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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023102748
(43)【公開日】2023-07-25
(54)【発明の名称】液体熱電変換素子、電気化学ゼーベック係数の制御方法
(51)【国際特許分類】
H10N 10/855 20230101AFI20230718BHJP
H02N 11/00 20060101ALI20230718BHJP
【ＦＩ】
H01L35/22
H02N11/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022143805
(22)【出願日】2022-09-09
(31)【優先権主張番号】P 2022002883
(32)【優先日】2022-01-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】504171134
【氏名又は名称】国立大学法人 筑波大学
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100181722
【弁理士】
【氏名又は名称】春田 洋孝
(72)【発明者】
【氏名】守友 浩
(57)【要約】
【課題】小さな熱流によって、正極と負極に大きな温度差が生じ、高い起電力が得られる液体熱電変換素子、前記液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法を提供する。
【解決手段】第１の電極２１と、第２の電極２２と、第１の電極２１と第２の電極２２の間に介在する電解液３０と、を備え、電解液３０は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含む、液体熱電変換素子１０。
【選択図】図１
【解決手段】第１の電極２１と、第２の電極２２と、第１の電極２１と第２の電極２２の間に介在する電解液３０と、を備え、電解液３０は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含む、液体熱電変換素子１０。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に介在する電解液と、を備え、
前記電解液は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
前記電解液は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
【請求項2】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に介在する電解液と、を備え、
前記電解液は、混合溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記混合溶媒は、水と少なくとも１種の有機溶媒、または少なくとも異なる２種の有機溶媒を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
前記電解液は、混合溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記混合溶媒は、水と少なくとも１種の有機溶媒、または少なくとも異なる２種の有機溶媒を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
【請求項3】
前記有機溶媒は、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブテン、２－ブテン、イソブテン、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフラン、アセトニトリルおよび酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１または２に記載の液体熱電変換素子。
【請求項4】
前記電解液の電気化学ゼーベック係数は、１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下である、請求項１または２に記載の液体熱電変換素子。
【請求項5】
請求項１に記載の液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法であって、
前記有機溶媒としてアルコールを用い、前記電解液に水を添加して、前記電解液に含まれる前記酸化イオンおよび前記還元イオンに、水または水酸化物イオンを配位させて、前記電解液の電気化学ゼーベック係数を制御する、電気化学ゼーベック係数の制御方法。
前記有機溶媒としてアルコールを用い、前記電解液に水を添加して、前記電解液に含まれる前記酸化イオンおよび前記還元イオンに、水または水酸化物イオンを配位させて、前記電解液の電気化学ゼーベック係数を制御する、電気化学ゼーベック係数の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体熱電変換素子、電気化学ゼーベック係数の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
熱発電セルは、環境中の温度差を電気エネルギーに変換するエネルギーハーベスト技術の１つである。熱発電セルの性能は、電気化学ゼーベック係数（Ｓ）、溶液の電気伝導度（σ）、溶液の熱伝導度（ｋ）で支配されている。従来、電解液に水溶液を用いた熱発電セル（液体熱電変換素子）が精力的に研究されてきた（例えば、非特許文献１参照）。
【0003】
熱発電セルの性能は、性能指数（ＺＴ＝Ｓ２σＴ／ｋ）で評価される。このパラメータは、熱効率（発生した電力／デバイスに流れた熱発電セル）を決める。熱発電セルの温度差を支配するパラメータは熱伝導度（ｋ）である。熱伝導度（ｋ）が大きな熱発電セルでは、温度差を印加するには巨大な熱量が必要となる。一方、熱伝導度（ｋ）が小さな熱発電セルでは、環境熱で容易に温度差を得ることができる。
【0004】
温度の異なる高温側電極および低温側電極間に、酸化還元電位が温度によって変化するレドックス対系電解質およびそれを溶解させるための溶媒を有する温度差電池において、レドックス対イオンとして［Ｆｅ（ＣＮ）６］３－および［Ｆｅ（ＣＮ）６］４－が用いられ、溶媒として水が用いられることが知られている。また、レドックス対系電解質としてＦｅＢｒ２、ＦｅＢｒ３またはＣｕＢｒ、ＣｕＢｒ２が用いられ、溶媒としてベンゾニトリルが用いられることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0005】
温度の異なる高温電極および低温電極間に、酸化還元電位が温度によって変化するレドックス対系電解質およびそれを溶解させるための溶媒を有する温度差電池において、レドックス対系電解質を構成する陽イオンがレドックス対イオンで、その対イオンである陰イオンがＢｒであり、電極の材料に挿入元素がＢｒである黒鉛層間化合物を用いることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【0006】
レドックス対と、レドックス対の一方のみを選択的に低温で捕捉し、かつ、高温で放出する捕捉化合物と、イオン性電解質と、第１電極と、第２電極と、を備え、レドックス対が酸化剤活性種と還元剤活性種とからなり、イオン性溶解質が水と有機溶媒とを含む水系溶媒または水からなる熱電変換装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平６－１７６８００号公報
【特許文献2】特開平６－２５１８０９号公報
【特許文献3】国際公開第２０１７／１５５０４６号
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】Ｄａｉ Ｉｎｏｕｅ，Ｈｉｄｅｈａｒｕ Ｎｉｗａ，Ｈｉｒｏａｋｉ Ｎｉｔａｎｉ，ａｎｄ Ｙｕｔａｋａ Ｍｏｒｉｔｏｍｏ，Ｓｃａｌｉｎｇ Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｅｅｂｅｃｋ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｏｒ Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｖｅｎｔ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ．９０，０３３６０２（２０２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来、電解液として水溶液を用いた熱発電セルが精力的に研究されてきた。水溶液の熱伝導度（ｋ）は０．６Ｗ／ｍＫであり、液体の中では比較的高い値を示している。そのため、水溶液を用いた熱発電セルは、小さな熱流では、電極間の温度差を大きくすることができない。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、小さな熱流によって、正極と負極に大きな温度差が生じ、高い起電力が得られる液体熱電変換素子、前記液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は以下の態様を有する。
