CN112621116A - 一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法 - Google Patents

一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法 Download PDF

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Abstract

一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，涉及一种用于方钴矿热电材料与电极的连接方法。目的是解决现有的方钴矿与铜电极连接存在元素扩散和装夹难度大的问题。方法：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层表面涂纳米银焊膏，再在纳米银焊膏表面放置Cu电极，构成焊接件，进行真空钎焊，即完成。本发明采用膏状纳米银焊膏实现低温连接方钴矿与电极，连接后接头未发生元素扩散，接头接触电阻低。连接速度快，效率高，能够实现器件的大规模制备。本发明适用于方钴矿热电材料与Cu电极的连接。

Description

一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法
技术领域
本发明涉及一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的连接方法。
背景技术
热电材可靠材料是一种重要的绿色新能源技术，它对解决能源危机具有重要意义。热电材料是一种基于材料中的塞贝克(Seebeck)效应，利用温差将热能转化为电能，在众多的热电材料中，方钴矿作为最常见的中温(室温-600℃)发电材料，方钴矿热电材料不仅具有良好的机械性能和可靠性，还具有优异的经济性和环境友好性。
在热电器件的制备中，需要将p型热电材料和n型热电材料进行串联组成闭合回路。然而，由于接触电阻、扩散以及热膨胀系数等问题存在，如何对方钴矿进行可靠连接依然是热电领域存在的一大问题。实现方钴矿热电材料与电极的可靠连接具有重要的意义。
方钴矿的使用温度为600℃左右，目前方钴矿与电极的连接多为钎焊，且钎焊温度大多数在650℃左右，由于焊接温度较高，方钴矿中的Sb元素常常容易产生挥发。此外，目前方钴矿与电极的钎焊连接中选用的钎料多为含有Sn的Ag基高温钎料，在650℃进行焊接时获得的接头接触电阻较高，钎料中的Sn元素及易扩散进入方钴矿中，极大地影响了方钴矿地热电性能。此外，由于方钴矿地使用温度一般在600℃左右，需要在方钴矿表面制备防扩散阻隔层，制备方法有电镀，蒸镀以及磁控溅射等。
方钴矿与电极的焊接目前主要的难点为钎焊连接过程中具有合适的焊接温度的钎料较少，多为含有Sn元素的Ag基高温钎料，在高于600℃进行钎焊时，焊缝元素与方钴矿易发生严重扩散，且方钴矿中的Sb元素亦容易挥发。此外，薄片或粉末的厚度不一致，使热电器件高低不平，因此薄片钎料或粉末钎料在焊接过程中装夹较为困难。为解决此类问题，本文提出一种新型的方钴矿与电极低温纳米连接方法。
发明内容
本发明为了解决现有的方钴矿与铜电极连接的温度过高导致的元素扩散的问题，以及薄片钎料或粉末钎料在焊接过程中装夹难度大的问题。提出一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法。
本发明用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法按照以下步骤进行：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层表面涂纳米银焊膏，再在纳米银焊膏表面放置Cu基电极，构成焊接件，进行真空钎焊，即完成。
本发明采用膏状纳米银焊膏实现低温连接方钴矿与电极，由于方钴矿的服役温度在600℃左右，因此在方钴矿表面制备了一层防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层上涂覆一层纳米银焊膏，实现在1MPa左右的低压和400℃左右的低温条件下与电极纳米连接，连接方法稳定且在低温下进行的连接防止了严重元素扩散的发生。其中，选取的防扩散阻隔层包括Co-Mo，Co，Co-W等，防扩散阻隔层同时能与方钴矿和纳米银发生冶金反应，Co元素的扩散与方钴矿生成了CoSb2，Co元素与纳米银中的Ag形成固溶体，从而使界面强度，抗剪强度达到15Mpa以上，达到高强度连接的目的。
本发明选用纳米银焊膏进行低温纳米连接，因为纳米银中银颗粒尺寸仅为几十纳米，在250～450℃条件下即可实现烧结。此外，纳米银在室温下呈现膏状，因此易装夹。银的熔点较高，获得的接头在600℃下持续工作时间更长，并且纳米银的导电性较好，使得接头具有极低的接触电阻。
本发明焊接温度仅为400℃左右，与现有的650℃左右的焊接温度相比，不仅避免了方钴矿中Sb元素的挥发，还提高了连接速度快，效率高，能够实现器件的大规模制备。
附图说明
