1.集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：由自下而上的基座(1)、中间层(2)、顶层(3)以及嵌套在这三层结构中的发电正极模块(4)、发电负极模块(5)以及电容模块(6)构成；

所述基座(1)上具有正极盲槽(1-1)、电容盲槽(1-2)与负极盲槽(1-3)，基座电容负极引线孔(1-4)以及隔膜台阶(1-5)；

所述中间层(2)上具有正极通槽(2-1)、电容通槽(2-2)、负极通槽(2-3)以及中间电容负极引线孔(2-4)；中间层(2)所有通槽为贯通上下表面的结构；

所述的顶层(3)上具有发电正极引线孔(3-1)、发电正极集流槽(3-2)、电容正极引线孔(3-3)、电容正极集流槽(3-4)、顶层电容负极引线孔(3-5)、发电负极集流槽(3-6)以及发电负极引线孔(3-7)；其中各引线孔均贯穿顶层(3)，各集流槽均位于顶层下表面；各引线孔横向位置位于对应的集流槽区域内；

所述的基座(1)、中间层(2)和顶层(3)从下到上依次叠加；

所述的正极盲槽(1-1)、正极通槽(2-1)以及发电正极集流槽(3-2)径向尺寸相同，相互对准，共同围成一个空腔，在该空腔内部自下而上依次布置有发电正极(4-1)与发电正极集流器(4-2)，二者相互接触；发电正极引线孔(3-1)内部填充发电正极引线(4-3)；顶层(3)上表面并位于发电正极引线孔(3-1)端面周围区域设置发电正极焊盘(4-4)；发电正极(4-1)产生的正电荷被发电正极集流器(4-2)收集，并通过发电正极引线(4-3)导出至发电正极焊盘(4-4)；所述发电正极(4-1)、发电正极集流器(4-2)、发电正极引线(4-3)和发电正极焊盘(4-4)构成发电正极模块(4)；

所述的负极盲槽(1-3)、负极通槽(2-3)以及发电负极集流槽(3-6)径向尺寸相同，相互对准，共同围成一个空腔，在该空腔内部自下而上依次布置有发电负极(5-1)与发电负极集流器(5-2)，二者相互接触；发电负极引线孔(3-7)内部填充发电负极引线(5-3)；顶层(3)上表面并位于发电负极引线孔(3-7)端面周围区域设置发电负极焊盘(5-4)；发电负极(5-1)产生的负电荷被发电负极集流器(5-2)收集，并通过发电负极引线(5-3)导出至发电负极焊盘(5-4)；所述发电负极(5-1)、发电负极集流器(5-2)、发电负极引线(5-3)和发电负极焊盘(5-4)构成发电负极模块(5)；

所述的电容盲槽(1-2)，电容通槽(2-2)以及电容正极集流槽(3-4)径向尺寸相同，相互对准，共同形成一个空腔，该空腔内部从下到上依次布置电容负极集流器(6-5)、电容负极(6-3)、隔膜(6-2)、电容正极(6-1)以及电容正极集流器(6-4)；其中隔膜(6-2)径向尺寸大于电容正极(6-1)和电容负极(6-3)径向尺寸，超出部分嵌在隔膜台阶(1-5)与中间层(2)下表面共同构成的径向浅槽中；电容正极引线孔(3-3)内部填充电容正极引线(6-6)；顶层(3)的上表面并位于电容正极引线孔(3-3)端面周围区域设置电容正极焊盘(6-8)；基座电容负极引线孔(1-4)、中间电容负极引线孔(2-4)与顶层电容负极引线孔(3-5)直径相同，轴心重合，从下到上依次连通形成完整的通孔，通孔内部填充电容负极引线(6-7)；顶层(3)的上表面并位于电容负极引线(6-7)端面周围区域设置有电容负极焊盘(6-9)；所述电容正极(6-

1)、隔膜(6-2)、电容负极(6-3)、电容正极集流器(6-4)、电容负极集流器(6-5)、电容正极引线(6-6)、电容负极引线(6-7)、电容正极焊盘(6-8)和电容负极焊盘(6-9)构成电容模块(6)；电容正极(6-1)与电容正极集流器(6-4)接触，并通过电容正极引线(6-6)与电容正极焊盘(6-8)连接；正电荷从正极焊盘(6-8)开始沿着电容正极引线(6-6)和电容正极集流器(6-4)导入电容正极(6-1)；电容负极(6-3)与电容负极集流器(6-5)接触，并通过电容负极引线(6-7)与电容负极焊盘(6-9)连接；负电荷从电容负极焊盘(6-9)开始沿着电容负极引线(6-7)和电容负极集流器(6-5)导入电容负极(6-3)；

