3D Hierarchical Electrodes Boosting Ultrahigh Power Output for Gelatin‐KCl‐FeCN4−/3− Ionic Thermoelectric Cells

材料科学 功率密度 电压 光电子学 电极 明胶 热电效应 能量收集 离子 功率(物理) 分析化学(期刊) 纳米技术 电气工程 热力学 化学 物理 工程类 物理化学 有机化学 生物化学 色谱法
作者
Yuchen Li,Qikai Li,Xinbo Zhang,Biao Deng,Cheng‐Gong Han,Weishu Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (14) 被引量:103
标识
DOI:10.1002/aenm.202103666
摘要

Abstract Ionic thermoelectric (i‐TE) cells, using ions as energy carriers, have the advantage of achieving a high voltage of 1−5 V at approximately ambient temperature, showing a promise as a technology for powering Internet‐of‐Things (IoT) sensors. However, the low output power of i‐TE cells restricts their applications. Here, a 3D hierarchical structure electrode is designed to enlarge the electroactive surface area, significantly increasing the thermogalvanic reaction sites and decreasing the interface charge transfer resistance. The quasi‐solid‐state gelatin‐KCl‐FeCN 4–/3– i‐TE cells achieve a record instantaneous output power density (8.9 mW m –2 K –2 ) and an ultrahigh 2 h output energy density ( E 2h ) (80 J m –2 ) under an optimal temperature range. An average E 2h value of 59.4 J m –2 is obtained over the course of a week of operation. A wearable device consisting of 24 i‐TE cells can generate a high voltage of 2.8 V and an instantaneous output power of 68 µW by harvesting body heat. A simple and easy‐to‐operate electrode optimization strategy is provided here to increase the long‐term output power performance of i‐TE cells. This work represents a promising approach to develop reliable and green power sources for IoT sensors near room temperature.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
曾经念露发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
陈开发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wrx发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
孤独盼望完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青应助tt采纳,获得10
5秒前
单身的芫完成签到,获得积分10
5秒前
怪咖发布了新的文献求助10
6秒前
李佳琪发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助大气的月饼采纳,获得10
8秒前
黄豆关注了科研通微信公众号
9秒前
英姑应助研友_nPxrVn采纳,获得10
9秒前
shxxy123完成签到 ,获得积分10
9秒前
nihaoaaaa发布了新的文献求助10
10秒前
ohooo发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
老北京发布了新的文献求助20
10秒前
DocZ发布了新的文献求助10
12秒前
田培栋发布了新的文献求助10
14秒前
假期不打卡完成签到,获得积分10
15秒前
桐桐应助蔺瑾瑜采纳,获得10
16秒前
科研通AI6.1应助镜花水月采纳,获得10
17秒前
18秒前
LLL发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
未来发布了新的文献求助10
22秒前
Hello应助dakii采纳,获得10
22秒前
研友_nPxrVn发布了新的文献求助10
23秒前
Leo963852完成签到 ,获得积分10
23秒前
隐形曼青应助田培栋采纳,获得10
23秒前
25秒前
coechor发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6543490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8333229
关于积分的说明 17857495
捐赠科研通 5650934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2937010
邀请新用户注册赠送积分活动 1913285
关于科研通互助平台的介绍 1775374