一个防水灵活的基于纸的热电发电机用于湿度和水下环境
Yiduo Huang1, Wenfeng Wang1, Sijia Chang1
1State Key Laboratory of Dynamic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
本研究介绍了一种使用改性纤维素纸的柔性防水热电发电机 (WPTEG). 这种创新的设备收集废热用于可穿戴电子产品,即使在潮湿的条件下.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 可穿戴电子设备的电子产品
背景情况:
- 热电发电机 (TEG) 是可穿戴设备的能源采集的关键,它将废热转化为电力.
- 传统的TEG缺乏灵活性,限制了它们在可穿戴应用中的使用.
- 纸张提供了一个灵活的,环保的基板,但它的吸水阻碍了性能.
研究的目的:
- 开发基于纸质基板的高性能,灵活和防水的热电发电机 (WPTEG).
- 为更广泛的应用克服传统TEG和纸张对水的敏感性的局限性.
主要方法:
- 热电材料通过真空过浸入纤维素纸中,以创建TE模块.
- 模块用带连接,并用超疏水层封装,以确保防水.
- 防水纸质热电发电机 (WPTEG) 的制造.
主要成果:
- 制造出来的WPTEG,包括三个PN模块,在50K的温度差异下实现了235mV的输出电压.
- 已证明能够在热水中为二极管,钟表和计算器等小型电子设备提供动力.
- 成功地将防水特性集成到基于纸张的TEG中.
结论:
- 开发的WPTEG提供了一个灵活的,高性能解决方案,用于废热能收获.
- 防水性质使得多种场景的应用成为可能,特别是在潮湿的环境和人体皮肤上.
- 这项技术提升了基于纸张的热电设备的潜力,用于下一代可穿戴设备.