图1为实施例1中焊件接头的SEM图；
图2为实施例2中焊件接头的SEM图；
图3为实施例3中焊件接头的SEM图；
图4为实施例4中焊件接头的SEM图；
图5为实施例4中接头的接触电阻曲线图。
具体实施方式：
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：本实施方式用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法按照以下步骤进行：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层表面涂纳米银焊膏，再在纳米银焊膏表面放置Cu基电极，构成焊接件，进行真空钎焊，即完成。
本实施方式采用膏状纳米银焊膏实现低温连接方钴矿与电极，由于方钴矿的服役温度在600℃左右，因此在方钴矿表面制备了一层防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层上涂覆一层纳米银焊膏，实现在1MPa左右的低压和400℃左右的低温条件下与电极纳米连接，连接方法稳定且在低温下进行的连接防止了严重元素扩散的发生。其中，选取的防扩散阻隔层包括Co-Mo，Co，Co-W等，防扩散阻隔层同时能与方钴矿和纳米银发生冶金反应，Co元素的扩散与方钴矿生成了CoSb2，Co元素与纳米银中的Ag形成固溶体，从而使界面强度，抗剪强度达到15Mpa以上，达到高强度连接的目的。
本实施方式选用纳米银焊膏进行低温纳米连接，因为纳米银中银颗粒尺寸仅为几十纳米，在250～450℃条件下即可实现烧结。此外，纳米银在室温下呈现膏状，因此易装夹。银的熔点较高，获得的接头在600℃下持续工作时间更长，并且纳米银的导电性较好，使得接头具有极低的接触电阻。
本实施方式焊接温度仅为400℃左右，与现有的650℃左右的焊接温度相比，不仅避免了方钴矿中Sb元素的挥发，还提高了连接速度快，效率高，能够实现器件的大规模制备。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述方钴矿的分子式为RrTt-mMmXx-nNn，分子式中：R为Na、K、Rb、Ca、La、Yb、Ce、Al，Ga或In；T为Fe或Co；M为Ru，Os，Rh，Ir，Ni，Pd，Pt，Cu，Ag或Au；X为P，As，Sb，或Bi；N为Se或Te；0﹤r≤1，3≤t-m≤5，0≤m≤0.5，10≤x≤15，0≤n≤2。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述真空钎焊的工艺为：在真空钎焊炉内焊接压力为1～5Mpa条件下，以1～10℃/min的升温速度升温至250～450℃并保温10～40min，然后以1～10℃/min的降温速度降至室温。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层的工艺为：配置电镀液，将方钴矿连接电源的阴极，用碳棒连接电源的阳极，方钴矿和碳棒置于电镀液中，打开电源开始进行电镀，电镀的温度为40～65℃，电流为0.5～1.5A，电镀时间为15～30min，电镀完成后取出并置于丙酮中进行超声清洗。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：当防扩散阻隔层为Co-W合金时，进行电镀过程中采用的电镀液中含有浓度为14～25g/L的硫酸钴，15～40g/L的钨酸钠，20～30g/L的柠檬酸钠和0.1～1g/L的十二烷基硫酸钠；电镀液的pH为4.5～7.0；
当防扩散阻隔层为Co-Mo合金时，进行电镀过程中采用的电镀液中含有浓度为2～5g/L的氯化钴，3～7g/L的钼酸钠，15～22g/L的柠檬酸钠，1～2g/L的1，4-丁炔二醇和0.3～1g/L的十二烷基硫酸钠；电镀液的pH为4.5～7.0；
当防扩散阻隔层为Co时，进行电镀过程中采用的电镀液中含有浓度2g/L的氯化钴，15g/L的柠檬酸钠，1g/L的十二烷基硫酸钠，1g/L的1,4-丁炔二醇；电镀液的pH为4.5～7.0。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述进行防扩散阻隔层镀覆含Co元素的防扩散阻隔层前，以此对方钴矿表面进行逐级打磨和抛光；所述方钴矿的逐级打磨工艺为：依次采用600号、1000号、2000号、3000号和5000号水磨砂纸逐级打磨除以去除表面氧化膜或污渍；所述方钴矿的抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为0.5～1.5μm，抛光机转速为1000～1100r/min，抛光时间为10～120min。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层前，对方钴矿表面进行逐级打磨和抛光；
所述方钴矿的逐级打磨工艺为：依次采用600号、1000号、2000号、3000号和5000号水磨砂纸逐级打磨除以去除表面氧化膜或污渍；
