固態TG TG TD的操作原理和熱能。信用: 能源與生態科學 (2025)。 doi:10.1039/d5ee01216c

與Unist相關的研究小組引入了技術成就,這使身體的溫暖能夠產生足以為電子設備供電的電力。這項創新為可穿戴工具和互聯網傳感器(IoT)的商業化鋪平了道路,這些產品專門用於人體產生的熱量。

在Unist的能源與化學工程學院的Song-Yon Dzhang教授的帶領下,該研究小組開發了N型N型的世界上第一個高性能的固體固體熱量細胞,能夠餵養實際的電子設備。一個 發表在期刊上 能源與生態科學場地

熱 – vanish細胞是緊湊的發電機,與周圍空氣(20–25°C)相比,溫度差異(例如人體溫度(〜36°C)) – 電能的塔塔。然而,由於最低溫度梯度,以前的系統盡了最大的努力來產生足夠的功率來運行真實的電子產品。

最近開發的固體設備克服了這個問題,為實用設備提供了足夠的電壓和電流。儘管固體結構通常具有諸如洩漏安全性的優勢,但離子在電解質中的移動性問題從歷史上限制了當前的性能。研究小組開發了一種電解質,可促進離子的有效運輸,此外,用熱控制的離子的擴散增強了總輸出電壓。

依次連接了100個這些單元格(包括具有樂高積木的結構),可以從與標準AA電池相當的人體的溫暖中獲得約1.5 V。連接到該系列的此類模塊的連接16使您可以激活設備,例如LED燈,電子手錶和溫度/濕度傳感器。

值得注意的是,與常規的N型細胞相比,電池的係數(電壓變為溫度差)為–40.05 mV/k,高達5倍。該設備還表現出極好的耐用性,在50個電荷週期後保持恆定性能。

該固態籠的核心包含導電聚合物PEDOT:PSS和氧化還原回收對Fe(Clo₄)₂/3。聚合物的負電荷磺基團(–SO₃⁻)與Fe²⁺/Fe³的離子之間的靜電相互作用建立了穩定的結構,而高氯酸鹽離子(Clo₄⁻)可以自由移動,從而促進離子的擴散,而熱敏效應是增強輸出功率的熱量影響。

張教授說:“這項研究指出,在低溫設備中收集熱量和柔性能量的新里程碑。它可以用作可穿戴電子設備和物聯網自主設備的獨立系統,這是由於獨家溫暖的身體。”

更多信息:
Jeong-Ye Baek等人,具有固態的固體熱通道細胞,具有前所未有的熱能轉化 能源與生態科學 (2025)。 doi:10.1039/d5ee01216c

由烏爾桑斯基國家科學技術研究所提供


引用:堅實的員工清潔

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