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电化学驱动的溶解–结晶制冷循环:让盐溶解负责制冷,让电化学负责充能

能源学人 2026-07-27 13:26
文章摘要
背景:传统蒸气压缩制冷依赖高全球变暖潜能值制冷剂,非蒸气压缩方案存在材料成本、效率或器件放大等限制,液态电化学制冷中焦耳热与冷量直接对冲导致温降不足。研究目的:提出电化学驱动溶解-结晶制冷循环(EDCR),通过让盐溶解吸热、电化学再生工质,实现冷端与焦耳热在空间上分离,避免热抵消。结论:以K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6氧化还原盐为工质,在室温下实现5.65 K最大温降和32.6 kJ L-1制冷容量;引入胍离子抑制同离子效应,将温降提升近90%;流动电池再生在5 mA cm-2下理想COP1为15.51,放大至16 cm2电极面积后制冷功率密度达128 W L-1;半连续演示验证系统稳定性,500次充放电容保持率超98.3%。该工作证明EDCR作为无氢氟碳制冷剂液态电化学制冷路线的概念可行性。
电化学驱动的溶解–结晶制冷循环:让盐溶解负责制冷,让电化学负责充能
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