所述方钴矿的抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为0.5～1.5μm，抛光机转速为1000～1100r/min，抛光时间为10～120min。抛光能够保证表面足够光滑。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：在纳米银焊膏表面放置Cu基电极前对Cu基电极进行逐级打磨和抛光；
所述逐级打磨工艺为：依次采用1000号，2000号，3000号，5000号，7000号水磨砂纸逐级打磨除以去除表面氧化膜或污渍；
所述Cu基电极的抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为0.5～1.5μm，抛光机转速为1000～1100r/min，抛光时间为10～120min。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述Cu基电极材质为Cu-Mo合金或纯Cu。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：所述纳米银焊膏的厚度为10～20μm。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：所述纳米银焊膏中银的质量分数为80％，银颗粒的平均粒径为30nm，热导率为238W/(m·K)。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：本实施例用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法按照以下步骤进行：
步骤一、准备5mm×5mm，厚为3cm的CoSb3方钴矿热电材料，用600号，1000号，2000号，3000号，5000号水磨砂纸逐级打磨，并对之进行抛光保证表面足够光滑待用；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤二、配置电镀Co-W电镀液120ml，具体成分为硫酸钴25g/L，钨酸钠40g/L(40不在15～30g/L范围内)，柠檬酸钠15g/L，0.4g/L的十二烷基硫酸钠；
步骤三、取步骤二的电镀液，将步骤一准备好的方钴矿连接电源的阴极，用碳棒连接电源的阳极，方钴矿和碳棒置于电镀液中，打开电源开始进行电镀，温度为45℃、电流为0.8A，电镀液的pH为7.0，电镀时间为30min，电镀后取出后用丙酮进行超声清洗待用；
步骤四、准备10mm×10mm的CuMo电极，分别用1000号，2000号，3000号，5000号，7000号水磨砂纸进行打磨，并对之进行抛光处理，抛光后用丙酮进行超声清洗；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤五、取步骤三中镀完CoW镀层的方钴矿，在其表面涂上纳米银焊膏，并取步骤四处理完毕的电极，将它们紧密贴合，放进真空钎焊炉中进行真空钎焊，工艺为：在真空钎焊炉内焊接压力为1Mpa条件下，以10℃/min的升温速度升温至400℃并保温30min，然后以10℃/min的降温速度降至室温；所述纳米银焊膏的厚度为10μm，纳米银焊膏中银的质量分数为80％，银颗粒的平均粒径为30nm，热导率为238W/(m·K)。
图1为实施例1中焊件接头的SEM图；图中1是Cu-Mo，2是纳米银，3是Co-W，4是方钴矿(CoSb3)；图1能够看出，CoSb3/Co-W/Ag/Cu-Mo界面紧密结合，无脆性化合物生成，经测试，室温抗剪强度为18Mpa，接头接触电阻仅为3.89μΩ·cm2。
实施例2：
本实施例用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法按照以下步骤进行：
步骤一、准备5mm×5mm，厚为3cm的CoSb3方钴矿热电材料，用600号，1000号，2000号，3000号，5000号水磨砂纸逐级打磨，并对之进行抛光保证表面足够光滑待用；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤二、配置电镀Co-Mo电镀液120ml，具体成分为氯化钴2g/L，钼酸钠4g/L，柠檬酸钠20g/L，十二烷基硫酸钠1g/L，1,4-丁炔二醇1g/L；
步骤三、取步骤二的电镀液，将步骤一准备好的方钴矿连接电源的阴极，用碳棒连接电源的阳极，方钴矿和碳棒置于电镀液中，打开电源开始进行电镀，温度为40℃，电流为1A，pH为4.5，电镀时间为30min，电镀后取出后用丙酮进行超声清洗待用；
