Asymmetrisk termoelektrokemisk celle til høst af varme af lav kvalitet under Isothermal Operation

* These authors contributed equally
Chemistry

Your institution must subscribe to JoVE's Chemistry section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Lav-grade varme er rigeligt, men dens effektive opsving er stadig en stor udfordring. Vi rapporterer en asymmetrisk termoelektrokemisk celle ved hjælp af grafenoxid som katode og polyanilin som en anode med KCl som elektrolyt. Denne celle arbejder under isothermal opvarmning, udviser en høj varme-til-el konvertering effektivitet i lav temperatur regioner.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

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).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Lav kvalitet varme er rigeligt tilgængelige i miljøet som spildvarme. En effektiv omdannelse af lav-grade varme til elektricitet er meget vanskeligt. Vi udviklede en asymmetrisk termoelektrokemisk celle (aTEC) til varme-til-elektricitet konvertering under isothermal drift i opladnings- og afladningsprocesserne uden at udnytte den termiske gradient eller den termiske cyklus. ATEC består af en grafenoxid (GO) katode, en polyanilin (PANI) anode og 1M KCl som elektrolyt. Cellen genererer en spænding på grund af GO's pseudokapactive reaktion ved opvarmning fra stuetemperatur (RT) til en høj temperatur (TH, ~40-90 °C), og strømmen produceres derefter successivt ved at oxidere PANI, når en ekstern elektrisk belastning er tilsluttet. ATEC viser en bemærkelsesværdig temperaturkoefficient på 4,1 mV/K og en høj varme-til-el konverteringseffektivitet på 3,32%, der arbejder på en TH = 70 °C med en Carnot effektivitet på 25,3%, afslører en ny lovende termoelektrokemisk teknologi til lav kvalitet varmeopsving.

Introduction

Allestedsnærværende lav-grade varmeenergi (<100 °C) kunne genbruges og omdannes til elektricitet1,2, men er i stedet spildt. Desværre er varmegenvinding stadig en stor udfordring, fordi konvertering af lav-grade varme til elektricitet er normalt ineffektiv på grund af den lave temperatur forskel og den distribuerede karakter af varmekilder3. Intensiv forskning er blevet udført i solid-state termoelektriske (TE) materialer og enheder i de seneste årtier, men den skalerbare anvendelse af TE-enheder i en lav kvalitet varme regime er begrænset af den lave energieffektivitetE)af <2%4.

Alternative tilgange baseret på temperaturens indvirkning på elektrokemiske celler er blevet foreslået som en løsning på dette problem, fordi den ioniske Seebeck-koefficient (α) af termoelektrokemiske celler (TeC'er) er meget højere end TE-halvlederes5,6. Termogalvaniske celler (TGC) udnytte redox aktive elektrolytter klemt inde mellem to identiske elektroder til at generere en spænding på tværs af cellen, når en termisk gradient anvendes. Den almindeligt anvendte vandigfe (CN)63-/Fe(CN)64- elektrolyt i TGC'er blev rapporteret at have en α på -1,4 mV/K og give enη E af <1%7,8,9,10,11. Tac'erne lider imidlertid under den dårlige ioniske ledningsevne af den flydende elektrolyt, som er omkring tre størrelsesordener mindre end den elektroniske ledningsevne i TE materialer. Den elektriske ledningsevne kunne forbedres, men denne forbedring er altid ledsaget af en højere varmeledningsevne, hvilket fører til en lavere temperaturgradient. Tac'ernes ηE er derfor i sagens natur begrænset på grund af afvejningen mellem den flydende elektrolytledning og temperaturkravet for de ønskede redox-reaktioner i hver side af elektroden.

