超级电容器将热量存储为电力
发布日期：2019/3/28
瑞典林雪平大学有机电子实验室的研究人员创造了一种可以被太阳充电的超级电容器。它不含任何昂贵或危险的材料，正在申请专利，并且应该完全可以在工业规模上制造它。
在未来，我们可以拥有一种全新的储能类型，通过热能充电 - 例如在阳光普照的白天，或者来自工业过程的废热。热量转化为电能，可以储存直至需要。结果最近发表在能源环境科学杂志上。
简单地说，超级电容器是能量存储器：一种电池，由两个电极之间的带电粒子 - 离子电解质组成。电荷存储在电极旁边，最常见的是碳纳米管。研究人员在这里使用的物理现象之一是，如果超级电容器暴露于温度梯度 - 即，一端是温暖的而另一端是冷的 - 离子冲向冷侧并且产生电流。
热电效应用于发热; 将多少热量转换为电能取决于使用哪种电解质和温差有多大。
多年来，有机电子实验室的研究人员一直在试验由离子和导电聚合物组成的流体电解质。带正电的离子小而快，而带负电的聚合物分子又大又重。当一端被加热而另一端冷却时，小的快速离子冲向冷侧，而重质聚合物链保持在它们所在的位置。由于它们是离子而不是电子，因此它们会粘附在金属电极上。然后产生的电荷存储在金属电极旁边的碳纳米管中，并且只要需要电就可以放电。
经过多年的无果实验，博士后学生Dan Zhao和Hui Wang以及博士生Zia Ullah Khan找到了合适的聚合物。与通常使用的电解质相比，他们生产的电解质的热能转换成电能的能力要高100倍。
“我们仍然不知道为什么我们会产生这种影响。但事实是，我们可以转换和存储的能量比当今与热电发电机相关的超级电容器的能量高出2500倍，”Crispin教授说。
电解质仅含有非危险，简单且廉价的材料，这些材料稳定且可在室温下处理。因此，离子驱动的热电超级电容器开辟了存储太阳能电的新可能性，举一个例子。该研究已获得两项专利; 希望结果将导致一种全新的能量储存类型，可以在工业规模上大规模生产。
来源：世界风电网
