高性能热电器件研究获进展
热电技术可利用人体与环境或环境与环境之间的微小温差发电,具有体积小、无噪音、可靠性高等优点,在柔性电子和物联网自供电领域具有应用前景。但是,柔性电子和物联网通常在室内无风环境工作,且其内部高度集成和空间狭小的特点限制了金属翅片等外部散热装置的使用,导致热电器件上所能建立的温差通常较小,造成低的输出性能。以Bi2Te3基热电器件为例,当其佩戴在人体时,电压密度通常低于20 mVcm-2,功率密度低于10 μWcm-2,无法满足实际应用需求。当前,如何选取匹配的热电材料以提高热电器件的输出性能是热电技术在柔性电子和物联网领域应用亟待解决的问题。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员仇鹏飞、史迅和陈立东超越传统的热电材料性能评价指标,提出了两个新的指标用以筛选与柔性电子和物联网应用场景更为匹配的热电材料,并在实验上基于相应材料制备出输出性能优于传统Bi2Te3基热电器件的新型Ag基热电器件。当热电器件两端温差固定时,热电材料的热电优值......阅读全文
高性能热电器件获新突破
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高性能热电器件研究获进展
热电技术可利用人体与环境或环境与环境之间的微小温差发电,具有体积小、无噪音、可靠性高等优点,在柔性电子和物联网自供电领域具有应用前景。但是,柔性电子和物联网通常在室内无风环境工作,且其内部高度集成和空间狭小的特点限制了金属翅片等外部散热装置的使用,导致热电器件上所能建立的温差通常较小,造成低的输出性
“墨水”3D打印制备热电器件
随着化石能源的逐渐消耗殆尽,对新兴能源的开发与现有能源的高效利用成为当务之急。热电器件只需要有一个温度差即可产生电能,可以将工业废热,汽车尾气余热,光热等各种热能转换为电能。 近期来自韩国蔚山国家科学技术研究院(Ulsan National Institute of Science and T
新型柔性光热电器件研制成功
柔性太阳能热电器件的结构与原理示意图 中国科大供图 目前我国在能量利用中,有大约60%的能量以废热的形式损耗。如何有效利用这些废热,是一个亟待解决的问题。光热电(STE)器件不仅能将废热很好的转化,还能利用光热效应来进一步提高发电效率。除了选择热优值更大的热电材料外,电能输出功率也取决于光
TEGS1000型热电器件转换效率测试系统
TEGS-1000型热电器件转换效率测试系统 关键词:热电转换效率,热电器件,热电模块 近年来,对可再生能源技术的需求越来越大,可替代化石资源的优化也达到了上限。热电技术提供了将热能直接转化为电能的途径,是一种利用工业过程、车辆排气系统甚至来自人体热量中尚未消耗的废热的发电方法。TEGS-1000型
中国科大团队成功研制新型柔性光热电器件
记者10日从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队研制了一种新型柔性Janus(两面型)螺旋结构的纳米线组装体光热电器件,这种器件的结构可以在不耗费额外能量的同时,以一种柔性结构被动捕获和耗散热量,为实现普适性和高性能热电器件设计提供了一种新的途径。 相关研究成果日前发表于《先进材料》(
我国学者在MgAgSb基热电器件研究方面取得进展
图(a, b)高热稳定性热电器件的原子级界面设计,(c)全镁基器件在不同温差下的转换效率与现有器件的对比,(d)全镁基热电模块的热循环可靠性评估 在国家自然科学基金项目(批准号:U23A20685、52174343、51902333)等资助下,东华大学江莞教授团队与合作者在热电材料领域取得新进展。
科研人员在柔性热电技术研究中获进展
柔性电子被誉为未来革命性的电子技术,有望广泛应用于能源、医疗等领域,但其发展受制于可自供电、易携带、高可靠的超薄柔性电源的缺失。热电转换技术可将人体或环境的热量转换为电能,具有体积小、无传动组件、无噪音、可全天候工作等优点,可为柔性电子提供一种可行的自供电解决方案。目前,柔性热电技术的研究一般直接使
陈立东研究员:自制“土”仪器“玩”出科研高精尖
用掌心的温热,就能让一个小小电扇转起来,这就是热电材料的神奇之处。这种能源材料,在太空、环保领域有着独特的用途。二十多年前,中国在这一领域完全不被国际重视,如今中国研制的热电材料、热电器件的性能已领跑世界。带动国内这一领域发展的“排头兵”中有一位从日本留学归来的研究者———中科院上海硅酸盐研究
