CN1632959A - 分段温差电元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分段温差电元件，它包括温差电元件，其特点是温差电元件为两种或两种以上不同基体材料或虽然基体材料相同，但载流子浓度不同的温差电材料通过过渡层连接为一体。本发明主要解决了温差电池热电转换效率低的难题，由几种不同基体或虽然同一基体但不同载流子浓度的温差电材料替代温差电元件均块体均质结构，由一层或多层过渡层将温差电材料钎焊为一体。有效提高了温差电池热电转换效率。加工简单，操作方便、产品质量稳定。可广泛用于各种温差电池。
Description
技术领域
本发明属于温差电池元件技术领域，特别是涉及一种分段温差电元件。
背景技术
目前，温差电池所用温差电元件均为块体均质结构，与其他化学和物理电源相比，其质量比能量最高、体积比能量最大、寿命最长，且不需维护、也不受环境影响。在月球表面和深太空中，温差发电器目前已成为唯一可用的电源。利用工业废热、汽车废热以及燃气、燃油的温差电池也有很好的应用前景。但温差电池热电转换效率低的问题严重制约了它的应用和发展。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提供了一种分段温差电元件。
本发明的目的是解决现有技术中温差电池热电转换效率低的问题，提供了一种操作方便、工艺过程简单、可有效提高温差电池热电转换效率的分段温差电元件。
本发明分段温差电元件采用如下技术方案：
分段温差电元件，包括温差电材料，其特点是温差电元件由两种或两种以上基体材料通过过渡层连接为一体。
本发明分段温差电元件还可以采用如下技术方案：
上述的分段温差电元件，其特点是两种或两种以上基体材料为两种不同的材料。
上述的分段温差电元件，其特点是两种或两种以上基体材料还可以为同一基体，但不同载流子浓度的材料构成。
上述的分段温差电元件，其特点是两种或两种以上温差电材料通过过渡层钎焊为一体。
上述的分段温差电元件，其特点是两种或两种以上温差电材料中低温温差电材料有Bi-Te-Sb基的赝二元、赝三元材料；中温温差电材料有PbTe系列、TAGS合金、填充式Skutterudites化合物、Half-Heusler合金；高温温差电材料有SiGe合金、金属氧化物半导体、LaTe14。
上述的分段温差电元件，其特点是过渡层为金属材料或者非金属材料。
上述的分段温差电元件，其特点是金属材料为铁、镍、铌、钛、钼；所述非金属材料为石墨。
上述的分段温差电元件，其特点是过渡层为一层或者多层。
上述的分段温差电元件，其特点是一层或者多层过渡层涂镀或喷涂在两种或两种以上温差电材料之间。
本发明具有的优点和积极效果：
本技术方案主要解决了温差电池热电转换效率低的难题，由几种不同基体或虽然同一基体但不同载流子浓度的温差电材料替代温差电元件均块体均质结构，由一层或多层过渡层将温差电材料钎焊为一体。有效提高了温差电池热电转换效率。加工简单，操作方便、产品质量稳定。可广泛用于各种温差电池。
附图说明
图1为本发明分段温差电元件结构示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并进行详细说明如下：
实施例1
参照附图1，分段温差电元件，选用两段或两段以上温差电元件可以是不同基体的材料，也可以是同一基体但掺杂不同或载流子浓度不同的温差电材料。过渡层是根据温差电材料的膨胀系数和浸润性来选择的，过度层的性质一定要和温差电材料相匹配。温差电池的工作温度范围在1000℃以下时，第一层温差电材料选择Bi-Te-Sb基的赝二元、赝三元材料，第二层选择PbTe系列材料，第三层选择SiGe合金。这样组成的分段温差电元件将提高温差电池的热电转换效率。
Claims (9)
1.一种分段温差电元件，包括温差电元件，其特征在于：所述温差电元件由两种或两种以上基体材料通过过渡层连接为一体。
2.根据权利要求1所述的分段温差电元件，其特征在于：所述两种或两种以上基体材料为两种不同的材料。
3.根据权利要求1所述的分段温差电元件，其特征在于：所述两种或两种以上基体材料还可以为同一基体，但不同载流子浓度的材料构成。
4.根据权利要求1所述的分段温差电元件，其特征在于：所述两种或两种以上温差电材料通过过渡层钎焊为一体。
5.根据权利要求1所述的分段温差电元件，其特征在于：所述两种或两种以上温差电材料中低温温差电材料有Bi-Te-Sb基的赝二元、赝三元材料；中温温差电材料有PbTe系列、TAGS合金、填充式Skutterudites化合物、Half-Heusler合金；高温温差电材料有SiGe合金、金属氧化物半导体、LaTe14。
6.根据权利要求1所述的分段温差电元件，其特征在于：所述过渡层为金属材料或者非金属材料。
7.根据权利要求6所述的分段温差电元件，其特征在于：所述金属材料为铁、镍、铌、钛、钼；所述非金属材料为石墨。
8.根据权利要求1所述的分段温差电元件，其特征在于：所述过渡层为一层或者多层。
9.根据权利要求8所述的分段温差电元件，其特征在于：所述一层或者多层过渡层涂镀或喷涂在两种或两种以上温差电材料之间。
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2003
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