En termisk regenerativ elektrokemisk cyklus (TREC)12,13,14 baseret på et batterisystem ved hjælp af en solid kobber hexacyanoferrate (CuHCF) katode og en Cu / Cu+ anode blev for nylig rapporteret. TREC er konfigureret som en posecelle til at forbedre elektrolytledningen, der viser en α på −1,2 mV/K og når en høj ηE på 3,7 % (21 % af ηcarnot)ved hjælp af 60 °C og 10 °C. Ikke desto mindre er en grænse for TREC, at ekstern elektricitet er nødvendig i starten af processen for at oplade elektroderne i hver termisk cyklus, hvilket fører til komplicerede systemdesign14. En TREC uden denne begrænsning kan opnås, men det lider under en dårlig konvertering effektivitet på <1%13. TREC-systemet viser, at et sekundært natrium-ion-batteri (SIB)-type termocell bestående af to typer preussiske blå analoger (PBA) med forskellige α-værdier kan høste spildvarme. Den termiske effektivitet (η) stiger proportionalt med ΔT. Desuden når η 1,08%, 3,19% ved ΔT = 30 K, 56 K separat. Den termiske cyklabilitet forbedres ved hjælp af Ni-substitueret PBA15,16,17,18.

Alternativt anvender et termisk regenerativt ammoniakbatteri (TRAB) kobberbaserede redox-par [Cu(NH3)42+/Cu(II)/Cu], der opererer med den omvendte temperaturgradient ved at skifte elektrolyttemperaturen i samarbejde med positive og negative elektroder, som producerer en ηE på 0,53% (13% af ηcarnot). Dette system er dog konfigureret med to tanke fuld af flydende elektrolyt, hvilket medfører træg opvarmning og køling. Også ammoniak strømmen i systemet skaber bekymringer med hensyn til sikkerhed, lækage, og stabilitet19,20,21.

Her præsenterer vi en asymmetrisk termoelektrokemisk celle (aTEC) til varme-til-elektricitet konvertering, der kan termisk oplades og elektrisk udledes ved kontinuerlig isothermal opvarmning uden at opretholde en temperaturgradient i en geometrisk konfiguration eller skifte temperaturer i en termisk cyklus. ATEC anvender asymmetriske elektroder, herunder en grafenoxid (GO) katode og en polyanilin (PANI) anode, og KCl som elektrolyt. Det er termisk opladet via termo-pseudokapactive effekt af GO og derefter udledes med oxidation reaktion PANI. ATEC udviser navnlig en høj α på 4,1 mV/K og opnår enη E på 3,32%, hvilket er det højeste nogensinde opnået ved 70 °C (25,3% af ηCarnot).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af grafenoxidelektroden

  1. Syntese af grafenoxid via den modificerede Hummers metode
    1. Trin 1.1.2 og 1.1.3 forekommer ved lav temperatur (<0 °C). Cirkulere isvand, der strømmer gennem det udvendige lag af et dobbeltvægglasbæger placeret på en magnetisk omrører for at skabe lave temperaturforhold for reaktanterne indeni.
    2. 1 g natriumnitrat (NaNO3)blandes med 100 ml svovlsyre (H2SO4, reagenskvalitet, 95-98%) ved hjælp af langsom omrøring i bægerglasset.
    3. Tilsæt 1 g flagegrafit i svovlsyren og rør i 1 time i det kolde bad. Tilsæt 6 g kaliumpermanganat (KMnO4)gradvist til opløsningen og rør blandingen i yderligere 2 timer.
    4. Det næste trin i reaktionen finder sted ved en mellemtemperatur (~35 °C). Skift isvandet til 35 °C vand og fortsætte oxidation af grafit ved omrøring i 1/2 h.
    5. Det sidste trin i reaktionen finder sted ved et TH (80-90 °C). Tilsæt 46 ml deioniseret (DI) vand (70 °C) i reaktionstanken dråbe for dråbe. Bemærk, at reaktionen er stærk. Tilsæt 140 ml DI-vand og 20 ml hydrogenperoxid (30% H2O2)i reaktionstanken som det sidste trin i reaktionen. Sørg for, at gyldne partikler af GO vises som følge heraf.
    6. Produktet vaskes grundigt med fortyndet saltsyre (HCl) og DI-vand flere gange, indtil GO-suspensionen når pH = 7.
    7. Fryse den vaskede GO suspension natten over og tør det i en frysetørrer, indtil vandet fordamper helt.
  2. Forberedelse af grafenoxidelektroden
    1. Bland grafenoxid, carbon black, og PVDF i et masseforhold på 75:15:10 og læg dem i en glasflaske. Opløsningsmidlet N-methyl-2-pyrrolidon (NMP) dryppes i den faste blanding, og sørg for, at vægtforholdet mellem opløsningsmiddel og fast blanding er 4:1.
    2. Forbered pastaen ved at blande på 2.000 rpm i 13 min og defoaming i 1.200 rpm i 2 min med en mixer.
    3. Børst pastaen på kulstofpapir, indtil pelsen er ~ 8-15 mg/cm2 og tør den i 4 timer ved 40 °C.

