基于氢能产生/利用的光充二次电池

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• 论文作者：雷宝 ; 陈鹏 ; 李国然 ; 高学平
• 年：2017
• 作者机构：南开大学;
• 论文关键词：光充二次电池 ; 染料敏化太阳能电池 ; 光解水 ; 储氢
• 会议召开时间：2017-05-27
• 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
• 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
• 语种：中文
• 分类号：TM910
• 学会代码：ZKYQ
• 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
• 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
• 页数：1
• 文件大小：871k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

从能量转换—储存—利用的角度来看,太阳能电池能实现太阳能到电能之间的快速转换,二次电池能完成化学能与电能之间的可逆转换。为了更高效、快捷的利用太阳能,开发设计一种能实现太阳能—电能—化学能的转换、储存与利用于一体的光充二次具有重要的意义~([1-3])。本文主要提出了一种在两相电解液中基于氢能的储存/利用机理的光充二次电池。简单地说,将氢能的产生、储存于利用整合到染料敏化太阳能电池与电化学电池的杂化光充二次电池中。在该体系中,染料敏化的TiO_2作为光阳极,溶于有机溶液中的LiI作为正极活性物质,碱性溶液中的AB_5型储氢合金作为负极,PEDOT修饰的Nafion膜作为隔膜。在光照条件下,光生电子通过外电路传递至储氢负极,在碱性电解液中分解水产生活性的氢并被储氢合金所储存。然后,储存在储氢合金中的氢能够在电化学放电的过程中被氧化生成水。这种光充二次电池证实是太阳能转换,氢能产生、储存于利用的新思路,能够实现太阳能到化学能的转换与储存,并进一步以电能的形式加以利用。

引文

[1]M.A.Mahmoudzadeh,A.R.Usgaocar,J.Giorgio,D.L.Officer,G.G.Wallace,J.D.W.Madden,J.Mater.Chem.A 2016,4,3446-3452.
    [2]N.F.Yan,G.R.Li,G.L.Pan,X.P.Gao,J.Electrochem.Soc.2012,159,A1770-A1774.
    [3]W.D.McC ulloch,M.Z.Yu,Y.Y.Wu,ACS Energy Lett.2016,1,578-582.