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Patent Searching and Data


Title:
PIEZOMAGNETIC BATTERY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/135528
Kind Code:
A1
Abstract:
It is known that battery systems already exist which, although fulfilling the same function as the piezomagnetic battery system which is the subject matter of the invention, have a certain number of technical problems that include, among others, the explosion risk of chemical batteries, toxicity of the liquids constituting the chemical batteries, and the risk of leak of chemical fluids from said batteries. The piezomagnetic battery is based on the principle of mutual induction and on the piezoelectric property of certain crystals. When a magnet passes through a coil made of conducting wires, this leads to the creation of a current in the coil which will induce a magnetic field to oppose that of the moving magnet. Similarly, a piezoelectric material produces a voltage when deformed, or deforms when a voltage is applied. The function of the piezomagnetic battery is to store electricity without the use of chemical liquids. The piezomagnetic battery can be recharged more rapidly and be operational at extreme temperatures.

Inventors:
MBODJ, Papa Abdoulaye (20 Yoff Toundoup Rya, Dakar, 29028, SN)
Application Number:
IB2015/051348
Publication Date:
September 01, 2016
Filing Date:
February 23, 2015
Export Citation:
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Assignee:
MBODJ, Papa Abdoulaye (20 Yoff Toundoup Rya, Dakar, 29028, SN)
International Classes:
H02K35/02; B81B3/00; H01L41/09; H02J15/00; H02K7/18; H02N2/18
Foreign References:
DE102010055417A12012-06-21
US20150015549A12015-01-15
CN103516256A2014-01-15
US5568005A1996-10-22
Other References:
None
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Claims:
REVENDICATIONS

Batterie piézo-magnétique caractérisée en ce qu'elle est constitué par des structures nanométriques constituées chacune par un bloc piézo-électrique; un bloc d'aimant permanent qui se met en oscillation; un bloc de matériau élastique qui se déforme initialement sous compression venant du bloc piézoélectrique; un rouleau de fil de cuivre; un transistor et une unité d'alimentation auxiliaire constituée d'un microcontrôleur.

Batterie piézo-magnétique selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle permet de stocker et de restituer de l'énergie électrique.

Batterie piézo-magnétique selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle peut être rechargée par vibration selon l'axe de la bobine de par l'inertie de l'aimant permanent et de la déformation du boc élastique.

Batterie piézo-magnétique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bloc piézoélectrique produit aussi de l'électricité par oscillation du matériau élastique lors de la décharge sans utilisation de la bobine de cuivre et de l'aiment permanent.

REVENDICATIONS MODIFIÉES

reçues par le Bureau international le 04 Novembre 2015 (04.1 1.15)

1 . Batterie piézo-magnétique caractérisée en ce qu'elle est constitué par des nanostructures identiques constituées chacune par un support sur lequel sont fixés un bloc de matériau piézo-électrique, un matériau produisant un champ magnétique entouré par une bobine d'un matériau conducteur d'électricité et un bloc de matériau élastique, dans laquelle batterie, lors du chargement une tension est appliquée au bloc de matériau piézo-électrique qui se déforme et comprime le bloc de matériau élastique qui conserve l'énergie électrique sous forme d'énergie élastique et lors du déchargement le bloc de matériau élastique met en oscillation le matériau produisant un champ magnétique attaché au bloc de matériau élastique et créant ainsi un flux magnétique variable dans la bobine du matériau conducteur d'électricité, ladite bobine étant liée à un transistor qui sert d'interrupteur pour fermer le circuit électrique de cette dernière, ledit transistor étant lié à une unité auxiliaire d'alimentation comprenant un microcontrôleur.

2. Batterie piézo-magnétique selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle permet de stocker et de restituer de l'énergie électrique.

3. Batterie piézo-magnétique selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle peut être rechargée par vibration selon l'axe de la bobine de par l'inertie du bloc de matériau produisant un champ magnétique et de la déformation du bloc de matériau élastique.

4. Batterie piézo-magnétique selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bloc de matériau piézo-électrique produit aussi de l'électricité par oscillation du bloc matériau élastique lors de la décharge sans utilisation de la bobine d'un matériau conducteur d'électricité et d'un matériau produisant un champ magnétique.

Description:
Batterie piézo-magnétique.

La présente invention concerne une batterie piézo-magnétique caractérisée techniquement par des nanostructures constituées chacune par un bloc piézoélectrique; un bloc d'aimant permanent; un bloc de matériau élastique; un rouleau de fil de cuivre; un transistor et une unité d'alimentation auxiliaire constituée d'un microcontrôleur programmé et d'un circuit d'accumulateurs électriques qui lorsqu'ils entrent en synergie permettent de stocker de l'électricité. Ce système peut être utilisé pour conserver de l'énergie électrique.

