凝胶基柔性离子热电材料研究进展

刘凯阳,李国显,胡永鹏,孟垂舟,郭士杰(河北工业大学机械工程学院)

摘要: 近年来,具有超高离子塞贝克系数的离子热电器件(ionicthermoelectric,iTE)受到广泛关注。与电子型热电器件不同,iTE以离子作为电荷载体,其中离子导电凝胶因其出色的TE特性和柔性可拉伸性,展现出巨大的发展潜力。综述了凝胶基iTE材料的研究现状。通过考察iTE的两种主要的工作机理,即离子扩散效应和温差电池效应,对影响凝胶基iTE材料热电性能的因素进行了深入分析。介绍了目前凝胶基离子热电材料的性能调控策略,同时对凝胶基离子热电材料的应用方式进行了阐述,探讨了离子热电材料进一步发展所面临的挑战。通过关注离子热电材料的最新创新成果,期望能为凝胶基离子热电材料的未来发展提供有价值的参考。

关键词: 离子热电材料;凝胶;热扩散效应;热原电池效应;低品位热能