。元件的一方固定住,搖動另一方沒有固定住的元件,能藉由震動轉換電力。由於磁性元件裝有線圈,可以使用於發電。

目前已試作出數種的元件,並確認其發電性能與量產效果。如使用 6 × 0.5× 12 mm的鐵鎵合金磁致伸縮材料,製造成本預估為 150日圓左右。使用該材料製造的開關式發電元件一次按鈕所產生的電壓為 10伏特,可望應用在無電池的遙控器上。此元件首先將會運用於民生用途,預計 1~2年後上市販售。此外,亦計畫擴展至社會公共設施及車載用途等,並且為了達到低成本化,正在評估以鋁合金做為磁致伸縮材料的可能性。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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