电解质工程调控热电化学电池热电势：提升低品位废热转化效率的策略与展望

来自国内的研究人员系统综述了通过电解质工程提升热电化学电池（TECs）性能的最新进展。研究聚焦于调控溶剂化结构与氧化还原离子浓度梯度，显著提高了Fe(CN)64?/3?、Fe2+/3+等体系的Seebeck系数与归一化功率密度，为可持续低品位废热（<100°C）回收技术提供了重要优化方向。

　　

热电化学电池（Thermoelectrochemical Cells, TECs）是一种极具潜力的可持续技术，专门用于捕获低品位废热（温度低于100°C）。它们具备可扩展的结构设计与较高的热电势（Thermopower）优势，但目前仍受限于能量转换效率不高和稳定性不足的问题。

近期，电解质工程被证实是提升TECs性能的关键策略。通过调控溶剂化结构（Solvation Structure）和氧化还原离子浓度梯度，研究人员成功增强了电池的热电转换能力。本综述系统回顾了在四种典型氧化还原电对——包括铁氰化物（Fe(CN)₆^4?/3?）、铁离子（Fe^2+/3+）、碘体系（I^?/I₃^?）和铜（Cu/Cu²⁺）——中的电解质优化进展。

核心方法涵盖两大方向：一是通过添加剂或共溶剂调节溶剂化结构，从而放大溶剂化熵（Solvation Entropy）的贡献；二是利用热敏感结晶或相分离建立有效的离子浓度梯度。这些策略在液态与凝胶型TECs中均表现出显著效果，包括提升Seebeck系数和归一化功率密度（Normalized Power Density）。

此外，综述还探讨了器件集成与应用方面的进展。文末指出了当前TECs面临的关键挑战，如能量效率、传质限制与长期运行稳定性，并为未来发展高性能热电化学电池指明了方向。