降水驱动热电转换储能集成装置

能量密度超最高值132%

将热电转换与储能集成于同一单元，由降水驱动，无需外部设备，实现高性能能量回收。

He, Xinrui · Hailong, Sun · Yu, Peifeng · Li, Hezhang · 张泽展 · 牛毅 · 姜晶 · Chao, Wang

Advanced Energy Materials 2025

参数信息

热电最大功率密度

3.51 W m⁻²

电化学能量密度

459 J m⁻²

开路电压（32单元模块）

1.7 V

能量密度（32单元模块）

463.9 J m⁻²

技术优势

无需外部设备

降水驱动的热原电池效应，无需额外供电或散热装置。

电化学储能创记录

电化学储能密度达459 J m⁻²，比已报道最高值高132%。

模块可扩展

32个单元组成的大面积原型模块实现1.7 V开路电压和463.9 J m⁻²能量密度。

应用场景

• 自供能传感器：自供能传感器可直接由降水驱动，无需外接电源。
• 环境能量收集：从环境降水中收集能量并存储，实现高效回收。
• 可穿戴能源：轻质柔性集成器件可穿戴，利用降水为电子设备供电。
• 雨水能量回收：专门回收雨水能量，将降水转化为电能储存。