自充电能量收集器利用海水发电

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利用海水中的钠离子运动，能够连续产生电能的创新型能量收集器已经开发出来。该技术有望作为水基能量收集和环保能源技术等广泛领域的源技术得到应用。
该成果发表在《化学工程杂志》上。
由首席研究员 Seungmin Hyun 等人领导的研究团队成功开发出一种环保型自充电能量收集器，可通过海水中所含离子的运动来产生电能。
KIMM研发的能量收集器采用具有不同氧官能团含量的多壁碳纳米管和氧化石墨烯薄膜分别作为阴极和阳极，并以海水作为电解质。
在此过程中，电解质中更多的阳离子聚集到含氧官能团含量相对较高的阳极附近，并且由于两个电极之间离子的重新排列而产生了电位差。
传统的水基能量收集器能量转换效率较低，需要外部能源来持续产生水的流动以供重复使用，难以持续使用。此外，在无法供应外部能源的环境中，这些收集器的利用率受到限制。
研究团队新开发的能量收集器即使放电后，也可以通过恢复其初始开路电压而连续重复使用，而无需外部能量。因此，即使在海洋等难以回收设备的环境中，也可以将其作为传感器的能源供应装置不断使用。
这种新型能量收集器的功率密度为24.6mW/cm3 ，比传统离子水凝胶水基能量发生器（功率密度为5.9mW/cm3 ）高出约4.2倍，可以为计算器、手表、传感器等小型设备提供足够的电力。
同时，通过扩大面积或连接多个收集器，可以使用新开发的能量收集器产生更多的电能。
铉旼表示：“新开发的技术是一种环保的能量收集技术，可以持续自我充电，无需外部能源即可使用。”
Hyun 补充道：“它有望被用作能源，在需要监测环境因素（如温度、溶解氧 [DO]、海洋中的无机氮）的环境中操作传感器和设备。”