化学所:热电材料可实现温差和电能之间的直接转换
热电材料可以实现温差和电能之间的直接转换,是重要的能源材料之一。作为新型热电材料体系,有机热电材料在柔性、低成本供电器件和自供电传感器方面具有广阔的应用前景(Natl. Sci. Rev. 2016, 3, 269. Nat. Commun. 2015, 6, 8356)。近年来,有机热电材料
自制“土”仪器“玩”出科研高精尖
用掌心的温热,就能让一个小小电扇转起来,这就是热电材料的神奇之处。这种能源材料,在太空、环保领域有着独特的用途。二十多年前,中国在这一领域完全不被国际重视,如今中国研制的热电材料、热电器件的性能已领跑世界。带动国内这一领域发展的“排头兵”中有一位从日本留学归来的研究者——中科院上海硅酸盐研究所研
哈工大科研团队破解碲化铋热电发电难题
近日,哈尔滨工业大学材料学院隋解和教授团队在低品质余热回收热电发电领域取得突破性进展。相关成果以《基于低杨氏模量和颗粒滑动的阻挡层提高碲化铋热电发电性能》为题发表在《自然通讯》上。该成果为碲化铋器件发电应用难题提供了解决方案。 热电器件可将热能直接转化为电能,具备无污染、无噪音、寿命长和免维护
上海硅酸盐所团队等发表评述低品位热能利用技术论文
人类的生产、生活活动中较多的能量以废热形式排放至环境中,其中,在室温附近存在大量温差在几十甚至几度以内的低品位热能。对此类热能进行回收再利用可有效提高能源的综合使用效率,有望广泛应用于通讯电子、医疗健康等领域,成为改变人类未来生活的关键性技术之一。热电技术、热离子电容器和热电池是三种典型的低品位
上海硅酸盐所等开辟无机柔性热电材料研究新方向
柔性热电能量转换技术可将环境中无处不在的温差转化为电能输出,在柔性电子等领域具有广阔的应用前景。然而,目前的高性能无机热电材料均为脆性材料,不具备柔性功能,将其微型化并集成于柔性基板可获得一定程度的弯曲性能,但在大弯曲或大变形下极易发生断裂;而有机热电材料虽然具有良好的柔性和弯曲性能,但载流子迁移率
中科院金属所:研制出高性能柔性复合热电材料
近期,中国科学院金属研究所研究员邰凯平课题组、研究员刘畅课题组与合作者研制出一种高性能碲化铋/单壁碳纳米管(Bi2Te3/SWCNT)柔性热电材料。相关研究成果11月19日在线发表《自然—材料》上。 热电材料是一种不需任何外力即可将热能与电能相互转换的绿色能源材料,可利用生活、生产中的废热发电
新成果推动离子热电实用化进程
离子热电转换是以离子为载流子实现热能与电能直接转换的一种能量转换形式,其具有毫伏级塞贝克系数、良好延展性和低成本等优势。离子热电的巨塞贝克效应为开发高性能热电器件开辟了全新途径,在星际探测、自发(供)电系统等航天领域及智能穿戴、柔性电子、芯片等关键技术领域具有广阔的应用前景。然而,基于离子热扩散机制
柔性热电材料研究获进展
近日,许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展,获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银(β-Ag2Se)薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备
科学家在塑性热电材料领域获突破
随着柔性电子器件的不断发展,可穿戴柔性热电器件的设计与开发备受关注。为了满足柔性热电器件的性能需求,亟需开发一种兼具塑性与高热电性能的新型无机材料。7月10日,哈尔滨工业大学深圳校区教授张倩、毛俊团队发现了铋化镁单晶在室温下兼具出色塑性变形能力与优异热电性能,该研究成果发表在《自然》上。热电材料能够
南理工研究成果取得热电材料性能新突破
日前,南京理工大学副教授唐国栋课题组传来好消息——他们通过简单易操作、低成本的低温化学合成技术制备出了硒化锡—硒化铅相分离块体。作为一种新型的热电材料,该块体具有制备工艺更简单、机械性能更稳定、生产成本更低、便于规模化生产应用、热电优值高等优点。 据悉,热电材料是实现热能和电能直接相互转换的新
柔性热电材料研究获进展
近日,许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展,获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银(β-Ag2Se)薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备让人
