Asymmetrische thermoelektrochemische Zelle zur Ernte von minderwertiger Wärme im isothermen Betrieb

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Chemistry

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Summary

Low-Grade-Wärme ist reichlich vorhanden, aber seine effiziente Erholung ist immer noch eine große Herausforderung. Wir berichten von einer asymmetrischen thermoelektrochemischen Zelle mit Graphenoxid als Kathode und Polyaniin als Anode mit KCl als Elektrolyt. Diese Zelle arbeitet unter isothermen Erwärmung und weist eine hohe Wärme-Zu-Strom-Umwandlungseffizienz in Niedertemperaturregionen auf.

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Mu, K., Wang, X., Ho Li, K., Huang, Y. T., Feng, S. P. Asymmetric Thermoelectrochemical Cell for Harvesting Low-grade Heat under Isothermal Operation. J. Vis. Exp. (156), e60768, doi:10.3791/60768 (2020).

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Abstract

Niedriggradige Wärme ist in der Umwelt reichlich als Abwärme verfügbar. Die effiziente Umwandlung von minderwertiger Wärme in Strom ist sehr schwierig. Wir haben eine asymmetrische thermoelektrochemische Zelle (aTEC) zur Wärme-Strom-Umwandlung im isothermen Betrieb im Lade- und Entladeprozess entwickelt, ohne den thermischen Gradienten oder den thermischen Zyklus zu nutzen. Der aTEC besteht aus einer Graphenoxid-Kathode (GO), einer Polyaniin (PANI) Anode und 1M KCl als Elektrolyt. Die Zelle erzeugt eine Spannung aufgrund der pseudokapazitiven Reaktion von GO beim Erhitzen von Raumtemperatur (RT) auf eine hohe Temperatur (TH,40-90 °C), und dann wird Strom sukzessive durch Oxidation von PANI erzeugt, wenn eine externe elektrische Last angeschlossen ist. Der aTEC weist einen bemerkenswerten Temperaturkoeffizienten von 4,1 mV/K und einen hohen Wärme-Strom-Umwandlungsgrad von 3,32 % auf und arbeitet bei einem TH = 70 °C bei einem Carnot-Wirkungsgrad von 25,3 % und stellt eine neue vielversprechende thermoelektrochemische Technologie für die niedriggradige Wärmerückgewinnung vor.

Introduction

Ubiquitous low-grade heat energy (<100 °C) could be recycled and converted into electricity1,2 but is instead was wasted. Leider ist die Wärmerückgewinnung immer noch eine große Herausforderung, da die Umwandlung von schwacher Wärme in Strom aufgrund des niedrigen Temperaturunterschieds und der verteilten Natur der Wärmequellen3in der Regel ineffizient ist. In den letzten Jahrzehnten wurde intensiv an Festkörpermaterialien und -geräten (TE) geforscht, aber die skalierbare Anwendung von TE-Geräten in einem niedergradigen Wärmeregime wird durch die geringe Energieeffizienzvon<2%4begrenzt.

Als Lösung für dieses Problem wurden alternative Ansätze vorgeschlagen, die auf der Wirkung der Temperatur auf elektrochemische Zellen basieren, da der ionische Seebeck-Koeffizient (-) thermoelektrochemischer Zellen (TECs) viel höher ist als der von TE-Halbleitern5,6. Thermogalvanische Zellen (TGC) verwenden Redox-aktive Elektrolyte, die zwischen zwei identischen Elektroden eingeklemmt sind, um eine Spannung über die Zelle zu erzeugen, wenn ein thermischer Gradient angewendet wird. Die häufig verwendete wässrige Fe(CN)63-/Fe(CN)64- Elektrolyt in TGCs hatte den Angaben zufolge ein Na von -1,4 mV/K und ergibt einen Wertvon <1%7,8,9,10,11. TGCs leiden jedoch unter dem Nachteil der schlechten ionischen Leitfähigkeit des flüssigen Elektrolyten, der etwa drei Größenordnungen kleiner ist als die elektronische Leitfähigkeit in TE-Materialien. Die elektrische Leitfähigkeit könnte verbessert werden, aber diese Verbesserung geht immer mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit einher, was zu einem niedrigeren Temperaturgradienten führt. Daher ist das Evon TGCs aufgrund des Kompromisses zwischen der flüssigen Elektrolytleitfähigkeit und dem Temperaturbedarf für die gewünschten Redoxreaktionen auf jeder Seite der Elektrode von Natur aus begrenzt.