步骤四、准备10mm×10mm的Cu基电极，分别用1000号，2000号，3000号，5000号，7000号水磨砂纸进行打磨，并对之进行抛光处理，抛光后用丙酮进行超声清洗；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤五、取步骤三中镀完CoMo镀层的方钴矿，在其表面涂上纳米银焊膏，并取步骤四处理完毕的电极，将它们紧密贴合，放进真空钎焊炉中真空钎焊，工艺为：在真空钎焊炉内焊接压力为1Mpa条件下，以10℃/min的升温速度升温至400℃并保温30min，然后以10℃/min的降温速度降至室温；所述纳米银焊膏的厚度为10μm，纳米银焊膏中银的质量分数为80％，银颗粒的平均粒径为30nm，热导率为238W/(m·K)。
图2为实施例2中焊件接头的SEM图；图中1为方钴矿，2为Cu-Mo，3是纳米银，4是Cu；图2能够看出，CoSb3/Co-Mo/Ag/Cu界面紧密结合，无脆性化合物生成，经测试，室温抗剪强度为17Mpa，接头接触电阻仅为4.1μΩ·cm2。
实施例3：
本实施例用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法按照以下步骤进行：
步骤一、准备5mm×5mm，厚为3cm的方钴矿热电材料，用600号，1000号，2000号，3000号，5000号水磨砂纸逐级打磨，并对之进行抛光保证表面足够光滑待用；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤二、配置电镀Co电镀液120ml，具体成分为氯化钴2g/L，柠檬酸钠15g/L，十二烷基硫酸钠1g/L，1,4-丁炔二醇1g/L；
步骤三、取步骤二的电镀液，将步骤一准备好的方钴矿连接电源的阴极，用碳棒连接电源的阳极，方钴矿和碳棒置于电镀液中，打开电源开始进行电镀，温度为65℃、电流为0.5A，pH为5，电镀时间为30min，电镀后取出后用丙酮进行超声清洗待用；
步骤四、准备10mm×10mm的CuMo电极，分别用1000号，2000号，3000号，5000号，7000号水磨砂纸进行打磨，并对之进行抛光处理，抛光后用丙酮进行超声清洗；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤五、取步骤三中镀完CoMo镀层的方钴矿，在其表面涂上纳米银焊膏，并取步骤四处理完毕的电极，将它们紧密贴合，放进真空钎焊炉中进行真空钎焊，工艺为：在真空钎焊炉内焊接压力为1Mpa条件下，以10℃/min的升温速度升温至400℃并保温30min，然后以10℃/min的降温速度降至室温；所述纳米银焊膏的厚度为10μm，纳米银焊膏中银的质量分数为80％，银颗粒的平均粒径为30nm，热导率为238W/(m·K)。
图3为实施例3中焊件接头的SEM图；图中1是Cu-Mo电极，2是纳米银，3是Co，4是方钴矿(CoSb3)；图3能够看出CoSb3/Co/Ag/Cu-Mo界面紧密结合，无脆性化合物生成，经测试，室温抗剪强度为16Mpa，接头接触电阻仅为5.1μΩ·cm2。
实施例4：
本实施例用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法按照以下步骤进行：
步骤一、准备5mm×5mm，厚为3cm的方钴矿热电材料，用600号，1000号，2000号，3000号，5000号水磨砂纸逐级打磨，并对之进行抛光保证表面足够光滑待用抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤二、配置电镀Co-Mo电镀液120ml，具体成分为氯化钴2g/L，钼酸钠4g/L，柠檬酸钠20g/L，十二烷基硫酸钠1g/L，1,4-丁炔二醇1g/L。
步骤三、取步骤二的电镀液，将步骤一准备好的方钴矿连接电源的阴极，用碳棒连接电源的阳极，方钴矿和碳棒置于电镀液中，打开电源开始进行电镀，温度为40℃，电流为1A，pH为4.5，电镀时间为30min，电镀后取出后用丙酮进行超声清洗待用。
步骤四、准备10mm×10mm的CuMo电极，分别用1000号，2000号，3000号，5000号，7000号水磨砂纸进行打磨，并对之进行抛光处理，抛光后用丙酮进行超声清洗；抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为1.1～1.2μm，抛光机转速为1100r/min，抛光时间为60min；
步骤五、取步骤三中镀完CoMo镀层的方钴矿，在其表面涂上纳米银焊膏，并取步骤四处理完毕的电极，将它们紧密贴合，放进真空钎焊炉中进行真空钎焊，工艺为：在真空钎焊炉内焊接压力为1Mpa条件下，以10℃/min的升温速度升温至400℃并保温30min，然后以10℃/min的降温速度降至室温；所述纳米银焊膏的厚度为10μm，纳米银焊膏中银的质量分数为80％，银颗粒的平均粒径为30nm，热导率为238W/(m·K)。
图4为实施例4中焊件接头的SEM图；图中1是Cu-Mo，2是纳米银，3是Mo，4是方钴矿(Yb0.3Co4Sb12)；图4能够看出，Yb0.3Co4Sb12/Co-Mo/Ag/Cu-Mo界面紧密结合，无脆性化合物生成，经测试，室温抗剪强度为15Mpa，图5为实施例4中接头的接触电阻曲线图，接头接触电阻仅为4.56μΩ·cm2。

Claims (10)

