离子热电(i-TE)具有优异的塞贝克系数和功率因数,因此,其作为一种极具潜力的能量转换技术,在获取和利用低品位废热(<130°C)中极具应用前景。过去十年,i-TE材料和器件取得了巨大进展;然而,关于i-TE的固有基本原理和工作机制仍存在争议,迫切需要对该领域进行全面概述。有鉴于此,澳大利亚南昆士兰大学Chen Zhigang、昆士兰理工大学Shi Xiaolei对离子热电材料的进展进行了综述研究。
本文要点:
1) 作者首先阐述了热电化学系统中的i-TE效应。然后,系统研究了这种基于系统的i-TE材料TE性能、电容能力和机械性能,并对如何将这些因素操纵到更高的品质因数进行了批判性讨论。以及对将i-TE材料组装到适用器件中的常用模塑方法进行总结。
2) 总之,作者提出了i-TE器件的几个评估标准,以定量说明i-TE材料的实际应用前景。与传统的e-TE材料相比,i-TE材料是更理想的收集和循环低品位废热材料,此外,i-TE材料也具有灵活性、经济性和环保性,其可以在间断热源条件下连续供电。因此,i-TE材料的发展使废热回收极具应用前景。
Sun Shuai et.al Advances in Ionic Thermoelectrics: From Materials to Devices Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202203692
https://doi.org/10.1002/aenm.202203692