Governing factors of resistance components for liquid thermoelectric conversion

• Project/Area Number: 25K01674
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29030:Applied condensed matter physics-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 守友 浩 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00283466)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2029: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2028: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2027: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
• Keywords: エネルギー変換 / 熱電変換 / 熱効率 / 抵抗成分

Outline of Research at the Start

液体熱電変換素子（Liquid ThermoElectric conversion device: LTE）は、電解液中の金属イオンの酸化還元電位の温度微分αを活用し、電極間の温度差ΔTを起電力（＝αΔT）に変換する。エネルギー・ハーベスタである。LTEの性能を決定する電解液のパラメータは、α、有効電気抵抗率ρ 、熱電導度κの3 つである。本研究の目的は、LTEの抵抗成分を系統的に評価しその支配要因を明らかにすること、そして、実験と第一原理計算を組み合わせにより支配要因を微視的に解明しρを限界まで低減する、ことである。さらに、LTEを試作し、その高出力化を実証する。