离电型柔性压力传感器具有高灵敏度、宽范围线性响应、强抗干扰能力、低驱动电压、柔性适配性好等特点,已广泛应用于电子皮肤、机器人触觉、智能交互输入、低压触觉感知、可穿戴健康监测等领域。
离电型柔性压力传感器,又称离电式柔性压力传感器,是一类基于电极与含离子介质界面形成双电层电容效应的柔性传感器,在外界压力作用下,界面接触面积发生变化,来实现电信号的输出。在介电层或电极表面构建微结构阵列,增强界面接触面积变化,可进一提升离电型柔性压力传感器的灵敏度。
离电型柔性压力传感器制备工艺包括冷冻3D打印、丝网印刷/喷墨印刷、原位生长技术等。我国离电型柔性压力传感器相关专利有一种柔性离电型压力传感器、传感阵列及其制备方法、一种具有纳米冠台结构的离电式柔性压力传感器及其制备方法、一种离电型柔性三维力传感器及其制备方法、双梯度微锥弹性薄膜基离电型压力传感器及其制备方法等。
离电式传感是新一代(第四代)压力和触觉传感方式,其灵敏度较第一代压阻式、第二代电容式、第三代压电式高几个数量级。2025年以来,科研端进一步提升了离电式传感性能天花板,报道的灵敏度最高达1475000kPa-1,产业端相关项目投产,推动离电式传感从实验室快速走向工业生产。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2031年中国离电型柔性压力传感器行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,钛深科技、赛感科技、悟通感控、宁波韧和科技、鹿山新材等企业在离电型柔性传感器领域均有技术或产能布局。
赛感科技建立了全球首条离电型三维力触觉传感器量产线,技术源自南方科技大学超柔性电子学实验室;钛深科技的核心技术为柔性离电式传感技术(FITS),主要产品包括触觉传感器、压力分布传感器和柔性压力传感器等;鹿山新材专注离电型柔性高密度多模态电子皮肤,具备从敏感材料、微结构设计、传感器制造、交互软件到算法处理等环节全链路自研能力。
新思界
行业分析人士表示,离电型柔性压力传感器具有高灵敏度、宽范围线性响应等优势,在机器人触觉、可穿戴设备、人机交互等领域应用前景广阔。但同时,作为新型柔性传感技术,离电型柔性压力传感器产业化也面临着一定技术挑战,如液态离子材料易挥发泄漏、机械耐久性不足、制造工艺复杂、一致性控制难度大等。
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