【技術實現步驟摘要】
本申請涉及新能源，特別涉及一種振蕩氧化還原發電裝置、發電器件和發電方法。
技術介紹
1、能源，是推動社會進步的基石，其重要性無可替代。隨著化石能源的廣泛利用引發的能源枯竭危機與全球氣候變暖問題日益嚴峻，人類社會正站在能源轉型的關鍵節點上。在此背景下，探索和開發可持續的綠色能源，已成為時代的重大使命。
2、近年來，科研界在綠色能源領域取得了顯著進展，一系列前沿的發電技術如壓電、摩擦、熱電、濕氣、水伏及滲透能發電等相繼問世。這些技術基于獨特的物理效應或自然現象，實現了從環境中直接捕獲能量并轉化為電能的目標，展現了巨大的環保潛力和應用前景。然而，這些新興技術往往受限于特定的運行環境，如光照、溫度、濕度或鹽度等條件，這在一定程度上限制了其應用的靈活性和普及程度。
技術實現思路
1、本申請提供一種振蕩氧化還原發電裝置、發電器件和發電方法，以解決相關技術中運行環境的高度特異性，限制了技術的靈活性和廣泛應用等問題。
2、本申請第一方面實施例提供一種振蕩氧化還原發電裝置，包括：第一電解液和第二電解液；設置于第一電解液和第二電解液之間的隔膜；設置于第一電解液中的第一電極、設置于第二電解液中的第二電極和設置于第一電極和第二電極之間的外電路，外電路包括開關，其中，第一電解液包含第一溶劑和第一氧化還原電對，第二電解液包含第二溶劑和第二氧化還原電對，第一電極浸泡在第一溶劑中的第一電勢與第二電極浸泡在第二溶劑中的第二電勢不同，第一氧化還原電對的氧化還原電勢為第三電勢和第二氧化還原電對的
3、可選地，第一電極、第二電極、第一氧化還原電對和第二氧化還原電對幾乎不消耗。
4、可選地，第一溶劑和第二溶劑分別包括水、鹽溶液、酸溶液、堿溶液、離子液體、有機溶劑中的至少一種。
5、可選地，第一氧化還原電對和第二氧化還原電對分別包括金屬化合物、鹵化物和芳香族化合物的至少一個。
6、可選地，第一電極的材料與第二電極的材料相同或不相同，其中，若第一電極的材料與第二電極的材料相同，則第一溶劑和第二溶劑不相同；若第一電極的材料與第二電極的材料不相同，則第一溶劑和第二溶劑相同或不相同。
7、可選地，第一電極還包括第一集流體，第二電極還包括第二集流體，第一電極的材料至少位于第一集流體的一側，第二電極的材料至少位于第二集流體的一側，第一集流體和第二集流體分別在第一電解液和第二電解液中。
8、可選地，第一電極的材料和第二電極的材料分別包括金屬單質、金屬氧化物、氫氧化物、碳化物、硫化物、氮化物、導電聚合物和碳基材料中的至少一種。
9、可選地，第一集流體和第二集流體分別包括石墨箔、鋁箔、銅箔、碳布中的至少一種。
10、本申請第二方面實施例提供一種發電器件，包括如上振蕩氧化還原發電裝置，其中，多個發電裝置之間串聯和/或并聯。
11、本申請第三方面實施例提供一種振蕩氧化還原發電方法，方法利用如上振蕩氧化還原發電裝置發電，其中，方法包括以下步驟：控制振蕩氧化還原發電裝置的外電路導通，第一電極與第二電極連接，外電路開關閉合時，由于第五電勢大于第六電勢，第一氧化還原電對發生還原反應，第二氧化還原電對發生氧化反應，基于不對稱氧化還原電對的氧化還原反應、第一電勢和第二電勢不對稱進行協同放電；控制振蕩氧化還原發電裝置的外電路開關斷開后，第一電勢和第二電勢分別恢復至外電路導通之前；在第一電勢和第二電勢恢復之后，若第一電勢恢復至第一電勢大于第三電勢，則誘導第一電解液中的第一氧化還原電對發生氧化反應，若第二電勢恢復至第二電勢小于第四電勢，則誘導第二電解液中的第二氧化還原電對發生還原反應，基于第一電勢和第二電勢的自恢復，誘導第一氧化還原電對和第二氧化還原電對恢復至開關閉合前的狀態。
12、由此，本申請包括如下有益效果：
