大破效率纪录,你的体温就能发电!温差发电迎重大进展,便携智能设备有望告别电池( 六 )

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图 | 温差发电(来源:MIT TECHNOLOGY REVIEW)

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从中我们可以看出 , 温差发电的效率 , 取决于热电材料的三个重要的能力:

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材料在有温度差的情况下产生电动势的能力——由塞贝克系数表示 。 塞贝克系数越高 , 相同的温差下产生的电动势就越高 , 意味着能够发出来的电就越多 。

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材料导电的能力——由电导率表示 。 电导率越高 , 电子在材料内部就可以越容易地扩散 。

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材料导热的能力——由热导率表示 。 热导率越高 , 热量就可以更快速地从热端传递到冷端 , 从而让温差发电所依赖的温度差消失 , 电动势也就随之消失 。

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显而易见 , 对于热电材料来说 , 前两种能力是越强越好 , 而后一种能力则是越弱越好 。 热电优值系数 ZT , 也就是这三个参数的集合:塞贝克系数越高、电导率越高、热导率越低 , ZT 值就越高 , 材料进行温差发电的效率也就越高 。

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