采用氧化還原偶離子作為載體的凝膠熱電池可以將熱量轉(zhuǎn)化為電能,在低品位的熱收集中發(fā)揮著重要作用。然而,由于凝膠的耐熱性有限,一個主要挑戰(zhàn)是在非室溫下保持高離子熱電性能。在此,廣州大學(xué)牛利院士報道了石墨烯在凝膠熱電池中誘導(dǎo)的高溫離子熱電性能。
本文要點:
1) 作者提出了一種有效策略,通過引入石墨烯優(yōu)化凝膠組成,提高高溫下的離子熱電能和輸出功率密度。石墨烯形成類似“橋”的結(jié)構(gòu)可以提高離子擴散系數(shù)和交換電流密度,從而提高性能。
2) 在323K下,作者在凝膠中獲得高達13mV K-1的高離子熱功率、1.03mW m-2 K-2的輸出功率密度。此外,該凝膠在1小時內(nèi)具有0.19 J m-2 K-2的連續(xù)放電能量密度。
Cheng-Gong Han et.al Remarkable high-temperature ionic thermoelectric performance induced by graphene in gels thermocells EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03818A
https://doi.org/10.1039/D3EE03818A