N型固态离子热电材料

热电势−6.18 mV/K

以二价阳离子配位调控提升离子热电性能，热电势显著高于一价体系。

陈琳 · Zhenjing, Xu · Kai, Meng · Mingsheng, Du · Xiaoyang, Wu · Chi, Cheng

International Journal of Heat and Mass Transfer 2025

参数信息

离子热电势

-6.18 mV K⁻¹

离子热电势

-1.6 mV K⁻¹

技术优势

热电势显著提升

二价阳离子（Mg²⁺）与PEO醚氧的配位能力强于一价离子，增大了熵变和扩散系数差异，从而获得−6.18 mV K⁻¹的高热电势。

N型材料稀缺问题得到缓解

提供了一种设计PEO基N型固态离子热电材料的有效途径，填补了N型材料不足的缺口。

成本低且易制备

材料基于PEO与常规金属盐，可通过溶液浇铸等简单工艺制备，无需复杂设备。

应用场景

• 低品位热能回收：将废热直接转换为毫伏级电压，用于低品位热能回收。
• 柔性热电器件：作为柔性N型热电臂，与P型材料搭配制造柔性器件。
• 固态离子传感器：利用高离子热电势实现温度到电压的转换，用于传感。
• 热电能量采集：从温差中采集电能，实现热电能量收集。