Kürzlich wurde ein thermisch regenerativer elektrochemischer Zyklus (TREC)12,13,14 auf Basis eines Batteriesystems mit einer soliden Kupferhexacyanoferrate (CuHCF) Kathode und einer Cu/Cu+ Anode gemeldet. TREC ist als Beutelzelle zur Verbesserung der Elektrolytleitfähigkeit konfiguriert, die bei 60 °C und 10 °C einen Höchstwertvon 3,7 % (21 % desAutonichts)anzeigt. Eine Grenze von TREC ist jedoch, dass zu Beginn des Prozesses externe Elektrizität benötigt wird, um die Elektroden in jedem thermischen Zyklus aufzuladen, was zu komplizierten Systemdesigns14führt. Ein TREC ohne diese Einschränkung kann erreicht werden, leidet aber unter einer schlechten Umwandlungseffizienz von <1%13. Das TREC-System zeigt, dass eine Natrium-Ionen-Sekundärbatterie (SIB)-Thermozelle, die aus zwei Arten von preußischen blauen Analoga (PBA) mit unterschiedlichen Werten besteht, Abwärme ernten kann. Die thermische Effizienz (B) erhöht sich proportional mit dem Wert .T. Darüber hinaus erreicht die Summe 1,08 %, 3,19 % bei 30 K, 56 K separat. Die thermische Zyklyability wird mit Ni-substituierten PBA15,16,17,18verbessert.

Alternativ verwendet eine thermisch regenerative Ammoniakbatterie (TRAB) kupferbasierte Redoxpaare [Cu(NH3)42+/Cu und Cu(II)/Cu], die mit dem umgekehrten Temperaturgradienten arbeiten, indem sie die Temperatur des Elektrolyts schalten, der mit positiven und negativen Elektroden kooperiert wird, was ein Evon 0,53 % (13 % desAutonichts)ergibt. Dieses System ist jedoch mit zwei Tanks voller flüssigem Elektrolyt ausgestattet, was zu trägem Heizen und Kühlen führt. Auch der Ammoniakstrom im System schafft Bedenken in Bezug auf Sicherheit, Leckage und Stabilität19,20,21.

Hier stellen wir eine asymmetrische thermoelektrochemische Zelle (aTEC) zur Wärme-Strom-Umwandlung vor, die durch kontinuierliche isotherme Erwärmung thermisch aufgeladen und elektrisch entladen werden kann, ohne einen Temperaturgradienten in einer geometrischen Konfiguration oder Schalttemperaturen in einem thermischen Zyklus aufrechtzuerhalten. Das aTEC verwendet asymmetrische Elektroden, einschließlich einer Graphenoxid-Kathode (GO) und einer Polyaniin(PANI)-Anode, und KCl als Elektrolyt. Es wird thermisch über die thermopseudokapazitive Wirkung von GO aufgeladen und dann mit der Oxidationsreaktion von PANI entladen. Bemerkenswert ist, dass die aTEC einen hohen Na von 4,1 mV/K aufweist und einen Wertvon 3,32 % erreicht, den höchsten jemals erreichten Wert bei 70 °C (25,3 % vonCarnot).

