液态金属基柔性可穿戴热电冷却结构及冷却性能优化

作     者：杨明坤 李冠锜 谷悦 宋佳麒 李红 赵修臣 霍永隽 Mingkun Yang;Guanqi Li;Yue Gu;Jiaqi Song;Hong Li;Xiuchen Zhao;Yongjun Huo

作者机构：School of Materials Science and EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Department of NeurosurgeryYale UniversityNew HavenConnecticut06520USA 

基　　金：financially supported by the National Natural Science Foundation of China(52203371 and 52271021) 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第10期

页      码：4001-4011页

摘      要：为了提高柔性热电冷却器(TEC)的冷却能力,解决液态金属材料的泄漏问题,同时研究热电腿的尺寸、密度和形状对TEC冷却能力的影响.本文将具有液态核心氧化壳结构的Ni-GaIn(掺镍液态金属)和LMPs(液态金属纳米颗粒)引入柔性TEC中,并针对材料的特性,采用“较大的电极”和“三层PDMS”对传统的热电冷却结构进行了改进.采用“大电极”和“三层PDMS”解决了液态金属量大、易泄漏的问题,降低了成本和环境污染,提高了产品可靠性和制造效率.利用有限元分析软件对结构进行了进一步优化,提供了多物理场和多因素影响下的TEC设计方案.与已报道的采用EGaIn互连和传统热电冷却结构的柔性TEC相比,本文制备的两种新型柔性TEC分别具有冷却能力高(7.4℃)和性能稳定(受弯曲变形影响小)的特点.

主 题 词：body temperature regulation flexible thermoelectric cooler nickel-doped liquid metal liquid metal nanoparticles structure optimization 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-023-2607-3

馆 藏 号：203123962...