1.一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：该方法按照以下步骤进行：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层，然后在防扩散阻隔层表面涂纳米银焊膏，再在纳米银焊膏表面放置Cu基电极，构成焊接件，进行真空钎焊，即完成。
2.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：所述方钴矿的分子式为RrTt-mMmXx-nNn，分子式中：R为Na、K、Rb、Ca、La、Yb、Ce、Al，Ga或In；T为Fe或Co；M为Ru，Os，Rh，Ir，Ni，Pd，Pt，Cu，Ag或Au；X为P，As，Sb，或Bi；N为Se或Te；0﹤r≤1，3≤t-m≤5，0≤m≤0.5，10≤x≤15，0≤n≤2。
3.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：所述真空钎焊的工艺为：在真空钎焊炉内焊接压力为1～5MPa条件下，以1～10℃/min的升温速度升温至250～450℃并保温10～40min，然后以1～10℃/min的降温速度降至室温。
4.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：所述在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层的工艺为：配置电镀液，将方钴矿连接电源的阴极，用碳棒连接电源的阳极，方钴矿和碳棒置于电镀液中，打开电源开始进行电镀，电镀的温度为40～65℃，电流为0.5～1.5A，电镀时间为15～30min，电镀完成后取出并置于丙酮中进行超声清洗。
5.根据权利要求4所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：
当防扩散阻隔层为Co-W合金时，进行电镀过程中采用的电镀液中含有浓度为14～25g/L的硫酸钴，15～40g/L的钨酸钠，20～30g/L的柠檬酸钠和0.1～1g/L的十二烷基硫酸钠；电镀液的pH为4.5～7.0；
当防扩散阻隔层为Co-Mo合金时，进行电镀过程中采用的电镀液中含有浓度为2～5g/L的氯化钴，3～7g/L的钼酸钠，15～22g/L的柠檬酸钠，1～2g/L的1，4-丁炔二醇和0.3～1g/L的十二烷基硫酸钠；电镀液的pH为4.5～7.0；
当防扩散阻隔层为Co时，进行电镀过程中采用的电镀液中含有浓度2g/L的氯化钴，15g/L的柠檬酸钠，1g/L的十二烷基硫酸钠，1g/L的1,4-丁炔二醇；电镀液的pH为4.5～7.0。
6.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：所述进行防扩散阻隔层镀覆含Co元素的防扩散阻隔层前，以此对方钴矿表面进行逐级打磨和抛光；所述方钴矿的逐级打磨工艺为：依次采用600号、1000号、2000号、3000号和5000号水磨砂纸逐级打磨除以去除表面氧化膜或污渍；所述方钴矿的抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为0.5～1.5μm，抛光机转速为1000～1100r/min，抛光时间为10～120min。
7.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：在方钴矿表面镀覆含Co元素的防扩散阻隔层前，对方钴矿表面进行逐级打磨和抛光；
所述方钴矿的逐级打磨工艺为：依次采用600号、1000号、2000号、3000号和5000号水磨砂纸逐级打磨除以去除表面氧化膜或污渍；
所述方钴矿的抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为0.5～1.5μm，抛光机转速为1000～1100r/min，抛光时间为10～120min。
8.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：在纳米银焊膏表面放置Cu基电极前对Cu基电极进行逐级打磨和抛光；
所述逐级打磨工艺为：依次采用1000号，2000号，3000号，5000号，7000号水磨砂纸逐级打磨除以去除表面氧化膜或污渍；
所述Cu基电极的抛光工艺为：在抛光机上进行，抛光时采用的抛光剂的粒径为0.5～1.5μm，抛光机转速为1000～1100r/min，抛光时间为10～120min。
9.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：所述Cu基电极材质为Cu-Mo合金或纯Cu。
10.根据权利要求1所述的用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法，其特征在于：所述纳米银焊膏的厚度为10～20μm。
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