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新型的热电增强超级电容器结构制造技术

技术编号:44693530 阅读:20 留言:0更新日期:2025-03-19 20:42
本发明专利技术公开了一种新型的热电增强超级电容器结构,基于热电材料的工作电极,该工作电极能够利用竖直方向上的温差提升超级电容器的电化学性能。本发明专利技术结构设计合理,能利用热电材料的塞贝克效应,将温差转化为电势场,不仅可以促进超级电容器中的电化学反应,从而提高其电化学性能。而且由于热电材料中载流子由高温端向低温端的运动,带走高温端的一部分热量,可以有效降低高温端的温度,从而避免安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源器件领域,具体涉及一种新型的热电增强超级电容器结构


技术介绍

1、超级电容器作为一种新型的储能装置,具备充放电效率高,速度快,循环寿命长等特点,在电子器件、智能电网、国防工业、军事等领域具有不可代替的地位。然而,在超级电容器的使用过程中,发热是不可避免的,这既造成能量的损失,又可能导致超级电容器过热而发生严重的安全事故。而目前并未有行之有效的手段可以同时解决能量损失和过热问题。现阶段,关于基于热扩散效应(通过利用电极两端的温差)的研究已有部分代表性报道(例如:energy environ.sci.,2016,9,1450-1457;nano energy,2018,48,582-589),但这些研究仅提升了超级电容器的电化学性能,并未涉及其发热问题。值得注意的是,热扩散效应和塞贝克效应(热电效应的一种)在本质上存在显著差异:前者依赖于分子或离子在温度梯度下的非均匀分布,后者则依赖于载流子(如电子或空穴)在温度梯度下的扩散。

2、基于此,我们提出了一种新型的热电增强超级电容器结构。当超级电容器内外存在温差时,该结构利用热电材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于该结构包括:基于热电材料的工作电极,该工作电极能够利用竖直方向上的温差提升超级电容器的电化学性能。

2.如权利要求1所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述工作电极选用具有塞贝克效应的热电材料。

3.如权利要求2所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述热电材料包括并不限于笼状结构方钴矿、Ag2Se、碲化铋、half-Heusler合金。

4.如权利要求2或3所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述热电材料的导电类型为p型或n型。

<p>5.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于该结构包括:基于热电材料的工作电极,该工作电极能够利用竖直方向上的温差提升超级电容器的电化学性能。

2.如权利要求1所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述工作电极选用具有塞贝克效应的热电材料。

3.如权利要求2所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述热电材料包括并不限于笼状结构方钴矿、ag2se、碲化铋、half-heusler合金。

4.如权利要求2或3所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述热电材料的导电类型为p型或n型。

5.如权利要求1所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述工作电极部分浸入在电解液中。

6.如权利要求5所述的一种新型的热电增强超级电容器结构,其特征在于,所述工作电极在竖直方向上存在温差,所述工作电极的上端未浸入电解液且工作温度为298k至478k,下端浸入电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志鹏李诗华唐卫东吴波李志坚许智良游鑫宇
申请(专利权)人:井冈山大学
类型:发明
国别省市:

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