完全打印的热模块用于低等级的能源采集
Pedro Candiotto de Oliveira1, Naveed Ul Hassan Alvi2, Najmeh Zahabi1
1Laboratory of Organic Electronics, Department of Science and Technology, Linköping University, SE-601 74 Norrköping, Sweden.
ACS applied energy materials
|September 12, 2025
概括
研究人员开发了一种完全打印的热模块 (TGM),用于高效的低等级热收获. 这种可扩展的技术使环境热应用的灵活,可持续的能源转换成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 能源转换 能源转换
- 可持续技术 可持续技术
背景情况:
- 热电池为低质量的热能采集提供了一个可持续的途径.
- 模块化集成和可制造性的挑战阻碍了实际应用.
- 热系统需要可扩展和具有成本效益的制造方法.
研究的目的:
- 开发一个完全打印的热模块 (TGM),用于可扩展的环境热收获.
- 为了展示复杂的热建筑的增材制造策略.
- 在热力和输出功率方面评估印刷TGM的性能.
主要方法:
- 用于混合电流收集器和活性碳电极的印.
- 集成了一个粘合密封层和激光钻孔间隔器用于模块组装.
- 采用完全增材和可扩展的制造策略,避免传统的堆叠和布线.
- 使用广泛可用的水性电解质测试了一个36个细胞的TGM.
主要成果:
- 获得了38mV K-1.1的可重现的热电.
- 在14K的温度差距下,证明了9μW的峰值输出功率.
- 通过添加方法成功制造了一个复杂的多细胞热模块.
结论:
- 开发的完全打印的TGM为大面积环境热量采集提供了一个实用的途径.
- 增材制造战略克服了模块化集成和可制造性的局限性.
- 这项技术有可能集成到灵活和可穿戴的能源平台中.
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