低品位的热能(低于373开尔文)非常丰富，但因为目前的回收技术经济上不划算，大部分被浪费了。液态热电电池(LTC)是一种廉价的、可扩展的热电设备，如果它的相对卡诺循环效率能达到~5%，那么它就有可能在商业上获得低品位的热能。但是5%的效率，实则很难达到。
华中科技大学武汉光电国家研究中心周军教授团队在Science发文Thermosensitive-crystallization boosted liquid thermocells for low-grade heat harvesting来解决效率低的问题。
作者使用热敏结晶和溶解过程来诱导一个持久的浓度梯度氧化还原离子，获得了高度增强的塞贝克系数(~3.73毫伏每开尔文)，并抑制在LTCs中热导率。具体说来，是利用利用胍离子与亚铁氰根离子结合形成的热敏性晶体材料-亚铁氰钾胍水合物（K2(C(NH2)3)2Fe(CN)6·6H2O）具有良好的溶解度热敏性，来形成热敏结晶增强液态热电电池 (TC-LTC)。该材料的引入，使得50摄氏度的正负极温差可在电池两端形成47倍的离子浓差，该浓差电池将塞贝克系数从基准体系的1.4 mV K-1提升至3.73 mV K-1，此外，由于器件热端还存在大量未溶解的晶体沉淀物，从而可极大地抑制溶液对流，大幅降低有效热导率。
因此，接近室温的LTCs达到了11.1%的相对卡诺循环效率，所进行的设备演示（驱动电扇、LED阵列、电子温度湿度计，甚至还可以为手机充电）为低成本的热量收集提供了承诺。这些例子表明，LTCs可能是收集低品位废热的可行技术。本文的方法可以扩展到其他利用相应氧化还原物质的热敏晶体的LTC系统，以及其他热能收集系统，包括热再生电化学循环和直接热充电电池。
图2. 在TC-LTC中，各种添加剂诱导的塞贝克效应增强
图4. 使用TC-LTC模块为电子设备供电的发电和演示
Thermosensitive crystallization−boosted liquid thermocells for low-grade heat harvesting. Science 370 (6514), 342-346.
https://science.sciencemag.org/content/370/6514/342/tab-pdf
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