2. Fremstilling af polyanilinelektroden (PANI)

  1. Der fremstilles 1 wt% carboxymethyl cellulose (CMC) vandig opløsning ved at opløse CMC-pulver i DI-vand ved omrøring i 10 timer.
  2. Bland 50 mg leucoemeraldin-base PANI og 10 mg carbon black i et bægerglas. Der tilsættes 150 μL 1 wt% CMC-opløsning i bægerglasset og blandes med en magnetisk omrører i 12 timer.
  3. Der tilsættes 6 μL 40% styren-butadiene (SBR) opløsning i blandingen og rør i yderligere 15 min.
  4. Læg et stykke kulstofpapir på lægenklingecoateren, og slip den blandede PANI-gylle på den forreste kant af carbonpapiret.
  5. Klinge pels gyllen til at producere en film 400 μm tyk på carbon papir. Tør belægningen i 4 timer ved 50 °C.

3. Samling af posecellen

  1. Skær titanium folie i approproate størrelse og derefter forbinde hvert stykke til en nikkel fane med en 20 kHz ultralyd spot svejsning maskine.
  2. Placer den porøse hydrofile polypropylenbaserede separator mellem GO-elektroden og PANI-elektroden for at undgå kortslutninger. Hver elektrode er parret med en strømsamler.
  3. Pak elektroderne ved hjælp af aluminium lamineret film. Forsegl siderne af aluminiumlamineret film med en kompakt vakuumtætningsanordning i 4 s. Indstil temperaturen af de øverste og nederste tætningsdele som 180 °C og 160 °C separat.
  4. Tilsprøjt 500 μL af 1 M KCl-elektrolytten i posecellen og lad det ekvilibrere i 10 min.
  5. Ekstruder den overskydende elektrolyt, og luk den sidste side af posecellen i et -80 kPa vakuumkammer.

4. Opsætning af temperaturstyringssystemet

  1. Stak posecellen mellem to termoelektriske moduler. Placer termopar på toppen og den nederste side af cellen. Påfør termisk pasta på alle grænseflader for at sikre god termisk kontakt.
    BEMÆRK: Temperaturen styres med LabVIEW-kode. Temperaturer målt fra termopar sammenlignes med indstillingstemperaturerne, og udgangsspændingen bestemmes af forskellen mellem realtidstemperaturen og indstillingstemperaturen via en PID-kontrol. Spændingssignalerne sendes til strømforsyningen og er forbundet til termoelektrisk modul. Den lukkede kredsløbsstyring garanterer en temperaturmålingsnøjagtighed inden for ± 0,5 °C.

5. Elektrokemisk karakterisering

  1. Udfør de elektrokemiske test af cellen ved hjælp af en potentiostat. Udfør den termiske opladning i åben kredsløbstilstand, mens den elektriske afladningsproces udføres ved konstant strøm.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ATEC posecellen blev konfigureret med asymmetriske elektroder bestående af en GO-katode, en PANI-anode og fyldt med KCl-elektrolyten. Tykkelsen af posecellen vist i figur 1A er 1 mm, hvilket letter isothermale forhold mellem de to elektroder samt effektiv varmeledning. Scanningelektronmikroskopi (SEM) billeder af GO katoden og PANI anode belagt med carbon papir er vist i figur 1B og figur 1C. Den porøse struktur øger kontaktområdet mellem de aktive elektrodematerialer og elektrolytten og optimerer dermed afladningsstrømmen og udgangseffekten.

