[发明专利]基于太阳能的热驱动离子电渗电池及发电方法

权利要求书

1.一种基于太阳能的热驱动离子电渗电池，其包括，

第一温度腔室，其内设有表面光热材料、强化换热材料和第一电极，所述第一温度腔室上壁面能够完全透光，

第二温度腔室，其经由可通过阳离子的纳米薄膜连接所述第一温度腔室，所述第二温度腔室设有第二电极，

第一电极和第二电极，分别浸于第一温度腔室和第二温度腔室中的无机透明电解质溶液，

外电路，其连接所述第一电极和第二电极，其中，

第一温度腔室的第一温度高于第二温度腔室的第二温度。

2.如权利要求1所述的基于太阳能的热驱动离子电渗电池，其中，所述纳米薄膜为阳离子选择性交换膜，其具有表层带负电荷的离子通道。

3.如权利要求1所述的基于太阳能的热驱动离子电渗电池，其中，所述表面光热材料包括碳基光热转化材料，其受光面表面积等于第一温度腔室竖直方向横截面积。

4.如权利要求1所述的基于太阳能的热驱动离子电渗电池，其中，所述强化换热材料为多孔金属材料，其上表面与表面光热材料下表面连接固定，竖直方向横截面积与表面光热材料一致。

5.如权利要求1所述的基于太阳能的热驱动离子电渗电池，其中，所述强化换热材料的位置漂浮溶液中、浮于液体表面或沉于溶液底部，其空间几何位置由多孔材料的密度和通孔率决定。

6.如权利要求1所述的基于太阳能的热驱动离子电渗电池，其中，所述第一温度腔室上壁面由完全透光材料制成。

7.一种权利要求1-6中任一项所述的基于太阳能的热驱动离子电渗电池的发电方法，其包括以下步骤，

第一步骤，太阳光透过第一温度腔室上壁照射其内的碳基表面光热材料以发生分子热振动，碳基光热材料吸收光能并转化为热能，

第二步骤，光热材料产生的热能通过自然对流传递给第一温度腔室内的溶液，同时通过热传导传递给其下的强化换热材料从而增加对流换热面积，在两种换热过程的同时作用下快速提升第一温度腔室内溶液的温度，

第三步骤，第一温度腔室和第二温度腔室的温差导致腔室内溶液的离子产生电化学势能差，使得第二温度腔室的阳离子通过纳米薄膜进入第一温度腔室，在薄膜中纳米通道的作用下产生离子电流，完成发电。