Piezoelektrizität kann in bestimmten Kontexten tatsächlich zum Laden von Batterien eingesetzt werden. Piezoelektrische Materialien erzeugen als Reaktion auf mechanische Belastung oder Vibrationen elektrische Ladung. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um mechanische Energie aus Quellen wie Vibrationen, Druck oder sogar menschlicher Bewegung in elektrische Energie umzuwandeln. Während die Menge an elektrischer Energie, die von einem einzelnen piezoelektrischen Element erzeugt wird, normalerweise gering ist, können mehrere Elemente kombiniert oder vergrößert werden, um ausreichend Energie zum Laden von Batterien zu erzeugen. Diese Anwendung eignet sich besonders für die Stromversorgung von Geräten oder Sensoren mit geringem Stromverbrauch in Umgebungen, in denen kontinuierliche mechanische Vibrationen oder Bewegungen vorhanden sind, wie z. B. Industriemaschinen oder tragbare Geräte.
Piezoelektrische Geräte können zum Laden von Batterien verwendet werden, allerdings mit einigen praktischen Überlegungen. Um eine Batterie mithilfe von Piezoelektrizität effektiv zu laden, muss die erzeugte elektrische Energie umgewandelt und reguliert werden, um sie an den Ladebedarf der Batterie anzupassen. Dies erfordert häufig den Einsatz von Schaltkreisen wie Gleichrichtern, Spannungsreglern und Ladereglern, um die elektrische Ausgabe des piezoelektrischen Elements zu verwalten und eine effiziente Batterieladung sicherzustellen. Die Effizienz des Ladevorgangs hängt von Faktoren wie dem mechanischen Energieeintrag, den Eigenschaften des piezoelektrischen Materials und dem Design des Ladesystems ab.
Das Laden von Batterien erfordert normalerweise Gleichstrom (DC), da Batterien elektrische Energie in Gleichstromform speichern. Unabhängig davon, ob der Strom von einer piezoelektrischen Quelle oder einem anderen Generator stammt, muss er daher durch Gleichrichtung in Gleichstrom umgewandelt werden, sofern er nicht bereits in Gleichstromform vorliegt. Dieser Gleichstrom wird dann zum Laden des Akkus verwendet, um seinen Ladezustand aufrechtzuerhalten und sicherzustellen, dass er Geräte oder Geräte nach Bedarf mit Strom versorgen kann.
Piezoelektrische Geräte selbst benötigen zum Betrieb keine Batterie. Sie erzeugen elektrische Ladung direkt durch mechanische Belastung oder Vibrationen, die auf das piezoelektrische Material ausgeübt werden. Diese Eigenschaft macht piezoelektrische Geräte hinsichtlich der Stromerzeugung autark, sofern eine mechanische Energiequelle verfügbar ist. Piezoelektrische Geräte werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen mechanische Vibrationen oder Druckänderungen auftreten, beispielsweise in Sensoren (zur Erkennung von Druck oder Beschleunigung), Aktoren (zur Erzeugung mechanischer Bewegung) und Energieerntemaschinen (zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie).
Eine Anwendung für ein piezoelektrisches Gerät könnte in der Energiegewinnung aus Umgebungsvibrationen oder -bewegungen liegen, um kleine elektronische Geräte oder Sensoren mit Strom zu versorgen. Beispielsweise können in Schuhen eingebettete piezoelektrische Sensoren Energie aus den Schritten des Trägers gewinnen, um Batterien in tragbaren Geräten aufzuladen oder um Sensoren zur Überwachung körperlicher Aktivität mit Strom zu versorgen. In industriellen Umgebungen können piezoelektrische Energieerntemaschinen Vibrationen von Maschinen in elektrische Energie umwandeln und so eine erneuerbare Energiequelle für Überwachungs- und Steuerungssysteme bereitstellen, ohne dass externe Stromversorgungen erforderlich sind. Diese Fähigkeit macht piezoelektrische Geräte vielseitig einsetzbar in Anwendungen, die einen autarken Betrieb erfordern oder in denen der Zugang zu herkömmlichen Stromquellen begrenzt oder unpraktisch ist.