Med de asymmetriske elektroders forskellige arbejdsfunktioner blev der observeret en indbygget spænding (ΔV0)på cellen under åbne kredsløbsforhold på RT (figur 2A1). Når aTEC blev opvarmet fra RT til TH, udløste varmen pseudokapacitive reaktioner mellem funktionelle grupper, der indeholder ilt (f.eks. C=O-bindinger) og protoner i elektrolytten ved GO-vandig grænseflade, og dermed steg cellespændingen (Voc), da elektroner bevægede sig til GO's overflade (figur 2A2). Da en ekstern belastning var tilsluttet, blev aTEC afladet under den potentielle forskel mellem elektroderved TH, hvor udledningskapaciteten hovedsagelig skyldtes oxidering af PANI-anoden og reduktion af funktionelle grupper (figur 2A3), som kan præsenteres som

Reduktion:

Oxidation:

ATEC's spændinger under termisk opladning og elektrisk afladning ved TH = 70 °C er vist i figur 2B. Det åbne kredsløbspotentiale nåede 0,185 V, da cellen blev opvarmet fra RT til TH = 70 °C, hvor aTEC udviste en høj temperaturkoefficient (α = ▲V/▲T, hvor V er elektrodespændingen, og T er temperaturen) på 4,1 mV/K. Afladningen af aTEC blev udført under en konstant strøm på 0,1 mA. Go's specifikke gravimetriske kapacitet var 10,43 mAh/g, mens PANI's kapacitet var 103,4 mAh/g. ATEC's varme-til-el-konverteringseffektivitet kan beregnes som det elektriske outputarbejde(W)divideret med termisk inputenergi, som kan udtrykkes som

Det elektriske outputblev beregnet ud fra integrationen af afladningsspænding over opladningskapacitet, mens den termiske indgangsenergi bestod af QH til opvarmning af cellen fra RT til TH og Qiso til varme, der blev absorberet under afladning ved TH. I ligningen, q er udledning kapacitet, ηHX er effektiviteten af varmegenvinding, m er massen af de aktive materialer af elektroder og elektrolyt, Cp er den specifikke varme, ΔT er temperaturforskellen mellem driftstemperaturen og RT, og ΔS er reaktionstropi ændringen. Baseret på de udledninger, der er vist i figur 2B,opnåede vores aTEC en η E på 3,32% ved 70 °C, hvilket svarer til 25,3% af ηCarnot (13,1%).

Den isothermale drift af aTEC tillader dets anvendelse i mange forskellige scenarier. ATEC kan oplades af en varm gryde med kogende vand (figur 3). Spændingen på seks AIK tilsluttet i en serie kan nå >1 V. Vores aTEC illustrerede en fremragende varme-til-elektricitet ydeevne med en høj temperatur koefficient og energieffektivitet. Celleenhedens ydeevne og driftstemperaturvindue kan forbedres yderligere ved at ændre elektrolyttens sammensætning og bruge elektrodematerialer med høj α, lav varmekapacitet og robuste funktionaliteter. Vores arbejde kaster lys over udformningen af termoelektrokemiske systemer. Med yderligere forskning og udvikling har aTEC potentiale til at blive en vigtig teknologi til lav kvalitet varmeopsving.

Figure 1
Figur 1: aTEC pose celle. (A) Pose celle konfiguration. GO-katoden og PANI-anoden samles med titanium (Ti) foliestrømsopsamleren og adskilt af den hydrofile polypropylenseparator. SEM billeder af (B) GO katode og (C) PANI anode både belagt med carbon papir. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: aTEC opladning og afladning. (A) Arbejderprincip i ATEC. (B) Åben kredsløbsspænding i den termiske opladningsproces (rød linje) og aTEC'ens elektriske afladningskurve (blå linje). Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Demonstration af aTEC, der er opkrævet af en varm gryde. Klik her for at se en større version af denne figur.

