一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池及其制备方法，一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，包括由上至下顺次连接的太阳能板复合电极、生物质热电凝胶层以及碳电极，生物质热电凝胶层外周侧壁上涂覆有水伏材料层；生物质热电凝胶层的材料包括生物质胶凝基体、胍盐、氧化还原电对和去离子水。通过将具有良好生物相容性和可生物降解性的生物质凝胶材料羧甲基壳聚糖与电解质铁氰化钾和亚铁氰化钾与进行简单的物理交联形成生物质凝胶热电池，通过引入胍盐提升电能输出；将水伏材料与光伏材料结合，合理运用光伏材料太阳能板的余热和无处不在的水蒸气，实现同时收集多种清洁能源并转换为电能输出，制得的同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池的最大功率密度为1328.06μW/cm<supgt;2</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热电能源转换，尤其涉及一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池及其制备方法。

技术介绍

1、随着能源需求迅速增长，过度使用化石燃料产生的严重污染、环境破坏，进一步加剧了全球能源危机。因此，可再生能源有望减轻化石燃料的影响和全球能源危机的紧迫性，并满足未来几代人的能源需求。热电技术通过从环境、工业过程和人体中获取低品位热能，在提供可持续电力方面具有相当大的潜力。基于半导体的固态热电器件在低品位热能的回收利用中得到了广泛的研究和应用。然而，液体电解质泄漏的风险阻碍了热电设备的集成和封装。

2、准固态离子凝胶材料作为热电器件的电解质解决了液体电解质泄漏的问题，同时具有柔性的准固态离子凝胶材料也为可穿戴热电器件提供了更大的可能性。虽然目前所报道的离子热电凝胶电池的热电势有了较大提高，但其制备过程复杂，使用的交联剂多为有毒物质，并且现有的准固态离子热电凝胶仅能收集热能，在有温度差的情况下产生输出，能源利用率低，且功率密度低。

3、因此，提出一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池实现同时实现多种清洁能源收集并转换输出电能对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，包括由上至下依次设置的太阳能板复合电极(1)、生物质热电凝胶层(2)以及碳电极(3)，所述生物质热电凝胶层(2)外周侧壁上涂覆有水伏材料层(4)；

2.根据权利要求1所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述去离子水与生物质凝胶基体材料的质量比为10～20：1～2；

3.根据权利要求2所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述胍盐为盐酸胍；

4.根据权利要求1所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述太阳能板复合电极(1)...

【技术特征摘要】

1.一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，包括由上至下依次设置的太阳能板复合电极(1)、生物质热电凝胶层(2)以及碳电极(3)，所述生物质热电凝胶层(2)外周侧壁上涂覆有水伏材料层(4)；

2.根据权利要求1所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述去离子水与生物质凝胶基体材料的质量比为10～20：1～2；

3.根据权利要求2所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述胍盐为盐酸胍；

4.根据权利要求1所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述太阳能板复合电极(1)包括由上至下依次设置的太阳能板裸片、绝缘导热灌封胶以及金箔；

5.根据权利要求1所述的一种同时收集多种清洁能源的生物质凝胶热电池，其特征在于，所述水伏材料层(4)包括由内至外依次设置的聚4-苯乙烯磺酸层和氯化锂层，其中，聚4-苯乙烯磺酸和氯化锂的摩尔比为1:1。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙景昌，刘思雯，曹富荣，程慧盈，王展，赵书麟，崔晓凡，杨紫江，单柳婷，
申请(专利权)人：辽宁师范大学，
类型：发明
国别省市：