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化工进展

·6302·ChemicalIndustryandEngineeringProgress2022年第41卷第12期

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研究开发DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0274

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采用有机溶剂的热再生电池性能

1，21，21，21，21，21，21，2

李洞，石雨，张亮，李俊，付乾，朱恂，廖强

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（重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室，重庆400030；重庆大学工程热物理研究所，重庆400030）

摘要：基于电化学的热再生电池（thermallyregenerativebatteries，TRBs）可有效地将低温废热转换为电能，而目

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前广泛研究的水系TRB存在开路电压（450mV）、能量密度（1260Wh/m）和热效率（1.0%）均较低的问题，

为缓解上述问题，本文利用铜配合物，构建了采用有机溶剂并以乙腈为配体的TRB体系以突破水系TRB开路电

压较低的局限，并研究了不同有机溶剂（碳酸丙烯酯、乙二醇和碳酸乙烯酯）、流量、乙腈含量和温度对电池产

电性能的影响。结果表明，以乙腈为配体的TRB体系的开路电压均在1.0V左右，碳酸丙烯酯作为溶剂的TRB性

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能最佳，27℃下最大功率密度为82W/m，能量密度为3672Wh/m，热效率达到2.6%；TRB最大功率密度随流速

先增加后保持不变，而随乙腈含量先增加后降低；由于化学反应的增强和电解液黏度的降低，在一定范围内电池

最大功率密度随温度升高而线性增加。

关键词：电化学；热再生电池；配合物；溶剂；热效率；传质

中图分类号：TM911.3文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）12-6302-08

Performanceofthermalregenerativebatterieswithorganicsolvents

1，21，21，21，21，21，21，2

LIDong，SHIYu，ZHANGLiang，LIJun，FUQian，ZHUXun，LIAOQiang

(KeyLaboratoryofLow-gradeEnergyUtilizationTechnologiesandSystems,MinistryofEducation,ChongqingUniversity,1

2

Chongqing400030,China;InstituteofEngineeringThermophysics,ChongqingUniversity,Chongqing400030,China)

Abstract:Electrochemistrybasedthermalregener