新材料兼具出色塑性变形能力与优异热电性能
哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院张倩教授、毛俊教授团队在塑性热电材料领域取得新突破:他们发现铋化镁单晶在室温下兼具出色的塑性变形能力与优异热电性能。相关成果10日发表在国际期刊《自然》上。 热电材料能够利用泽贝克效应和珀耳帖效应,直接实现热能与电能的相互转换。毛俊介绍,传统高性能热电材料多
Advanced--Materials-综述:碳纳米管基热电材料及器件
图1 纳米结构材料的进步 热能是一种丰富的低通量能源,可用于便携式/可穿戴电子设备和远程离网位置的关键组件。因此,研究人员正在探索许多不同的无机和有机材料在热电能量收集装置中的应用潜力。碳基热电材料由于其无毒、源材料丰富,对高产量溶液相制造路线的顺应性以及由其低质量所实现的高比能(即 W g-
我国科研团队在塑性热电材料领域取得新突破
11日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校材料科学与工程学院教授张倩、毛俊团队在塑性热电材料领域取得新突破,发现铋化镁单晶在室温下兼具出色塑性变形能力与优异热电性能。相关研究成果于10日发表在《自然》上。 热电材料能够利用泽贝克效应和珀耳帖效应,直接实现热能与电能的相互转换。 毛俊介绍,
上海硅酸盐所高效热电材料和器件研究获进展
中国作为世界上最大能源消费国,深受资源短缺和资源利用效率低等问题的困扰,迫切需要新的能源技术来缓解化石燃料过度消耗及其造成的环境破坏、气候恶化等一系列问题。以汽车、钢铁、石化等支柱型产业为代表的传统制造业消耗大量化石能源同时排放大量的工业余废热。目前我国的总体能源利用效率为33%左右,比发达国家
我国科研团队在塑性热电材料领域取得新突破
11日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校材料科学与工程学院教授张倩、毛俊团队在塑性热电材料领域取得新突破,发现铋化镁单晶在室温下兼具出色塑性变形能力与优异热电性能。相关研究成果于10日发表在《自然》上。 热电材料能够利用泽贝克效应和珀耳帖效应,直接实现热能与电能的相互转换。 铋化镁单晶
我国科研团队在塑性热电材料领域取得新突破
11日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校材料科学与工程学院教授张倩、毛俊团队在塑性热电材料领域取得新突破,发现铋化镁单晶在室温下兼具出色塑性变形能力与优异热电性能。相关研究成果于10日发表在《自然》上。热电材料能够利用泽贝克效应和珀耳帖效应,直接实现热能与电能的相互转换。铋化镁单晶室温塑性变形
新型近室温热电材料αMgAgSb机制研究获进展
热电材料作为一种新型的清洁能源材料,能够直接实现热能和电能的相互转换,同时还具有体积小、无噪音、寿命长、对环境不产生任何污染等优点,在能源利用方面具有独特的优势,因此引起了各国的广泛兴趣。热电器件的能量转换效率主要是由热电材料的性能决定的,能量转换效率η决定于热电材料的ZT 值,该值定义为:ZT
物理所Mg3(Bi,Sb)2基热电制冷研究获进展
热电材料可实现热能和电能的直接相互转化。基于热电材料的热电制冷技术,具有调节精度高、响应快的特点。与一般的机械式制冷相比,热电制冷技术不需要压缩传动等运动部件,更不需要制冷剂,不产生任何排放与环境污染,是较为理想的全固态高效制冷及热管理技术。 热电器件的性能表现主要取决于其核心热电材料的热电输
长效供电技术有望解决植入式医疗器件的供电问题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506818.shtm近日,中国人民大学化学系王亚培教授研究团队在植入式医疗器械无线供电领域取得重要研究进展,相关研究成果以“Skin Thermal Management for Subcutaneous
物理所揭示永磁薄膜材料中拓扑增强的室温大反常能斯特效应
反常能斯特效应(anomalous Nernst effect,ANE)是横向的热电效应,即铁磁材料在受温度梯度影响时产生的一种与温度梯度方向和自发磁化方向相垂直的电势差。反常能斯特效应克服了正常能斯特效应需要在强磁场下才能实现的缺点,且所产生热电压方向与热流方向相互垂直。因此,基于此效应制作的