［１］第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に介在する電解液と、を備え、
前記電解液は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
［２］第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に介在する電解液と、を備え、前記電解液は、混合溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記混合溶媒は、水と少なくとも１種の有機溶媒、または少なくとも異なる２種の有機溶媒を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
［３］前記有機溶媒は、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブテン、２－ブテン、イソブテン、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフラン、アセトニトリルおよび酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、［１］または［２］に記載の液体熱電変換素子。
［４］前記電解液の電気化学ゼーベック係数は、１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下である、［１］～［３］のいずれかに記載の液体熱電変換素子。
［５］［１］～［４］のいずれかに記載の液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法であって、
前記有機溶媒としてアルコールを用い、前記電解液に水を添加して、前記電解液に含まれる前記酸化イオンおよび前記還元イオンに、水または水酸化物イオンを配位させて、前記電解液の電気化学ゼーベック係数を制御する、電気化学ゼーベック係数の制御方法。
［１］第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に介在する電解液と、を備え、
前記電解液は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
［２］第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に介在する電解液と、を備え、前記電解液は、混合溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、
前記混合溶媒は、水と少なくとも１種の有機溶媒、または少なくとも異なる２種の有機溶媒を含み、
前記電解液の熱伝導度は、水の熱伝導度未満である、液体熱電変換素子。
［３］前記有機溶媒は、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブテン、２－ブテン、イソブテン、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフラン、アセトニトリルおよび酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、［１］または［２］に記載の液体熱電変換素子。
［４］前記電解液の電気化学ゼーベック係数は、１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下である、［１］～［３］のいずれかに記載の液体熱電変換素子。
［５］［１］～［４］のいずれかに記載の液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法であって、
前記有機溶媒としてアルコールを用い、前記電解液に水を添加して、前記電解液に含まれる前記酸化イオンおよび前記還元イオンに、水または水酸化物イオンを配位させて、前記電解液の電気化学ゼーベック係数を制御する、電気化学ゼーベック係数の制御方法。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、小さな熱流によって、正極と負極に大きな温度差が生じ、高い起電力が得られる液体熱電変換素子、前記液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態に係る液体熱電変換素子を示す模式図である。
【図2】実施例１において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図3】実施例１において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図4】実施例２において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図5】実施例２において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図6】実施例３において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図7】実施例３において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図8】実施例４において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図9】実施例４において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図10】比較例１において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図11】比較例１において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図12】実施例６において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図13】実施例６において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図14】実施例１０において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図15】実施例１０において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図16】実施例１１において、正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示す図である。
【図17】実施例１１において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図18】実施例１２において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図19】実施例１３において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図20】実施例１４において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図21】実施例１５において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図22】実施例１６において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図23】実施例１７において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図24】実施例１８において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図25】実施例１９において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図26】実施例２０において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図27】実施例２１において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図28】実施例１－９、実施例１２－２１、比較例１－４において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液の電気化学ゼーベック係数の関係を示す図である。