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Protocol

1. Herstellung der Graphenoxidelektrode

  1. Synthese von Graphenoxid über die modifizierte Hummer-Methode
    1. Die Schritte 1.1.2 und 1.1.3 erfolgen bei niedriger Temperatur (<0 °C). Zirkulieren Sie Eiswasser, das durch die äußere Schicht eines doppelwandigen Glasbechers fließt, der auf einem Magnetischen Rührer platziert wird, um niedrige Temperaturbedingungen für die Reaktanten im Inneren zu schaffen.
    2. 1 g Natriumnitrat (NaNO3) mit 100 ml Schwefelsäure (H2SO4, Reagenzqualität, 95-98%) mischen mit langsamem Rühren im Becher.
    3. 1 g Flockengraphit in die Schwefelsäure geben und im kalten Bad 1 h rühren. 6 g Kaliumpermanganat (KMnO4) nach und nach in die Lösung geben und die Mischung noch 2 h rühren.
    4. Der nächste Schritt der Reaktion findet bei einer mittleren Temperatur (ca. 35 °C) statt. Das Eiswasser auf 35 °C Wasser ändern und die Oxidation des Graphites durch Rühren für 1/2 h fortsetzen.
    5. Der letzte Schritt der Reaktion findet bei einem TH (80-90 °C) statt. 46 ml entionisiertes (DI) Wasser (70 °C) Tropfen für Tropfen in den Reaktionstank geben. Beachten Sie, dass die Reaktion stark ist. Als letzten Schritt der Reaktion 140 ml DI-Wasser und 20 ml Wasserstoffperoxid (30%H2O2) in den Reaktionstank geben. Stellen Sie sicher, dass als Ergebnis goldene Partikel von GO erscheinen.
    6. Waschen Sie das Produkt gründlich mit verdünnter Salzsäure (HCl) und DI-Wasser mehrmals, bis die GO-Suspension pH = 7 erreicht.
    7. Die gewaschene GO-Suspension über Nacht einfrieren und in einem Gefriertrockner trocknen, bis das Wasser vollständig verdunstet.
  2. Vorbereitung der Graphenoxidelektrode
    1. Mischen Sie Graphenoxid, Ruß und PVDF in einem Massenverhältnis von 75:15:10 und legen Sie sie in eine Glasflasche. Das Lösungsmittel N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP) in das feste Gemisch tropfen und das Gewichtsverhältnis von Lösungsmittel und Feststoffgemisch 4:1 sicherstellen.
    2. Bereiten Sie die Paste durch Mischen bei 2.000 Rpm für 13 min und Entschäumen in 1.200 Rpm für 2 min mit einem Mixer.
    3. Die Paste auf Kohlepapier aufschichten, bis die Schicht 8-15 mg/cm2 beträgt, und 4 h bei 40 °C trocknen.

2. Herstellung der Polyaniline (PANI) Elektrode

  1. Bereiten Sie 1 Gew% Carboxymethylcellulose (CMC) wässrige Lösung durch Auflösen von CMC-Pulver in DI-Wasser durch Rühren für 10 h.
  2. Mischen Sie 50 mg Leucoemeraldin-Basis PANI und 10 mg Ruß in einem Becher. 150 L 1 Gew.-CMC-Lösung in den Becher geben und mit einem Magnetrührer für 12 h mischen.
  3. Fügen Sie 6 l 40% Styrol-Butadien (SBR) Lösung in die Mischung und rühren für weitere 15 min.
  4. Legen Sie ein Stück Carbonpapier auf die Schaberbklinge und lassen Sie die gemischte PANI-Gülle an der Vorderkante des Carbonpapiers fallen.
  5. Die Klinge beschichten die Gülle, um eine Folie mit einer Dicke von 400 m auf dem Kohlenstoffpapier herzustellen. Trocknen Sie die Beschichtung für 4 h bei 50 °C.

3. Montage der Beutelzelle

  1. Schneiden Sie Titanfolie in die Approproatgröße und verbinden Sie dann jedes Stück mit einer 20 kHz Ultraschall-Spotschweißmaschine an eine Nickellasche.
  2. Legen Sie den porösen hydrophilen Polypropylen-basierten Separator zwischen der GO-Elektrode und der PANI-Elektrode, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Jede Elektrode wird mit einem Stromsammler gekoppelt.
  3. Verpacken Sie die Elektroden mit Aluminium laminierter Folie. Versiegeln Sie die Seiten der Aluminiumlaminatfolie mit einem kompakten Vakuumversiegeler für 4 s. Stellen Sie die Temperatur der oberen und unteren Dichtungsteile separat auf 180 °C und 160 °C ein.
  4. In die Beutelzelle spritzen Sie 500 l des 1 M KCl Elektrolyts und lassen Sie es 10 min ausdemaieren.
  5. Extrudieren Sie den überschüssigen Elektrolyt und versiegeln Sie die letzte Seite der Beutelzelle in einer -80 kPa Vakuumkammer.