Driftstilstand TEC-system Struktur og materialer A ηE Ref
(mV/K) ECarnot)
Temperaturforløb
(kontinuerlig drift baseret på de temperaturafhængige redox-potentialer på de varme og kolde sider)
Tgc Elektrode: Multivæggede kulstofnanorør (MWCNT) baseret elektrode 1.4 0.24% 9
Elektrolyt: K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 -1.40%
Elektrode: Kulstofbaseret materiale 1.85 0.11% 6
Elektrolyt: K3[Fe(CN)6]/(NH4)4[Fe(CN)6] eller Fe2(SO4)3/FeSO4 -0.40%
Elektrode: CNT aerogelplader 1.43 0.55% 8
Elektrolyt: K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 -3.95%
Temperaturforløb Rfb Elektrode: kulklud 3 1.80% 10
Flowelektrolyt: [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4- og V3+/V2+ -15%
Temperaturcyklus Trec Elektrode: CuHCF og Cu 1.2 3.70% 14
Elektrolyt: NaNO3 og Cu (NO3)2 -25%
Elektrode: NiHCF og Ag/AgCl 0.74 1.60% 12
Elektrolyt: KCl -13%
Elektrode: KFeIIFeIII(CN)6 og K3Fe (CN)6/K4Fe(CN)6 med carbon klud 1.45 0.72% 13
Elektrolyt: KNO3 -6.00%
TRAB (TRAB) Elektrode: Cu - 0.86% 19
Elektrolyt: Cu(NO3)2/NH4NO3 -6.10%
Elektrode: Cu - 0.70% 20
Flow elektrolyt: Cu (NO3)2/ NH4NO3 -5.00%
Temperaturcyklus aTEC Elektrode: GO og PANI 4.1 3.32% (25.3%) Dette arbejde
Elektrolyt: KCl

Tabel 1: Sammenligning af forskellige TEC-teknologier til lav kvalitet varme-til-elektricitet konvertering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ATEC omdanner termisk energi til elektricitet via en termisk opladningsproces ved opvarmning fra RT til TH og en efterfølgende elektrisk afladningsproces ved TH. At komme af med afhængigheden af en temperaturgradient eller en temperaturcyklus som TGC og TREC, aTEC tillader isothermal opvarmning drift under hele opladning og udledning processer. Termisk induceret spænding er baseret på den pseudokapactive effekt af GO, fordi opvarmning letter chemisorption af protoner på ilt funktionelle grupper af GO, forårsager pseudokapacitive reaktion på GO-vandig grænseflade. PANI bidrager ikke meget til den øgede spænding, men giver elektroner i afladningsprocessen. Udnyttelsen af KCl elektrolyten holder ladningen af elektrodeelektrolytgrænsefladen afbalanceret under reaktionen og forbedrer ledningsevnen af hele cellen. Systemet er ugiftigt og miljøvenligt, hvilket gør det ideelt til kommercielle anvendelser. Andre alternativer til elektrolytten kan være kloridsalt, såsom NaCl, fordi chloridioner spiller en væsentlig rolle i PANI's oxidationsreaktion i afladningsprocessen.

I modsætning til teknologier baseret på termiske gradienter eller termiske cyklusser, aTEC er unik og har potentiale for praktiske anvendelser på grund af sin lave omkostninger, fleksibilitet, let vægt, dens isothermale og kontinuerlig termisk ladning / elektrisk udledning proces, og evnen til at danne stakke af celler. ATEC opnår en høj α på 4,1 mV/K og en høj ηE på 3,32% (svarende til 25,3% af ηcarnot)ved 70 °C, hvilket er bedre end eksisterende teknikker til lav-grade varmehøst. En sammenligning af aTEC- og andre TEC-teknikker er vist i tabel 1.