【図29】実施例１－９、実施例１２－２１、比較例１－４において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液の電気伝導率の関係を示す図である。
【図30】実施例１－９、実施例１２－２１、比較例１－４において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液のパワーファクターの関係を示す図である。
【図31】実施例１－９、実施例１２－２１、比較例１－４において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液の無次元性能指数の関係を示す図である。
【図32】実施例２２において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図33】実施例２３において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図34】実施例２４において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図35】実施例２５において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図36】実施例２６において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図37】実施例２７において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図38】実施例２８において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図39】実施例２９において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図40】実施例３０において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図41】実施例３１において、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを示す図である。
【図42】実施例２２－３１において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液の電気化学ゼーベック係数の関係を示す図である。
【図43】実施例２２－３１において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液の電気伝導率の関係を示す図である。
【図44】実施例２２－３１において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液のパワーファクターの関係を示す図である。
【図45】実施例２２－３１において、還元イオンおよび酸化イオンの濃度と電解液の無次元性能指数の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の液体熱電変換素子、前記液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【0015】
［熱発電セル］
以下、本発明の一実施形態に係る液体熱電変換素子について、図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態の液体熱電変換素子を示す模式図である。
図１に示すように、本実施形態の液体熱電変換素子１０は、第１の電極２１と、第２の電極２２と、電解液３０と、を備える。本実施形態の液体熱電変換素子１０は、電解液３０を、第１の電極２１と第２の電極２２で挟んでいる。言い換えれば、第１の電極２１と第２の電極２２は、電解液３０を介して対向している。また、液体熱電変換素子１０は、第１の電極２１、第２の電極２２および電解液３０を収容する容器（筐体）４０を有していてもよい。容器４０を設けることにより、電解液３０が漏れないように液体熱電変換素子１０全体をシールすることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る液体熱電変換素子について、図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態の液体熱電変換素子を示す模式図である。
図１に示すように、本実施形態の液体熱電変換素子１０は、第１の電極２１と、第２の電極２２と、電解液３０と、を備える。本実施形態の液体熱電変換素子１０は、電解液３０を、第１の電極２１と第２の電極２２で挟んでいる。言い換えれば、第１の電極２１と第２の電極２２は、電解液３０を介して対向している。また、液体熱電変換素子１０は、第１の電極２１、第２の電極２２および電解液３０を収容する容器（筐体）４０を有していてもよい。容器４０を設けることにより、電解液３０が漏れないように液体熱電変換素子１０全体をシールすることができる。
【0016】
「第１の電極、第２の電極」
第１の電極２１および第２の電極２２は、特に限定されないが、例えば、炭素系電極、金属電極等が挙げられる。
炭素系電極としては、例えば、グラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン等から構成される電極が挙げられる。
金属電極としては、例えば、金、白金、銀等から構成される電極が挙げられる。
第１の電極２１および第２の電極２２は、特に限定されないが、例えば、炭素系電極、金属電極等が挙げられる。
炭素系電極としては、例えば、グラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン等から構成される電極が挙げられる。
金属電極としては、例えば、金、白金、銀等から構成される電極が挙げられる。
【0017】
第１の電極２１と第２の電極２２の距離（間隔）は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、７ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。第１の電極２１と第２の電極２２の距離が前記下限値以上であると、液体熱電変換素子１０は起電力を生じやすい。第１の電極２１と第２の電極２２の距離が前記下限値以上であると、第１の電極２１と第２の電極２２の間に電流が流れやすく、小さな熱流でも起電力が生じる。
【0018】
「電解液」
電解液３０としては、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含む電解液が用いられる。すなわち、電解液３０は、酸化イオンおよび還元イオンを有機溶媒に溶解してなるものである。また、電解液３０は、混合溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、混合溶媒は、水と少なくとも１種の有機溶媒、または少なくとも異なる２種の有機溶媒を含むものであってもよい。
電解液３０としては、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含む電解液が用いられる。すなわち、電解液３０は、酸化イオンおよび還元イオンを有機溶媒に溶解してなるものである。また、電解液３０は、混合溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、混合溶媒は、水と少なくとも１種の有機溶媒、または少なくとも異なる２種の有機溶媒を含むものであってもよい。
【0019】
電解液３０の熱伝導度は、水の熱伝導度未満であることが好ましい。
有機溶媒としては、熱伝導度が水の熱伝導度（０．６０２Ｗ／ｍＫ（２０℃））未満であるものであれば、特に限定されないが、例えば、メタノール（０．２１２Ｗ／ｍＫ）、エタノール（０．１８３Ｗ／ｍＫ）、１－プロパノール（０．１６１Ｗ／ｍＫ）、２－プロパノール、１－ブテン（０．１６７Ｗ／ｍＫ）、２－ブテン、イソブテン（０．１３４Ｗ／ｍＫ）、エチレングリコール（０．２４３Ｗ／ｍＫ）、グリセリン（０．１４３Ｗ／ｍＫ）、アセトン（０．１８Ｗ／ｍＫ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル（０．１３７Ｗ／ｍＫ）等が挙げられる。これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶媒としては、熱伝導度が水の熱伝導度（０．６０２Ｗ／ｍＫ（２０℃））未満であるものであれば、特に限定されないが、例えば、メタノール（０．２１２Ｗ／ｍＫ）、エタノール（０．１８３Ｗ／ｍＫ）、１－プロパノール（０．１６１Ｗ／ｍＫ）、２－プロパノール、１－ブテン（０．１６７Ｗ／ｍＫ）、２－ブテン、イソブテン（０．１３４Ｗ／ｍＫ）、エチレングリコール（０．２４３Ｗ／ｍＫ）、グリセリン（０．１４３Ｗ／ｍＫ）、アセトン（０．１８Ｗ／ｍＫ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル（０．１３７Ｗ／ｍＫ）等が挙げられる。これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0020】
電解液３０の電気化学ゼーベック係数は、１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下であることが好ましい。
有機溶媒としては、電気化学ゼーベック係数が１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下のものが好ましい。電気化学ゼーベック係数が１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下の有機溶媒としては、例えば、１－プロパノール（１．２４ｍＶ／Ｋ）、１－ブテン（１．３４ｍＶ／Ｋ）、アセトン（３．６０ｍＶ／Ｋ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１．３５ｍＶ／Ｋ）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（１．３９ｍＶ／Ｋ）、ジメチルスルホキシド（１．２３ｍＶ／Ｋ）、プロピレンカーボネート（１．７８ｍＶ／Ｋ）、テトラヒドロフラン（２．７０ｍＶ／Ｋ）、アセトニトリル（２．１６ｍＶ／Ｋ）、酢酸エチル（２．５７ｍＶ／Ｋ）等が挙げられる。これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶媒としては、電気化学ゼーベック係数が１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下のものが好ましい。電気化学ゼーベック係数が１．２３ｍＶ／Ｋ以上３．６０ｍＶ／Ｋ以下の有機溶媒としては、例えば、１－プロパノール（１．２４ｍＶ／Ｋ）、１－ブテン（１．３４ｍＶ／Ｋ）、アセトン（３．６０ｍＶ／Ｋ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１．３５ｍＶ／Ｋ）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（１．３９ｍＶ／Ｋ）、ジメチルスルホキシド（１．２３ｍＶ／Ｋ）、プロピレンカーボネート（１．７８ｍＶ／Ｋ）、テトラヒドロフラン（２．７０ｍＶ／Ｋ）、アセトニトリル（２．１６ｍＶ／Ｋ）、酢酸エチル（２．５７ｍＶ／Ｋ）等が挙げられる。これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0021】
電解液３０は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）等の添加剤を含んでいてもよい。
【0022】
「酸化イオン、還元イオン」
酸化イオンとしては、上記有機溶媒に溶解するものであれば特に限定されないが、例えば、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ３＋）、シアノ鉄（ＩＩＩ）（［Ｆｅ（ＣＮ）６］３－）等が挙げられる。具体的には、酸化イオンを含む塩が用いられ、例えば、過塩素酸鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ（ＣｌＯ４）３）、シアノ鉄（ＩＩＩ）ナトリウム（Ｎａ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］）等が挙げられる。
還元イオンとしては、上記有機溶媒に溶解するものであれば特に限定されないが、例えば、酸化鉄（ＩＩ）（Ｆｅ２＋）、シアノ鉄（ＩＩ）（［Ｆｅ（ＣＮ）６］４－）等が挙げられる。具体的には、還元イオンを含む塩が用いられ、例えば、過塩素酸鉄（ＩＩ）（Ｆｅ（ＣｌＯ４）２）、シアノ鉄（ＩＩ）ナトリウム（Ｎａ４［Ｆｅ（ＣＮ）６］）等が挙げられる。
酸化イオンとしては、上記有機溶媒に溶解するものであれば特に限定されないが、例えば、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ３＋）、シアノ鉄（ＩＩＩ）（［Ｆｅ（ＣＮ）６］３－）等が挙げられる。具体的には、酸化イオンを含む塩が用いられ、例えば、過塩素酸鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ（ＣｌＯ４）３）、シアノ鉄（ＩＩＩ）ナトリウム（Ｎａ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］）等が挙げられる。
還元イオンとしては、上記有機溶媒に溶解するものであれば特に限定されないが、例えば、酸化鉄（ＩＩ）（Ｆｅ２＋）、シアノ鉄（ＩＩ）（［Ｆｅ（ＣＮ）６］４－）等が挙げられる。具体的には、還元イオンを含む塩が用いられ、例えば、過塩素酸鉄（ＩＩ）（Ｆｅ（ＣｌＯ４）２）、シアノ鉄（ＩＩ）ナトリウム（Ｎａ４［Ｆｅ（ＣＮ）６］）等が挙げられる。
【0023】
電解液３０における酸化イオンまたは還元イオンの濃度は、特に限定されないが、有機溶媒に対するそれぞれのイオンの溶解度が濃度の上限である。
また、電解液３０における酸化イオンの濃度と電解液３０における還元イオンの濃度とは等しくてもよく、異なっていてもよい。
また、電解液３０における酸化イオンの濃度と電解液３０における還元イオンの濃度とは等しくてもよく、異なっていてもよい。
【0024】
また、図１には、液体熱電変換素子１０が、第１の電極２１、第２の電極２２および電解液３０を有する１つのユニットから構成されている場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本発明の液体熱電変換素子は、複数のユニットを有し、それぞれのユニットが直列に接続されたものであってもよい。直列とは、あるユニットの負極とその隣のユニットの正極を接続するものである。
【0025】
本実施形態の液体熱電変換素子１０によれば、第１の電極２１と、第２の電極２２と、第１の電極２１と第２の電極２２の間に介在する電解液３０と、を備え、電解液３０は、有機溶媒と、酸化イオンおよび還元イオンと、を含み、電解液３０の熱伝導度は、水の熱伝導度未満であるため、小さな熱流によって、第１の電極２１と第２の電極２２に大きな温度差が生じ、高い起電力が得られる。
【0026】
本実施形態の液体熱電変換素子１０では、電解液３０に水よりも熱伝導度が低い有機溶媒を用いることにより、小さな熱流によって、第１の電極２１と第２の電極２２の間に温度差を設けることができる。その結果、液体熱電変換素子１０から高い起電力が得られる。液体熱電変換素子１０から得られる起電力は高く、質がよい。例えば、液体熱電変換素子１０から１００ｍＶ程度の起電力が発生すれば、２０～３０個のユニットを直列に接続することにより、半導体を駆動することができる。また、本実施形態の液体熱電変換素子１０は、電解液３０に水よりも熱伝導度が低い有機溶媒を用いることにより、有機溶媒の高い電気化学ゼーベック係数と低い熱伝導度を反映して、同じ環境熱の条件で、水溶液を用いた場合よりも高い起電力が得られる。また、例えば、液体熱電変換素子１０から２０ｍＶ程度の起電力が発生すれば、その起電力を既存の昇圧回路で数Ｖまで昇圧して、半導体を駆動することができる。
【0027】
本実施形態の液体熱電変換素子１０は、人体の表面等の小さな熱流から、高い起電力を得ることができる。例えば、液体熱電変換素子１０の第１の電極２１を人体の表面に接触させて、人体の熱（体温）によって第１の電極２１を加温する。一方、液体熱電変換素子１０の第２の電極２２を人体の表面とは反対側に配置して、人体の熱によって第２の電極２２を加温しないようにする。これにより、第１の電極２１と第２の電極２２の間に温度差を設けて、液体熱電変換素子１０から起電力を得る。このように、液体熱電変換素子１０は、人体の熱を利用して起電力を得ることができるため、ウェアラブルＩｏＴ機器等の電源として利用することができる。
【0028】
また、液体熱電変換素子１０は、第１の電極２１と第２の電極２２の間に温度差を設けることができれば、人体の熱以外の環境温度を用いることができる。