所述电容正极(6-1)与电容负极(6-3)制备方法，包括以下步骤：

(一)三维框架的制备：以3D泡沫镍支架为模板，在其表面CVD生长石墨烯薄膜，形成三维框架；

(二)氧化石墨烯聚苯乙烯微球GO/PS分散液的制备：通过改进的Hummers法制备的氧化石墨烯，带负电；通过硝化反应和还原反应将聚苯乙烯微球氨基化，制备出带正电的氨基化聚苯乙烯微球；将氧化石墨烯与氨基化聚苯乙烯微球置入去离子水中充分搅拌，二者分别带负电和正电，正负电荷相互吸引，氧化石墨烯包裹在氨基化聚苯乙烯微球表面，形成GO/PS分散液；

(三)氧化石墨烯聚苯乙烯微球填充：将步骤(一)所得三维框架浸泡在GO/PS分散液中，确保GO/PS与三维框架充分接触；然后将填充了GO/PS的三维框架在400℃-600℃的烘箱中烘干；

(四)重复步骤(三)，以确保GO/PS充分填充到三维框架的孔洞中，并达到所需厚度；

(五)去除聚苯乙烯微球：将填充有GO/PS的三维框架放置于单道管式炉中，在400℃-

600℃的氩气氛围中恒温加热，去除聚苯乙烯微球；

(六)去除泡沫镍：将步骤(五)所得三维结构放入镍腐蚀液中，溶解去除泡沫镍支架，得到三维氧化石墨烯，并对其进行清洗，去除残留有机物和金属离子；

(七)干燥：对所得三维氧化石墨烯进行加热干燥；

(八)还原：对所得三维氧化石墨烯进行还原，得到三维石墨烯；

(九)切割：按照电容正极(6-1)和电容负极(6-3)的设计尺寸切割三维石墨烯，得到所需的电容正极(6-1)与电容负极(6-3)。

2.根据权利要求1所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述发电正极(4-

1)的结构是内部含有正性颗粒(4-1-1)的正极多孔三维结构(4-1-2)。

3.根据权利要求2所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述发电正极(4-

1)中的正极多孔三维结构(4-1-2)的材料为高孔隙率的三维石墨烯，正极颗粒(4-1-1)的材料为功函数大于石墨烯的物质颗粒，该物质颗粒包括金、铜、碳中的一种或者多种材料的颗粒。

4.根据权利要求1所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述发电负极(5-

1)的结构是内部含有负性颗粒(5-1-1)的负极多孔三维结构(5-1-2)。

5.根据权利要求4所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述的发电负极(5-1)中的负极多孔三维结构(5-1-2)的材料为高孔隙率的三维石墨烯，负极颗粒(5-1-1)的材料为功函数小于石墨烯的物质颗粒，该物质颗粒包括单晶硅、氧化硅、银、铅、钙中的一种或者多种材料的颗粒。

6.根据权利要求1所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述基座(1)、中间层(2)和顶层(3)的材料为无机材料或有机高分子材料；或者聚二甲基硅氧烷，聚甲基丙烯酸甲酯等有机高分子材料；基座(1)、中间层(2)和顶层(3)的电阻率大于1000Ω·㎝；

各引线和焊盘的材料为导电率良好的金属。

7.根据权利要求6所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述无机材料为单晶硅、多晶硅、非晶硅、氧化硅或氮化硅；所述有机高分子材料为聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯；所述导电率良好的金属为铜、金、铝、铬、镍或钛。

8.根据权利要求1所述的集成微纳能量回收存储芯片，其特征在于：所述的发电正极模块(4)、发电负极模块(5)与电容模块(6)的截面形状为圆形或矩形；三者相对位置根据具体需求确定，电容模块(6)位于发电正极模块(4)与发电负极模块(5)的中间或者一侧。

9.权利要求1至8任一项所述的集成微纳能量回收存储芯片的工作方法，其特征在于：

芯片中设置有发电正极(4-1)与发电负极(5-1)，芯片受到外界振动作用时，正性颗粒(4-1-

1)随机晃动，与正极多孔三维结构(4-1-2)的壁面发生碰撞摩擦，由于二者为不同材质，功函数不同，因此在碰撞和摩擦过程中产生正电荷，并通过发电正极集流器(4-2)收集，通过发电正极引线(4-3)导出至发电正极焊盘(4-4)；与此同时，负性颗粒(5-1-1)与负极多孔三维结构(5-1-2)发生碰撞摩擦，二者材料不同，功函数不同，在碰撞摩擦过程中产生负电荷，并通过发电负极集流器(5-2)收集，通过发电负极引线(5-3)导出至发电负极焊盘(5-4)；由此，发电正极焊盘(4-4)和发电负极焊盘(5-4)分别向外提供正电和负电；这种供电电压稳定性不足，需经过外围的稳压整流电路处理，并经过电源管理模块，转变为稳定输出的电源；

电容模块(6)的作用是存储电能；当发电功率大于负载所需功率或者无需向外供电时，发电正极模块(4)和发电负极模块(5)输出的正负电荷通过电源管理模块后分别导入电容模块(6)的电容正极(6-1)和电容负极(6-3)存储；当发电功率小于负载功率时电容模块(6)存储的电能向外输出进行发电功率补充。