4. Einrichten des Temperaturregelungssystems

  1. Stapeln Sie die Beutelzelle zwischen zwei thermoelektrischen Modulen. Legen Sie Thermoelemente auf die obere und untere Seite der Zelle. Wenden Sie thermische Paste auf alle Schnittstellen an, um einen guten thermischen Kontakt zu gewährleisten.
    HINWEIS: Die Temperatur wird mit LabVIEW-Code gesteuert. Die von den Thermoelementen gemessenen Temperaturen werden mit den Einstelltemperaturen verglichen und die Ausgangsspannung wird durch die Differenz zwischen der Echtzeittemperatur und der Einstelltemperatur über eine PID-Steuerung bestimmt. Die Spannungssignale werden an die Stromversorgung übertragen und an das thermoelektrische Modul angeschlossen. Die Closed-Loop-Steuerung garantiert eine Temperaturmessgenauigkeit von 0,5 °C.

5. Elektrochemische Charakterisierung

  1. Führen Sie die elektrochemischen Tests der Zelle mit einem Potentiostat durch. Führen Sie die thermische Ladung im offenen Schaltungsmodus durch, während Sie den elektrischen Entladevorgang bei konstantem Strom durchführen.

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Representative Results

Die aTEC Beutelzelle wurde mit asymmetrischen Elektroden konfiguriert, die aus einer GO-Kathode, einer PANI-Anode, bestehen und mit dem KCl-Elektrolyt gefüllt sind. Die Dicke der in Abbildung 1A dargestellten Beutelzelle beträgt 1 mm, was isotherme Bedingungen zwischen den beiden Elektroden sowie eine effiziente Wärmeleitung erleichtert. Die Rasterelektronenmikroskopie (SEM) Bilder der GO-Kathode und der auf Kohlenstoffpapier beschichteten PANI-Anode sind in Abbildung 1B und Abbildung 1Cdargestellt. Die poröse Struktur vergrößert die Kontaktfläche zwischen den aktiven Elektrodenmaterialien und dem Elektrolyten und optimiert so den Entladestrom und die Ausgangsleistung.

Mit den verschiedenen Arbeitsfunktionen der asymmetrischen Elektroden wurde bei RT eine eingebaute Spannung (V0) bei offenen Schaltungsbedingungen bei RT beobachtet (Abbildung 2A1). Bei der Erwärmung von RT nach THlöste die Wärme die pseudokapazitiven Reaktionen zwischen sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen (z.B. C=O-Bindungen) und Protonen im Elektrolyt an der GO-wässrigen Schnittstelle aus, so dass die Zellspannung (Voc) zunahm, wenn Elektronen an die Oberfläche des GO bewegten (Abbildung 2A2). Beim Anschluss einer externen Last wurde der aTEC unter dem potentiellen Differential zwischen Elektroden bei THentladen, wobei die Entladungskapazität hauptsächlich auf die Oxidation der PANI-Anode und die Reduzierung von Funktionsgruppen zurückzuführen war (Abbildung 2A3), die als

Reduzierung:

Oxidation:

Die Spannungen von aTEC beim thermischen Laden und elektrischen Entladen bei TH = 70 °C sind in Abbildung 2Bdargestellt. Das Potential des offenen Stromkreises erreichte 0,185 V, wenn die Zelle von RT auf TH = 70 °C erhitzt wurde, wobei aTEC einen hohen Temperaturkoeffizienten(- =V/T, wobei V die Elektrodenspannung und T die Temperatur ist) von 4,1 mV/K auswiesen. Die Entladung von aTEC erfolgte unter einem konstanten Strom von 0,1 mA. Die spezifische gravimetrische Kapazität des GO betrug 10,43 mAh/g, während die des PANI 103,4 mAh/g betrug. Der Wärme-Strom-Umwandlungsgrad von aTEC kann berechnet werden, indem die elektrische Leistung (W) dividiert durch die Wärmeenergie, die als

Die elektrische Ausgangsarbeit wurde aus der Integration der Entladespannung über Ladekapazität berechnet, während die Wärmeenergie des Eingangs aus dem QH bestand, um die Zelle von RT auf TH und Qiso für Wärme zu erwärmen, die während der Entladung bei THabsorbiert wurde. In der Gleichung ist q die Entladungskapazität, HX ist der Wirkungsgrad der Wärmerückgewinnung, m ist die Masse der aktiven Materialien von Elektroden und Elektrolyt, Cp ist die spezifische Wärme,T ist die Temperaturdifferenz zwischen Betriebstemperatur und RT, undS ist die Reaktionsentropieänderung. Basierend auf der in Abbildung 2Bdargestellten Entladung erreichte unser aTEC bei 70 °C einen AE von 3,32 %, was 25,3 % des Carnot (13,1 %) entspricht.

