离子水凝胶热电发生器（ITEG）在有效回收低品位废热方面越来越受欢迎，但其输出功率密度和能量密度相对较低。近日，广东省科学院Wei Zeng、广东工业大学Dong Yu Zhu通过电极上的热扩散效应和氧化还原反应的协同作用实现具有巨大输出功率密度和高能量密度的离子热电发生器。

本文要点：

1) 作者通过利用热扩散效应和电极上氧化还原反应的协同策略，实现了一种具有优异热电转换性质的ITEG。作者设计了一种具有温度敏感相变性质的互穿网络结构离子凝胶作为热电材料，其在5K的温度梯度（ΔT）下具有40.60 mV K⁻¹的高热电性能。作者将聚合物氧化还原聚苯胺（PANI）添加到碳织物（CWF）电极上，从而可以提高其储热和输出功率性能。

2) 作者发现PANI@CWF电极有助于实现更大的电流密度输出，即在20 K的ΔT下获得了1小时的高输出能量密度（E_1h）（570 J m⁻²）和11.31 mW m⁻² K⁻²的最大归一化瞬时输出功率密度。

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Kaixiang Jiang et.al An Ionic Thermoelectric Generator with a Giant Output Power Density and High Energy Density Enabled by Synergy of Thermodiffusion Effect and Redox Reaction on Electrodes Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202204357

https://doi.org/10.1002/aenm.202204357