压热式热电池
材料科学
2021-06-23 v2 无序系统与神经网络
摘要
当今世界的热能面临着一个显著的悖论。热量生产占全球终端能源消费的50%以上，而废热潜力分析显示全球一次能源消费的72%在转化后以热的形式主要被损耗。面向全球脱碳，建立一种完全可控的热能利用方案至关重要。在此，我们提出并实现了一种前所未有的概念——基于NH4SCN反巨型压热效应的压热式热电池。热充电在364 K以下的加压过程中通过有序到无序的相变启动，反之在较低温度减压时按需放出43 J g-1的热量，该放热量是输入机械能的十一倍，并表现为直接测得的12 K温升。受压约束的载热相的热力学平衡本质保证了其在多种时间尺度和/或空间尺度上的稳定存储与/或输运。由其固态微观机制增强的压热式热电池有望显著推进废热利用能力。
引用
@article{arxiv.2103.04348,
title = {Barocaloric thermal batteries},
author = {Zhe Zhang and Kuo Li and Shangchao Lin and Dehong Yu and Ruiqi Song and Yida Wang and Jingfan Wang and Shogo Kawaguchi and Zhao Zhang and Chenyang Yu and Xiaodong Li and Jie Chen and Lunhua He and Richard Mole and Bao Yuan and Qingyong Ren and Kun Qian and Zhuangli Cai and Jingui Yu and Mingchao Wang and Changying Zhao and Xin Tong and Zhidong Zhang and Bing Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04348},
year = {2021}
}
备注
5 figures in the main text plus the Extended Data. Adiabatic-temperature-change data were added