本申请涉及能量转换，特别涉及一种纳米发电装置及发电方法。
背景技术：
1、随着人们对环境保护的越发重视，利用可再生能源取代不可再生能源是缓解资源耗费的关键。可再生能源，如海浪和风能，甚至于人体的机械能都是能够被利用的。然而，这些能源的频率低且不规则，如何有效地利用它们便成为了一个挑战。摩擦电纳米发电技术(teng)是一种可再生能源转换技术，它通过两种材料之间的摩擦和分离产生表面电荷，从而实现发电。这种技术有望解决可再生能源的利用问题。
2、然而，尽管teng技术在可再生能源领域具有巨大潜力，但它仍然面临着一些技术瓶颈，阻碍了该技术的广泛应用和普及。首先，teng的体积电荷输出密度较低。器件体积电荷输出密度低导致器件的输出电流和输出功率密度低，从而影响了发电效率。为了解决这个问题，必须探索提高体积电荷输出密度的方法，以提高teng的能量转换效率。其次，传统摩擦纳米发电机装置的体积较大，相对笨重，这限制了其在实际应用中的灵活性。为了解决这一问题，需要开发更小巧、轻便的teng装置，以便于其组装和集成。此外，teng装置制造和组装过程也比较复杂，增加了生产成本，影响其在可再生能源领域的市场竞争力。因此，简化组装过程和降低生产成本对于teng的广泛应用至关重要。
3、综上所述，teng在可再生能源领域的应用和普及受到了诸如体积电荷密度低、设备体积大和制造困难等问题的制约。
技术实现思路
1、本申请的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种纳米发电装置，能够提高体积电荷密度，而且能够集成以灵活应用到不同的发电设备中；提供一种发电方法，基于上述纳米发电装置将外部的机械能转换为电能。
2、根据本申请第一方面实施例，提供一种纳米发电装置，包括：
3、管体，所述管体的两端封闭，所述管体内部开设有容置空间；
4、微球颗粒，所述微球颗粒的数量有多个且均被安置在所述容置空间中；
5、第一电极片，所述第一电极片呈环状并套设在所述管体的外侧，所述第一电极片靠近所述管体的第一端；
6、第二电极片，所述第二电极片呈环状并套设在所述管体的外侧，所述第二电极片靠近所述管体的第二端；
7、连接件，所述管体的数量有多个，多个所述管体通过所述连接件相互连接以形成发电组；
8、其中，所述微球颗粒与所述管体的内壁相互摩擦而产生电荷，所述第一电极片和所述第二电极片均能够与所述微球颗粒发生静电感应；所述第一电极片与所述第二电极片相互分隔，所述第一电极片与所述第二电极片分别通过导线电连接至外部的用电设备；当携带着电荷的所述微球颗粒堆积在所述管体的其中一端后，所述第一电极片和所述第二电极片由于静电感应发生电荷转移的电势差使导线中产生电流。
9、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述管体的材料为fep、ptfe或pp。
10、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述微球颗粒的材料为金属、塑料、玻璃或聚合物，所述微球颗粒为实心颗粒或空心颗粒。
11、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述第一电极片和所述第二电极片的材料均为金属材料。
12、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述第一电极片包覆所述管体的第一端，所述第二电极片包覆所述管体的第二端。
13、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述连接件为柔性件，各个所述管体的中部均与所述连接件连接，所述连接件将多个所述纳米发电装置串接并形成一种可穿戴设备。
14、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述连接件为柔性件，各个所述管体的端部通过所述连接件首尾相连并形成一种可穿戴设备。
15、根据本申请第一方面实施例，进一步地，所述连接件为刚性件，各个所述管体的中部均与所述连接件连接，各个所述纳米发电装置紧密排列并构成一个发电整体，所述发电整体具有浮力并能够漂浮于水面。
16、根据本申请第二方面实施例，提供一种发电方法，基于所述纳米发电装置进行，包括：
17、s100.向所述管体的内部装填所述微球颗粒，所有所述微球颗粒的总体积小于所述管体内部容积的一半；
18、s200.密封所述管体，利用导线将所述第一电极片和所述第二电极片电连接至外部的用电设备；
19、s300.将各个所述管体通过所述连接件相互连接以形成发电组；
20、s400.摇晃所述发电组，所述微球颗粒与所述管体的内壁相互摩擦产生电荷；
21、s500.所述管体静止时，若所述微球颗粒主要堆积在所述管体的第一端，所述第一电极片与所述微球颗粒发生静电感应；若所述微球颗粒主要堆积在所述管体的第二端，所述第二电极片与所述微球颗粒发生静电感应；
22、s600.所述第一电极片与所述第二电极片的电势差产生电流，电流通过导线流向用电设备；
23、s700.循环进行所述管体的运动和静止，实现持续发电。
24、本申请实施例的有益效果至少包括：本申请通过微球颗粒与管体相互摩擦产生电荷，而且由于第一电极片和第二电极片均能够与微球颗粒产生静电感应，当微球颗粒主要堆积在管体的一端时，会使得第一电极片和第二电极片产生电势差，进而在导线回路上产生电流，完成发电；各个管体能够通过连接件集成为一个发电组，从而满足不同使用情景的需要。
1.一种纳米发电装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述管体(100)的材料为fep、ptfe或pp。
3.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述微球颗粒(200)的材料为金属、塑料、玻璃或聚合物，所述微球颗粒(200)为实心颗粒或空心颗粒。
4.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述第一电极片(300)和所述第二电极片(400)的材料均为金属材料。
5.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述第一电极片(300)包覆所述管体(100)的第一端，所述第二电极片(400)包覆所述管体(100)的第二端。
6.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述连接件为柔性件，各个所述管体(100)的中部均与所述连接件连接，所述连接件将多个所述纳米发电装置串接并形成一种可穿戴设备。
7.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述连接件为柔性件，各个所述管体(100)的端部通过所述连接件首尾相连并形成一种可穿戴设备。
8.根据权利要求1所述的纳米发电装置，其特征在于：所述连接件为刚性件，各个所述管体(100)的中部均与所述连接件连接，各个所述纳米发电装置紧密排列并构成一个发电整体，所述发电整体具有浮力并能够漂浮于水面。
9.一种发电方法，基于权利要求1至8中任一所述纳米发电装置进行，其特征在于，包括：