【0029】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0030】
［電気化学ゼーベック係数の制御方法］
本発明の一実施形態に係る電気化学ゼーベック係数の制御方法は、上述の実施形態の液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法であって、前記有機溶媒としてアルコールを用い、前記電解液に水を添加して、前記電解液に含まれる前記酸化イオンおよび前記還元イオンに、水または水酸化物イオンを配位させて、前記電解液の電気化学ゼーベック係数を制御する方法である。
本発明の一実施形態に係る電気化学ゼーベック係数の制御方法は、上述の実施形態の液体熱電変換素子の電気化学ゼーベック係数の制御方法であって、前記有機溶媒としてアルコールを用い、前記電解液に水を添加して、前記電解液に含まれる前記酸化イオンおよび前記還元イオンに、水または水酸化物イオンを配位させて、前記電解液の電気化学ゼーベック係数を制御する方法である。
【0031】
電解液に対する水の添加量は、特に限定されず、目的とする電気化学ゼーベック係数に応じて適宜調整する。
【0032】
電解液への水の添加方法は、特に限定されないが、例えば、電解液に所定量の水を滴下する方法、上記酸化イオンや上記還元イオンの起源となる溶質に含まれる水を用いる方法等が挙げられる。
電解液に所定量の水を滴下する方法では、水の添加量（濃度）に伴って、電気化学ゼーベック係数が変化する。詳細には、水の添加量が増加するに伴って、電気化学ゼーベック係数が大きくなり、極大値を取って、その後、減少する。
上記溶質に含まれる水を用いる方法では、溶質の添加量（濃度）に伴って、電気化学ゼーベック係数が変化する。詳細には、溶質の添加量が増加するに伴って、電気化学ゼーベック係数が大きくなり、極大値を取って、その後、減少する。
電解液に所定量の水を滴下する方法では、水の添加量（濃度）に伴って、電気化学ゼーベック係数が変化する。詳細には、水の添加量が増加するに伴って、電気化学ゼーベック係数が大きくなり、極大値を取って、その後、減少する。
上記溶質に含まれる水を用いる方法では、溶質の添加量（濃度）に伴って、電気化学ゼーベック係数が変化する。詳細には、溶質の添加量が増加するに伴って、電気化学ゼーベック係数が大きくなり、極大値を取って、その後、減少する。
【0033】
本実施形態の電気化学ゼーベック係数の制御方法では、有機溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコールが好ましい。
【0034】
本実施形態の電気化学ゼーベック係数の制御方法では、電解液に水を添加することにより、電解液に含まれる酸化イオンおよび還元イオンに水または水酸化物イオンを配位させることにより、電解液の電気化学ゼーベック係数を制御することができる。また、電解液に含まれる有機溶媒として、アルコールを用いることにより、より多くの水または水酸化物イオンを酸化イオンおよび還元イオンに配位させることができる。電気化学ゼーベック係数は、通常、電解液における溶質の濃度が増加するに伴って減少する。本実施形態の電気化学ゼーベック係数の制御方法では、電解液に含まれる有機溶媒としてアルコールを用いることにより、電解液における溶質の濃度が増加するに伴って、電気化学ゼーベック係数が一旦、上昇し、極大値を取って、その後、減少する。従って、本実施形態の電気化学ゼーベック係数の制御方法では、電解液に水を添加することにより、電解液に含まれる酸化イオンおよび還元イオンによれば、電解液の電気化学ゼーベック係数を最大化することができる。
【0035】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【実施例0036】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0037】
［実施例１］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図２に示す。図２の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、１．９７ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１２．０１ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、下記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
ＰＦ＝α２×σ （１）
さらに、下記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
ＺＴ＝α２×σ×Ｔ／κ （２）
上記の式（２）において、Ｔは電解液の絶対温度、κは電解液の熱伝導率を表す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図２に示す。図２の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、１．９７ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１２．０１ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、下記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
ＰＦ＝α２×σ （１）
さらに、下記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
ＺＴ＝α２×σ×Ｔ／κ （２）
上記の式（２）において、Ｔは電解液の絶対温度、κは電解液の熱伝導率を表す。
【0038】
［実施例２］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図４に示す。図４の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．３２ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１５．１０ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図４に示す。図４の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．３２ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１５．１０ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0039】
［実施例３］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図６に示す。図６の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．４３ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１４．５８ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図６に示す。図６の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．４３ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１４．５８ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0040】
［実施例４］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図８に示す。図８の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．５０ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図９に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図９に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１３．３６ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図８に示す。図８の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．５０ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図９に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図９に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は１３．３６ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0041】
［実施例５］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトンを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0042】
［比較例１］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１０に示す。図１０の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、１．５５７ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１１に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１１に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は８８．３４ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１０に示す。図１０の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、１．５５７ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１１に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１１に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は８８．３４ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0043】
［比較例２］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0044】
［比較例３］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0045】
［比較例４］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む純水を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0046】
［実施例６］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１２に示す。図１２の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．１４ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は２１．１４ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１２に示す。図１２の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．１４ｍＶ／Ｋであった。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は２１．１４ｍＳ／ｃｍであった。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0047】
［実施例７］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0048】
［実施例８］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0049】
［実施例９］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むアセトニトリルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0050】
［実施例１０］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むテトラヒドロフランを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１４に示す。図１４の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．７９ｍＶ／Ｋであった。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は５．８４８ｍＳ／ｃｍであった。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むテトラヒドロフランを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１４に示す。図１４の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．７９ｍＶ／Ｋであった。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は５．８４８ｍＳ／ｃｍであった。
【0051】
［実施例１１］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む酢酸エチルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１６に示す。図１６の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．１４ｍＶ／Ｋであった。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は８．３１ｍＳ／ｃｍであった。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む酢酸エチルを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。正極および負極に熱電対を装着して、正極および負極の温度を測定した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。結果を図１６に示す。図１６の正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた結果、２．１４ｍＶ／Ｋであった。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。その結果、電気伝導率は８．３１ｍＳ／ｃｍであった。
【0052】
［実施例１２］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１８に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１８に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１８に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１８に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0053】
［実施例１３］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１９に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１９に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図１９に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図１９に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0054】
［実施例１４］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２０に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２０に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２０に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２０に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0055】
［実施例１５］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２１に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２１に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２１に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２１に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0056】
［実施例１６］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２２に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２２に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むメタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２２に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２２に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0057】
［実施例１７］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0058】
［実施例１８］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２４に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２４に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２４に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２４に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0059】
［実施例１９］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0060】
［実施例２０］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２６に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２６に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２６に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２６に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0061】
［実施例２１］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と１．０ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含むエタノールを用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図２８に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図２７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図２７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図２９に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図３０に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図３１に示す。
【0062】
図２８に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液の電気化学ゼーベック係数αがＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の電気化学ゼーベック係数αが極大となることが分かった。
図２９に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液の電気化学ゼーベック係数αがＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の電気伝導率σが極大となることが分かった。
図３０に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液のパワーファクター（ＰＦ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液のパワーファクター（ＰＦ）が極大となることが分かった。
図３１に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）が極大となることが分かった。
図２９に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液の電気化学ゼーベック係数αがＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の電気伝導率σが極大となることが分かった。
図３０に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液のパワーファクター（ＰＦ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液のパワーファクター（ＰＦ）が極大となることが分かった。
図３１に示す結果から、有機溶媒としてメタノールまたはエタノールを用いた場合、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）が極大となることが分かった。
【0063】
［実施例２２］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３２に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３２に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３２に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３２に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0064】
［実施例２３］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３３に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３３に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0065】
［実施例２４］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３４に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３４に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３４に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３４に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0066】
［実施例２５］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３５に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３５に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0067】