ATEC's cyklabilitetsevne er stadig utilfredsstillende. Dette kan forbedres ved at tilføje et redox par i elektrolytten eller ændre elektrodematerialerne. Preussiske blå analoger (PBA) vil sandsynligvis gøre en bedre anode elektrode for aTEC, fordi den negative temperaturkoefficient af nogle PbA'er kan bidrage til at øge effektiviteten af aTEC. En aTEC med forbedret cyklabilitet har et stort potentiale for kommerciel brug, såsom at inddrive spildvarme fra et klimaanlæg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Forfatterne anerkender konstruktiv diskussion med Prof. D.Y.C. Leung og 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), og Mr. Frank H.T. Leung (Techskill [Asia] Limited). Forfatterne anerkender den finansielle støtte fra General Research Fund of the Research Grants Council of Hong Kong Special Administrative Region, Kina, under Award Number 17204516 og 17206518, og Innovation and Technology Fund (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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chu, S., Majumdar, A. Opportunities and Challenges for A Sustainable Energy Future. Nature. 488, 294 (2012).
  2. Forman, C., Muritala, I. K., Pardemann, R., Meyer, B. Estimating the Global Waste Heat Potential. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 57, 1568-1579 (2016).
  3. Gur, I., Sawyer, K., Prasher, R. Searching for A Better Thermal Battery. Science. 335, (6075), 1454-1455 (2012).
  4. He, R., Schierning, G., Nielsch, K. Thermoelectric Devices: A Review of Devices, Architectures, and Contact Optimization. Advanced Materials Technologies. 3, (4), 1700256 (2018).
  5. Abraham, T. J., MacFarlane, D. R., Pringle, J. M. High Seebeck Coefficient Redox Ionic Liquid Electrolytes for Thermal Energy Harvesting. Energy & Environmental Science. 6, (9), 2639-2645 (2013).
  6. Zhang, L., et al. High Power Density Electrochemical Thermocells for Inexpensively Harvesting Low-Grade Thermal Energy. Advanced Materials. 29, (12), 1605652 (2017).
  7. Duan, J., et al. Aqueous Thermogalvanic Cells with A High Seebeck Coefficient for Low-Grade Heat Harvest. Nature Communications. 9, (1), 5146 (2018).
  8. Im, H., et al. High-Efficiency Electrochemical Thermal Energy Harvester Using Carbon Nanotube Aerogel Sheet Electrodes. Nature Communications. 7, 10600 (2016).
  9. Hu, R., et al. Harvesting Waste Thermal Energy Using A Carbon-Nanotube-Based Thermo-Electrochemical Cell. Nano Letters. 10, (3), 838-846 (2010).
  10. Poletayev, A. D., McKay, I. S., Chueh, W. C., Majumdar, A. Continuous Electrochemical Heat Engines. Energy and Environmental Science. 11, (10), 2964-2971 (2018).
  11. Qian, W., Li, M., Chen, L., Zhang, J., Dong, C. Improving Thermo-Electrochemical Cell Performance by Constructing Ag-MgO-CNTs Nanocomposite Electrodes. RSC Advances. 5, (119), 97982-97987 (2015).
  12. Lee, S. W., et al. An Electrochemical System for Efficiently Harvesting Low-Grade Heat Energy. Nature Communications. 5, 3942 (2014).
  13. Yang, Y., et al. Charging-Free Electrochemical System for Harvesting Low-Grade Thermal Energy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 111, (48), 17011-17016 (2014).
  14. Yang, Y., et al. Membrane-Free Battery for Harvesting Low-Grade Thermal Energy. Nano Letters. 14, (11), 6578-6583 (2014).
  15. Fukuzumi, Y., Amaha, K., Kobayashi, W., Niwa, H., Mortitomo, Y. Prussian Blue Analogues as Promising Thermal Power Generation Materials. Energy Technology. 6, (10), 1865-1870 (2018).
  16. Shibata, T., Fukuzumi, Y., Kobayashi, W., Moritomo, Y. Thermal Power Generation During Heat Cycle Near Room Temperature. Applied Physics Express. 11, (1), 017101 (2018).
  17. Shibata, T., Fukuzumi, Y., Moritomo, Y. Thermal Efficiency of A Thermocell Made of Prussian Blue Analogues. Scientific Reports. 8, (1), 14784 (2018).
  18. Takahara, I., Shibata, T., Fukuzumi, Y., Moritomo, Y. Improved Thermal Cyclability of Tertiary Battery Made of Prussian Blue Analogues. ChemistrySelect. 4, (29), 8558-8563 (2019).
  19. Zhang, F., Liu, J., Yang, W., Logan, B. E. A Thermally Regenerative Ammonia-Based Battery for Efficient Harvesting of Low-Grade Thermal Energy as Electrical Power. Energy and Environmental Science. 8, (1), 343-349 (2015).
  20. Zhu, X., Rahimi, M., Gorski, C. A., Logan, B. A Thermally-Regenerative Ammonia-Based Flow Battery for Electrical Energy Recovery from Waste Heat. ChemSusChem. 9, (8), 873-879 (2016).
  21. Zhang, F., LaBarge, N., Yang, W., Liu, J., Logan, B. E. Enhancing Low-Grade Thermal Energy Recovery in a Thermally Regenerative Ammonia Battery Using Elevated Temperatures. ChemSusChem. 8, (6), 1043-1048 (2015).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics