[發明專利]能量轉換裝置和能量轉換方法

有效

• 申請號: 201810325384.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108400016B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 劉兆閱;任慧慧
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰

1.一種能量轉換裝置，其為將太陽能轉換為電能的裝置，其特征在于，包括正極、負極、陽離子交換膜、鹽溶液A、鹽溶液B和容器，其中：

所述容器包括兩個腔室和設置于所述兩個腔室之間的陽離子交換膜，所述兩個腔室分別用于容納所述鹽溶液A和所述鹽溶液B，并通過所述陽離子交換膜將所述鹽溶液A和所述鹽溶液B分開；

所述正極與所述鹽溶液A接觸，所述負極與所述鹽溶液B接觸，且所述鹽溶液A的濃度小于所述鹽溶液B的濃度；和

所述容器的至少一部分透明，從而使光透過所述容器到達所述負極；

所述鹽溶液A的濃度為5mmol/L～100mmol/L，鹽溶液B的濃度為500mmol/L～1000mmol/L，且鹽溶液A和鹽溶液B的濃度之比為1:2～1:100。

2.根據權利要求1所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述正極為鉑電極，且所述負極為TiO₂電極。

3.根據權利要求1所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述負極為在碳基片上包覆TiO₂層的電極。

4.根據權利要求3所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述TiO₂層為銳鈦礦型。

5.根據權利要求1所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述鹽溶液A和鹽溶液B分別獨立地選自硫酸鹽、亞硫酸鹽、鹽酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽和碳酸鹽組成的組的鹽的溶液。

6.根據權利要求5所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述鹽溶液A和鹽溶液B分別為硫酸鹽。

7.根據權利要求1所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述鹽溶液A和鹽溶液B的濃度之比為1:50～1:100。

8.根據權利要求1所述的能量轉換裝置，其特征在于，所述陽離子交換膜為全氟磺酸聚合物膜。

9.一種將太陽能轉換為電能的方法，其特征在于，使用根據權利要求1～8任一項所述的能量轉換裝置進行能量轉換。

10.一種將太陽能轉換為電能的方法，其特征在于，使太陽能轉換裝置的正極與鹽溶液A接觸，使太陽能轉換裝置的負極與鹽溶液B接觸，且所述鹽溶液A的濃度小于所述鹽溶液B的濃度，其中所述正極為鉑電極，所述負極為TiO₂電極；所述鹽溶液A的濃度為5mmol/L～100mmol/L，鹽溶液B的濃度為500mmol/L～1000mmol/L，且鹽溶液A和鹽溶液B的濃度之比為1:2～1:100。