13、本申請實施例通過調控電極材料的表面特性與電解液的種類，構建不對稱的界面結構，實現電極間電勢差的產生，比如第一電勢和第二電勢之間的電勢差，固液接觸誘導的電極帶電狀態具有良好的自恢復性，在放電后電極電勢仍能恢復至放電前，兩電極在發電過程中幾乎不會被消耗。因此，當電解液中存在氧化還原電對，且氧化還原電對的氧化還原電勢和電極電勢符合特定的電勢分布時，在外電路開關短接和斷開的過程中，氧化還原電對會發生相應的氧化/還原反應或還原/氧化反應，使第一、二氧化還原電對在產電過程中并不消耗；氧化還原電對的這種振蕩的氧化還原反應會與第一電勢和第二電勢之間的電勢差本身的產電行為相互協同，實現增強的電能輸出。例如，氧化還原電對的加入可以使開關閉合時，電極電勢的變化速度減慢，在相同的負載下，負載兩端的電壓更高；可以使開關斷開后電極電勢的恢復速度增快，使器件可以在更快的開閉頻率下工作。整個發電過程不需要外接電源的預充電操作，可實現長效循環發電；該裝置不依賴于特定的環境條件，允許靈活選擇電解液，從而適用于多樣化的應用場景，從日常生活到工業生產均可覆蓋。由此，解決了相關技術中運行環境的高度特異性，限制了技術的靈活性和廣泛應用等技術問題。
14、本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。
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1.一種振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一電極、所述第二電極、所述第一氧化還原電對和所述第二氧化還原電對在反應中的消耗量小于預設量。
3.根據權利要求2所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一溶劑和所述第二溶劑分別包括水、鹽溶液、酸溶液、堿溶液、離子液體、有機溶劑中的至少一種。
4.根據權利要求2所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一氧化還原電對和所述第二氧化還原電對分別包括金屬化合物、鹵化物和芳香族化合物的至少一個。
5.根據權利要求2所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一電極的材料與所述第二電極的材料相同或不相同，其中，
6.根據權利要求1所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一電極還包括第一集流體，所述第二電極還包括第二集流體，所述第一電極的材料至少位于所述第一集流體的一側，所述第二電極的材料至少位于所述第二集流體的一側，所述第一集流體和所述第二集流體分別在所述第一電解液和所述第二電解液中。
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8.根據權利要求6所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一集流體和所述第二集流體分別包括石墨箔、鋁箔、銅箔、碳布中的至少一種。
9.一種發電器件，其特征在于，包括多個權利要求1-8任意一項所述振蕩氧化還原發電裝置，其中，所述多個發電裝置之間串聯和/或并聯。
10.一種振蕩氧化還原發電方法，其特征在于，所述方法利用權利要求1-8任意一項所述振蕩氧化還原發電裝置發電，其中，所述方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一電極、所述第二電極、所述第一氧化還原電對和所述第二氧化還原電對在反應中的消耗量小于預設量。
3.根據權利要求2所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一溶劑和所述第二溶劑分別包括水、鹽溶液、酸溶液、堿溶液、離子液體、有機溶劑中的至少一種。
4.根據權利要求2所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一氧化還原電對和所述第二氧化還原電對分別包括金屬化合物、鹵化物和芳香族化合物的至少一個。
5.根據權利要求2所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一電極的材料與所述第二電極的材料相同或不相同，其中，
6.根據權利要求1所述的振蕩氧化還原發電裝置，其特征在于，所述第一電極還包括第一集流體，所述第二電極還包括第二集流體，所述...
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