双电层电容器（EDLC）是一种很有前途的电能存储设备，可满足日益增长的全球能源需求。在充放电循环过程中，产生的热量会导致EDLC内部的温度变化，但其内在的分子机制尚不清楚。大多数现有的模型都是基于流体连续体假设，忽略了EDL的分层结构，这会导致温度分布与实验观测的偏差很大。为了解决这个问题，我们从非平衡统计力学中提出了一个微观传热与局部流体结构耦合的理论框架，该框架精确地捕捉了EDL结构对EDLC中热传输的分层效应。在包含分子相互作用的情况下，当周期性地施加电压时，观察到强烈的温度振荡，伴随着EDL的形成/解吸。本文对调节EDL结构和局部温度的几个因素进行了评估。我们观察到，施加电压和离子亲合性的降低削弱了电极-流体的相互作用，抑制了温度振荡，导致温度提升较慢。这项工作为EDLC中的热传输提供了分子视角，并为实现电化学器件的定向热管理提供了理论指导。
来源：Teng Zhao , Shenggao Zhou , Zhenli Xu , Shuangliang Zhao，Molecular insights into temperature oscillation of electric double-layer capacitors in charging–discharging cycles，Journal of Power Sources 559 (2023) 232596，https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2022.232596