On sait que jusqu'à présent il existe des systèmes de batterie qui bien que remplissant la même fonction que le système de batterie piézo-magnétique, objet de l'invention, présentent un certains nombres de problèmes techniques que sont entre autres :

- Le risque d'explosion des batteries chimiques.

- La toxicité des liquides constituant les batteries chimiques.

- Le risque de fuite des liquides chimiques de ces batteries.

- Le temps de recharge important de ces batteries.

- L'impact de la température sur les performances des batteries.

- Capacité de stockage d'énergie électrique faible des batteries à induction magnétique actuelles.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR II existe des batteries à induction magnétique utilisé pour alimenter des lampes. Cependant ces batteries disposent d'un temps d'une capacité de stockage faible.

La batterie piézo-magnétique permet de stocker directement de l'énergie électrique et de la restituer graduellement en fonction de la consommation via un circuit électronique de contrôle intégré.

L'examen de l'état de la technique surtout en matière de brevets n'a pas permis d'identifier des systèmes de batterie permettant de résoudre les problèmes ci- dessus contrairement à l'objet de la présente invention :

Batterie piézo-magnétique. DESCRIPTION

La batterie piézo-magnétique a pour fonction de stocker de l'électricité sans utilisation de liquides chimiques. Elle peut être rechargée plus rapidement et être opérationnelle à des températures extrêmes.

DESCRIPTION DE LA PLANCHE

La planche représente le dessin du dispositif de la batterie piézo-magnétique. Le 1 correspond au support du dispositif. Le 2 correspond au bloc piézo-électrique. Le 3 correspond au bloc d'aimant permanent. Le 4 correspond à la bobine de cuivre. Le 5 correspond au bloc élastique. Le 6 correspond à l'unité d'alimentation auxiliaire. Le 7 correspond au transistor.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La batterie piézo-magnétique est constituée de nanostructures. Ces nanostructures sont identiques dans leur composition. La structure est faite d'un support sur lequel sont fixés un bloc piézo-électrique, une bobine de cuivre et un bloc élastique. Le bloc piézo-électrique est constitué d'un matériau piézo-électrique qui se déforme par application d'une tension ou qui produit une tension par déformation. Le bloc élastique est fait d'un matériau ayant des propriétés élastique comme un ressort. A ce bloc élastique est attaché un aimant permanent entouré par la bobine de cuivre. La bobine de cuivre est liée à un transistor qui sert d'interrupteur pour fermer le circuit électrique de cette dernière. Ce transistor est lié à une unité auxiliaire d'alimentation. Cette unité permet de fermer le transistor pour permettre au courant de circuler en appliquant une faible tension.

FONCTIONNEMENT La batterie piézo-magnétique repose sur le principe de l'induction mutuel et sur la propriété piézo-électrique de certains cristaux. Lorsqu'un aimant passe à travers une bobine faite de fils conducteurs, on assiste à la création d'un courant dans la bobine qui va induire un champ magnétique pour s'opposer à celle de l'aiment en mouvement. De même, un matériau piézo-électrique produit une tension lorsqu'il est déformé ou se déforme lorsqu'une tension est appliquée.

Initialement, une tension est appliquée au matériau piézo-électrique. Cette tension est issue de l'électricité lors du chargement de la batterie. Le bloc se déforme et comprime le matériau élastique qui conserve l'énergie électrique sous forme d'énergie élastique. Lorsque que la tension est enlevée, le bloc piézo-électrique retourne à sa forme initiale. L'aimant permanent attaché au matériau élastique se met en oscillation ; créant ainsi un flux magnétique variable dans la bobine de cuivre. Aussi lors de l'oscillation de l'aiment, le bloc piézoélectrique produit de l'électricité par déformation et est envoyé au transistor puis au circuit électrique externe. Lorsque la batterie est connectée à un circuit électrique fermé, l'unité auxiliaire 75 d'alimentation envoi une faible tension qui ferme le transistor et permet ainsi de récupérer l'énergie potentielle élastique en courant électrique. L'unité auxiliaire est énergisé lors de la recharge et est lié à un microcontrôleur programmé.

En construisant plusieurs structures nanométriques et en les connectant soit en série soit en parallèle ; on a la tension et le courant nécessaire pour alimenter un

80 circuit électrique. Le chargement de cette batterie est fait instantanément en mettant les blocs piézo-électriques en parallèle et en appliquant une forte tension électrique. La durée et la tension de recharge de la batterie peuvent être contrôlées en mettant les circuits des blocs piézo-électriques en série et en les connectant à un microcontrôleur. De même, lorsque la batterie est agitée suivant l'axe des bobines,

85 elle peut être rechargée du fait de l'inertie de l'aimant et de la déformation du bloc élastique.