作为一种将热能直接转换为储存的电化学能量的新装置概念,犹他大学Roseanne Warren研究了热电化学电池(PEC)。
本文要点:
1) PEC在超级电容器中集成了一个多孔的热电分离器。当其暴露于随时间变化的温度时,热电分离器在PEC内产生感应电场。电场驱动离子进入双电极层,为电池充电。当通过电流测定法进行测试时,与非热活性分离器的测量电流增加35%相比,热释电分离器在加热时显示出测量电流增加155%。
2) 在开路条件下,经过四次20–30–20°C的热循环后,PEC充电0.65 mV。有限元模拟证实PEC通过热释电场驱动的离子通量自充电。随着热释电分离器的优化,PEC从常见的温度波动中产生>100μJ cm−2的能量,使PEC成为低功耗物联网传感器的新能源。
Tim Kowalchik et.al Direct conversion of thermal energy to stored electrochemical energy via a self-charging pyroelectrochemical cell EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03497F
https://doi.org/10.1039/D3EE03497F