［実施例２６］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３６に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３６に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：１（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３６に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３６に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0068】
［実施例２７］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．１ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３７に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３７に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0069】
［実施例２８］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３８に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３８に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．３ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３８に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３８に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0070】
［実施例２９］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３９に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３９に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．５ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図３９に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図３９に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0071】
［実施例３０］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図４０に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図４０に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．７ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図４０に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図４０に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0072】
［実施例３１］
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図４１に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図４１に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
白金電極を正極および負極とし、電解液として、０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）２と０．９ｍｏｌ／ＬのＦｅ（ＣｌＯ４）３とを含む混合溶媒（メタノール：純水＝１：３（質量比）を用いて、液体熱電変換素子を作製した。正極および負極にペルチェ素子を装着して、正極および負極の温度を制御した。
ペルチェ素子により正極および負極の温度を制御して、電極間に温度差を設けて、電極間に温度差に対して発生する起電力を測定した。正極と負極の温度差と液体熱電変換素子の起電力の関係を示すグラフの傾きから、電解液の電気化学ゼーベック係数αを求めた。結果を図４２に示す。
また、一方の電極（例えば、正極）を２５℃に保ち、他方の電極（例えば、負極）を５５℃に保って、液体熱電変換素子の電気伝導率σを測定した。液体熱電変換素子に外部抵抗を接続して、液体熱電変換素子に流れる電流を制御し、図４１に示すように、電流と電圧の関係と、電流と電力の関係とを測定した。図４１に示す電流量と電圧降下の関係から、電気伝導率σを測定した。結果を図４３に示す。
また、上記の式（１）に基づいて、電解液のパワーファクター（ＰＦ）を算出した。結果を図４４に示す。
さらに、上記の式（２）に基づいて、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）を算出した。結果を図４５に示す。
【0073】
図４２に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液の電気化学ゼーベック係数αがＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の電気化学ゼーベック係数αが極大となることが分かった。
図４３に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液の電気化学ゼーベック係数αがＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の電気伝導率σが極大となることが分かった。
図４４に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液のパワーファクター（ＰＦ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液のパワーファクター（ＰＦ）が極大となることが分かった。
図４５に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）が極大となることが分かった。
図４３に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液の電気化学ゼーベック係数αがＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の電気伝導率σが極大となることが分かった。
図４４に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液のパワーファクター（ＰＦ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液のパワーファクター（ＰＦ）が極大となることが分かった。
図４５に示す結果から、メタノールと純水の混合溶媒を用いた場合、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）がＦｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度に応じて変化し、Ｆｅ（ＣｌＯ４）２とＦｅ（ＣｌＯ４）３の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ～０．７ｍｏｌ／Ｌの範囲で、電解液の無次元性能指数（ＺＴ）が極大となることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明の液体熱電変換素子は、供給電源や一次電池必要を用いることなく、永続的に情報を送受信および中継することができるウェアラブルＩｏＴ機器等に利用可能である。本発明の電気化学ゼーベック係数の制御方法は、液体熱電変換素子の電解液の電気化学ゼーベック係数を最大化することができるため、高い起電力が得られる液体熱電変換素子の作製に寄与することができる。
【符号の説明】
【0075】
１０ 液体熱電変換素子
２１ 第１の電極
２２ 第２の電極
３０ 電解液
４０ 容器
２１ 第１の電極
２２ 第２の電極
３０ 電解液
４０ 容器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】