Der isotherme Betrieb von aTEC ermöglicht den Einsatz in vielen verschiedenen Szenarien. Der aTEC kann durch einen heißen Topf mit kochendem Wasser aufgeladen werden (Abbildung 3). Die Spannung von sechs aTECs, die in einer Reihe angeschlossen sind, kann >1 V erreichen. Unsere aTEC veranschaulichte eine hervorragende Wärme-Strom-Leistung mit hohem Temperaturkoeffizienten und Energieeffizienz. Das Zellgerät-Leistungs- und Betriebstemperaturfenster könnte weiter verbessert werden, indem die Zusammensetzung des Elektrolyten geändert und Elektrodenmaterialien mit hoher, geringer Wärmekapazität und robusten Funktionalitäten verwendet werden. Unsere Arbeit beleuchtet das Design thermoelektrochemischer Systeme. Mit der weiteren Forschung und Entwicklung hat aTEC das Potenzial, eine Schlüsseltechnologie für die low-grade Wärmerückgewinnung zu werden.

Figure 1
Abbildung 1: aTEC Beutelzelle. (A) Pouch-Zellen-Konfiguration. Die GO-Kathode und die PANI-Anode werden mit dem Titan(Ti)-Folienstromsammler zusammengesetzt und durch den hydrophilen Polypropylenabscheider getrennt. SEM-Bilder von (B) der GO-Kathode und (C) der PANI-Anode, die beide auf Kohlenstoffpapier beschichtet sind. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 2
Abbildung 2: aTEC-Lade- und Entladung. (A) Arbeitsprinzip von aTEC. (B) Offene Schaltungsspannung des thermischen Ladevorgangs (rote Linie) und elektrische Entladekurve (blaue Linie) des aTEC. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 3
Abbildung 3: Demonstration eines TEC, der von einem heißen Topf aufgeladen wird. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Betriebsart TEC-System Struktur und Materialien Eine E Ref
(mV/K) (E/€Carnot)
Temperaturgradient
(kontinuierlicher Betrieb auf Basis der temperaturabhängigen Redoxpotentiale an den heißen und kalten Seiten)
Tgc Elektrode: Mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (MWCNT) basierende Elektrode 1.4 0.24% 9
Elektrolyt: K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 -1.40%
Elektrode: Kohlenstoffbasiertes Material 1.85 0.11% 6
Elektrolyt: K3[Fe(CN)6]/(NH4)4[Fe(CN)6] oder Fe2(SO4)3/FeSO4 -0.40%
Elektrode: CNT Aerogelplatten 1.43 0.55% 8
Elektrolyt: K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 -3.95%
Temperaturgradient RFB Elektrode: Kohletuch 3 1.80% 10
Durchflusselektrolyt: [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4- und V3+/V2+ -15%
Temperaturzyklus Trec Elektrode: CuHCF und Cu 1.2 3.70% 14
Elektrolyt: NaNO3 und Cu(NO3)2 -25%
Elektrode: NiHCF und Ag/AgCl 0.74 1.60% 12
Elektrolyt: KCl -13%
Elektrode: KFeIIFeIII(CN)6 und K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 mit Carbontuch 1.45 0.72% 13
Elektrolyt: KNO3 -6.00%
TRAB Elektrode: Cu - 0.86% 19
Elektrolyt: Cu(NO3)2/NH4NO3 -6.10%
Elektrode: Cu - 0.70% 20
Durchflusselektrolyt: Cu(NO3)2/NH4NO3 -5.00%
Temperaturzyklus Atec Elektrode: GO und PANI 4.1 3.32% (25.3%) Diese Arbeit
Elektrolyt: KCl

Tabelle 1: Vergleich verschiedener TEC-Technologien für die niedergradige Wärme-Strom-Umwandlung.

