[發(fā)明專利]基于混合型超級電容器的熱電轉(zhuǎn)換與儲電的一體化系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011361308.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112735852B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宣益民;孟婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H01G11/84
• 分類號: H01G11/84;H01G11/00;H01G11/22;H01G11/24;H01G11/52;H01G11/58
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

1.基于混合型超級電容器的熱電轉(zhuǎn)換與儲電的一體化系統(tǒng)，其特征在于，包括正電極、負(fù)電極、電解液以及隔膜，電解液位于正電極和負(fù)電極之間，隔膜平行于正電極和負(fù)電極設(shè)置于電解液中；通過給正電極加熱，使正電極與負(fù)電極溫度不等，在兩端電極溫差作用下，實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換和電量儲存；具體的：

給正電極加熱，記為熱端電極，熱端電極材料為電池型電極材料，電池型電極材料為鋰離子或鈉離子電池的正極材料，負(fù)電極為冷端電極，冷端電極材料為電容型電極材料，電容型電極材料包括雙電層電容材料和贗電容材料；電解液為含有或者未含有添加劑的有機(jī)系電解液、水系電解液或固態(tài)電解質(zhì)；熱端電極和冷端電極溫度不等，在溫差的驅(qū)動下，電解液中的陽離子通過隔膜由熱端電極向冷端電極遷移；在冷端電極表面，不僅形成物理吸附的雙電層，而且在冷端電極表面以及內(nèi)部發(fā)生離子的嵌入脫出反應(yīng)或者氧化還原反應(yīng)，使得冷端電極表面和熱端電極表面電荷不等，發(fā)生熱電轉(zhuǎn)換，同時電量以表面電荷形式儲存，并輸出電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合型超級電容器的熱電轉(zhuǎn)換與儲電的一體化系統(tǒng)，其特征在于，雙電層電容材料為具有高比表面積的碳材料，碳材料為多孔碳、碳納米管或石墨烯的一種或多種組合，贗電容材料為過渡金屬氧化物或?qū)щ娋酆衔铩?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合型超級電容器的熱電轉(zhuǎn)換與儲電的一體化系統(tǒng)，其特征在于，添加劑為納米粒子或氧化還原對。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合型超級電容器的熱電轉(zhuǎn)換與儲電的一體化系統(tǒng)，其特征在于，隔膜為質(zhì)子交換膜。