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Yaogang Li
Author with expertise in Wearable Nanogenerator Technology
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3D Freeze‐Casting of Cellular Graphene Films for Ultrahigh‐Power‐Density Supercapacitors

Yuanlong Shao et al.May 23, 2016
3D cellular graphene films with open porosity, high electrical conductivity, and good tensile strength, can be synthesized by a method combining freeze-casting and filtration. The resulting supercapacitors based on 3D porous reduced graphene oxide (RGO) film exhibit extremely high specific power densities and high energy densities. The fabrication process provides an effective means for controlling the pore size, electronic conductivity, and loading mass of the electrode materials, toward devices with high energy-storage performance. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.
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Reconfigurable flexible thermoelectric generators based on all‐inorganic MXene/Bi2Te3 composite films

Yunhe Xu et al.Jul 11, 2024
Abstract Flexible thermoelectric generators (FTEGs) represent an excellent solution for energizing wearable electronics, capitalizing on their ability to transform body heat into electrical energy. Nevertheless, their use in the wearable industry is limited by the insufficient thermoelectric (TE) efficiency of materials and the minimal temperature variation among the devices. In this study, we have developed a Lego‐like reconfigurable FTEG by combining flexible TE chips, rheological liquid‐metal electrical wiring, and a stretchable substrate in a mechanical plug‐in configuration. The flexible TE chips are constructed from n‐type all‐inorganic MXene/Bi 2 Te 3 composite films, which have their TE properties further enhanced through heat treatment. A demonstration of the FTEG illustrates its capability to convert heat into vertical temperature difference (Δ T ), leading to a substantial Δ T at the cold end in contact with the environment, resulting in a power output of 7.1 μW with a Δ T of 45 K from only 5 TE chips. The reconfigurable FTEG presents significant potential for wearable devices to harness low‐grade heat.
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High‐performance p‐n Thermocells by Interface Optimization Based on Liquid Metal for Powering Wearable Devices

Yuqing Tian et al.Jan 2, 2025
Abstract Using body heat as a sustainable energy source through the thermoelectric effect to power wearable electronics is promising. Ionic thermoelectric materials based on the thermogalvanic effect can generate stable voltage under low‐temperature differences, but their low thermopower and poor contact interface with electrodes hinder practical use. In this study, strong chaotropic salts are utilized to modify the solvation shells of ions, increasing the thermopower of the p‐type redox couple [Fe(CN)₆] 3 ⁻/[Fe(CN)₆]⁴⁻ to 3.98 mV K −1 . Additionally, Arrhenius acid is introduced to inhibit the deprotonation of the n‐type redox couple Fe 3 ⁺/Fe 2 ⁺, enhancing the thermopower to −2.29 mV K −1 . Liquid metal electrodes, with excellent deformability and hydrogen bonding with hydrogel surfaces, effectively reduce the resistance of thermocells. Thus, a pair of p‐n thermocells achieve a voltage output of 118 mV and a current density of 4.5 A m − 2 , with a maximum power density of 0.11 W m − 2 (Δ T = 5 K). A wearable device integrated with 18 p‐n pairs can generate a voltage of 2.2 V from body heat and continuously power portable electronic devices. This work demonstrates the promising potential of wearable self‐powered devices for practical daily applications.