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Discussion

Der aTEC wandelt thermische Energie über einen thermischen Ladevorgang beim Heizen von RT nach TH und einem aufeinanderfolgenden elektrischen Entladevorgang bei THin Strom um. Um die Abhängigkeit von einem Temperaturgradienten oder einem Temperaturzyklus wie TGC und TREC zu beseitigen, ermöglicht aTEC einen isothermen Heizbetrieb während des gesamten Lade- und Entladevorgangs. Die thermische induzierte Spannung basiert auf der pseudokapazitiven Wirkung von GO, da die Erwärmung die Chemisorption von Protonen auf die Sauerstofffunktionsgruppen von GO erleichtert und die pseudokapazitive Reaktion an der GO-wässrigen Schnittstelle verursacht. PANI trägt wenig zur erhöhten Spannung bei, liefert aber Elektronen im Entladeprozess. Die Nutzung des KCl-Elektrolyts hält die Ladung der Elektroden-Elektrolyt-Schnittstelle während der Reaktion ausgeglichen und verbessert die Leitfähigkeit der gesamten Zelle. Das System ist ungiftig und umweltfreundlich, was es ideal für kommerzielle Anwendungen macht. Andere Alternativen für den Elektrolyt kann Chloridsalz sein, wie NaCl, da Chloridionen eine wesentliche Rolle bei der Oxidationsreaktion von PANI im Entladeprozess spielen.

Im Gegensatz zu Technologien, die auf thermischen Gradienten oder thermischen Zyklen basieren, ist aTEC einzigartig und hat aufgrund seiner geringen Kosten, Flexibilität, geringem Gewicht, seines isothermen und kontinuierlichen thermischen Lade-/elektrischen Entladungsprozesses und der Fähigkeit, Zellstapel zu bilden, Potenzial für praktische Anwendungen. Der aTEC erreicht bei 70 °C einen hohen A-Wert von 4,1 mV/K und einen hohen AE von 3,32 % (entspricht 25,3 % desA-Carnot-Wertes),was den bestehenden Techniken für die niedere Wärmeernte überlegen ist. Ein Vergleich von aTEC und anderen TEC-Techniken ist in Tabelle 1dargestellt.

Die Fahrbarkeitsleistung von aTEC ist nach wie vor unbefriedigend. Dies kann durch Hinzufügen eines Redoxpaares in den Elektrolyten oder das Wechseln der Elektrodenmaterialien verbessert werden. Preußische blaue Analoga (PBA) dürften eine bessere Anodenelektrode für aTEC machen, da der negative Temperaturkoeffizient einiger PBAs dazu beitragen kann, die Effizienz von aTEC zu steigern. Ein aTEC mit verbesserter Zyklfähigkeit hat ein großes Potenzial für den kommerziellen Einsatz, wie z. B. die Rückgewinnung von Abwärme aus einer Klimaanlage.

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Disclosures

Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Acknowledgments

Die Autoren würdigen konstruktive Gespräche mit Prof. D.Y.C. Leung und Dr. Y. Chen (The University of Hong Kong), Prof. M.H.K. Leung (City University of Hong Kong), Dr. W. S. Liu (Southern University of Science and Technology) und Herrn Frank H.T. Leung (Techskill [Asia] Limited). Die Autoren würdigen die finanzielle Unterstützung des General Research Fund des Research Grants Council of Hong Kong Special Administrative Region, China, unter den Award-Nummern 17204516 und 17206518, und des Innovations- und Technologiefonds (Ref: ITS/171/16FX).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alumina laminated film Showa Denko SPALF C4
Carbon black Alfa Aesar H30253.22
Carbon paper CeTech Co. Ltd W0S1009
Carboxymethyl cellulose (CMC) Guidechem company
DC Power supply B&K Precision Model 913-B
Doctor blade coater Shining Energy Co. Ltd
Gamry Gamry Instruments Reference 3000
Graphite Sigma-Aldrich 332461-2.5KG
Mixer Thinky ARE-250
Nickel tab Tianjin Iversonchem company 4 mm width
N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) Sigma-Aldrich 443778-1L
Polyaniline (leucoemeraldine base) Sigma-Aldrich 530670-5G
potassium permanganate (KMnO4) Sigma-Aldrich 223468-500G
Separator CLDP 25 um thickness
Sodium nitrate (NaNO3) Sigma-Aldrich S5506-250G
Styrene butadiene Tianjin Iversonchem company BM400
Sulfuric acid Sigma-Aldrich 320501-2.5L
Thermoelectric modules CUI Inc. CP455535H
Titanum foil Qingyuan metal 0.03 mm thickness

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