采用有机溶剂的热再生电池性能

基于电化学的热再生电池（thermally regenerative batteries,TRBs）可有效地将低温废热转换为电能,而目前广泛研究的水系TRB存在开路电压（<450mV）、能量密度（<1260Wh/m³）和热效率（<1.0%）均较低的问题,为缓解上述问题,本文利用铜配合物,构建了采用有机溶剂并以乙腈为配体的TRB体系以突破水系TRB开路电压较低的局限,并研究了不同有机溶剂（碳酸丙烯酯、乙二醇和碳酸乙烯酯）、流量、乙腈含量和温度对电池产电性能的影响。结果表明,以乙腈为配体的TRB体系的开路电压均在1.0V左右,碳酸丙烯酯作为溶剂的TRB性能最佳,27℃下最大功率密度为82W/m²,能量密度为3672Wh/m³,热效率达到2.6%;TRB最大功率密度随流速先增加后保持不变,而随乙腈含量先增加后降低;由于化学反应的增强和电解液黏度的降低,在一定范围内电池最大功率密度随温度升高而线性增加。