准固体离子热电（i-TE）电池的应用在为无处不在的可穿戴电子产品提供动力方面具有巨大潜力，而无需电缆或电池。然而，它们的实际应用受到低热电势的限制。

在此，河南大学Zhiguo Hu，Xiaofang Shi开发了一种温度响应型超分子水凝胶P(N-丙烯酰氨基脲-共-丙烯酸)(PNA)作为i-TE电池，它集成了良好的机械和电化学性能。

文章要点

1）PNA i-TE电池的体积相变（VPT）可以产生显着的离子熵差，从而提高氧化还原反应效率和离子热扩散速率。

2）单个 PNA i-TE 电池可在温差 50 K 的情况下产生 2.04 V 的热电势。 PNA i-TE 电池的塞贝克系数 (Se)、比输出功率密度 (P_max/ΔT²) 和品质因数 (ZT) 分别可达 40.9 mV K⁻¹ 、35.2 mW m⁻² K⁻² 和 1.33。

这种离子水凝胶有望以环保且经济高效的方式设计基于高性能聚合物的 i-TE 电池

参考文献

Shi, X., Li, Y., Shi, N. et al. Phase transition driven tough hydrogel ionic thermoelectric cell with giant thermopower. Nat Commun 16, 9002 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-64054-1

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64054-1