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為收集低品位熱能而開發的高性能n型離子熱電電池（i-TE電池）設計受到了重大挑戰。近日，廣東省科學院曾煒、華南師范大學王前明通過利用離子水凝膠電解質內的熱擴散與電極界面處的氧化還原反應之間的協同相互作用，開發了一種高輸出能量密度的n型i-TE電池。

本文要點：

1) 通過戊二醛交聯季銨化殼聚糖和胍分子，作者合成了一種具有雙正基團的凝膠網絡，并通過加入冠醚進行絡合進一步增強了熱擴散。此外，NiCo（CO₃）（OH）₂是一種以高親水性而聞名的材料，被用作陽極，以促進電極界面處的快速離子和電子轉移。

2) 聚陽離子電解質內優化的熱擴散與電極界面增強的離子/電子傳輸機制的結合顯著提高了i-TE電池的持續輸出性能和熱電轉換效率。這種n型i-TE電池的熱功率（塞貝克系數）達到了-26.04 mV K^?1的值，在15 K的溫差（ΔT）下，其2小時輸出能量密度達到1301.61 J m^?2。

參考文獻：

Xinyuan Li et.al Advanced N-Type Ionic Thermoelectric Cells Featuring Bidirectional Cationic Anchoring Strategy and REDOX Electrode Adv. Energy Mater. 2025

DOI: 10.1002/aenm.202500584

https://doi.org/10.1002/aenm.202500584