離子熱電(i-TE)液體電池為低品位熱回收提供了一種環保、經濟且易于操作的途徑。然而,最低溫度受到含水電解質的凝固溫度的限制。
應用低共熔溶劑策略,南方科技大學Weishu Liu等制作了高性能低溫i-TE液體電池。
本文要點:
(1)
甲酰胺被用作一種混亂的有機溶劑,可以破壞水分子之間的氫鍵網絡,形成一種深度共晶溶劑,使電池能夠在接近低溫(低至–35°C)的溫度下工作。在對電極和電池結構進行協同優化后,具有冷端(–35°C)和熱端(70°C)的液態i-TE電池實現了高功率密度(17.5 W m-2)和大的兩小時能量密度(27 kJ m-2)。
(2)
在原型25-電池模塊中,開路電壓和短路電流分別為6.9 V和68 mA,最大功率為131 mW。i-TE液態電池系統的防凍能力和高輸出性能是寒冷地區應用的必要條件。
參考文獻:
Wang, S., Li, Y., Yu, M. et al. High-performance cryo-temperature ionic thermoelectric liquid cell developed through a eutectic solvent strategy. Nat Commun 15, 1172 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45432-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45432-7