JP4810087B2 - Oriented thermoelectric material and method for producing the same - Google Patents

Oriented thermoelectric material and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP4810087B2
JP4810087B2 JP2004358190A JP2004358190A JP4810087B2 JP 4810087 B2 JP4810087 B2 JP 4810087B2 JP 2004358190 A JP2004358190 A JP 2004358190A JP 2004358190 A JP2004358190 A JP 2004358190A JP 4810087 B2 JP4810087 B2 JP 4810087B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoelectric material
oriented
fine particles
magnetic field
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004358190A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006165456A (en
Inventor
喜彦 飯島
秀一 曳地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2004358190A priority Critical patent/JP4810087B2/en
Publication of JP2006165456A publication Critical patent/JP2006165456A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4810087B2 publication Critical patent/JP4810087B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

本発明は、熱電材料及びその製造方法に関し、特に結晶配向性を有する配向熱電材料及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a thermoelectric material and a method for producing the same, and more particularly to an oriented thermoelectric material having crystal orientation and a method for producing the same.

現在、世界のエネルギーは、その多くを化石燃料の燃焼エネルギーに依存しているが、熱サイクルを使用する発電システムの場合、そのエネルギーの多くを廃熱として未利用のまま廃棄しているのが現状である。
一方、地球環境の保全が世界的規模で議論されるようになり、エネルギーの未利用分の有効利用技術開発が精力的に進められている。
この中で、熱電変換を用いた発電は、比較的低品質の熱においても直接電気に変換することが可能であるため、現状の未利用の廃熱を回収できる技術であり、最近のエネルギー問題や環境問題の深刻化に伴い、熱電変換に対する期待度はますます大きくなっている。
この熱電変換とは、異なる2種類の金属やp型半導体及びn型半導体等の熱電変換材料に温度差を与えると、両端に熱起電力が発生するゼーベック効果を利用して、熱エネルギーを直接電力に変換する技術であり、モーターやタービン等の可動部がまったくなく、また、老廃物もないという優れた特徴を有している。
ここで、熱電特性の性能評価に用いられる性能指数Zは、下記の数式(1)で表される。
Z=α2/(κ・ρ) …(1)
α:ゼーベック係数
κ:熱伝導率
ρ:比抵抗
すなわち、ゼーベック係数が大きく、熱伝導率と比抵抗とが小さいことが必要である。
Currently, much of the world's energy depends on the combustion energy of fossil fuels, but in the case of power generation systems that use thermal cycles, most of that energy is discarded as waste heat. Currently.
On the other hand, global environmental conservation has been debated on a global scale, and development of effective utilization technology for unused energy has been energetically promoted.
Among these, power generation using thermoelectric conversion can directly convert even relatively low-quality heat into electricity. As the environmental problems become more serious, expectations for thermoelectric conversion are increasing.
This thermoelectric conversion is the direct application of thermal energy using the Seebeck effect in which thermoelectromotive force is generated at both ends when a temperature difference is given to two different types of metals, thermoelectric conversion materials such as p-type semiconductors and n-type semiconductors. It is a technology that converts power into electric power and has excellent features such as no moving parts such as motors and turbines, and no waste.
Here, the figure of merit Z used for the performance evaluation of thermoelectric characteristics is expressed by the following formula (1).
Z = α 2 / (κ · ρ) (1)
α: Seebeck coefficient
κ: Thermal conductivity
ρ: Specific resistance That is, it is necessary that the Seebeck coefficient is large and the thermal conductivity and the specific resistance are small.

ここで、ゼーベック係数は物性値であるため、材料によって決まってしまうが、熱伝導率と比抵抗とは、材料の微細組織や配向性によっても大きく変化させることが可能なため、熱伝導率や比抵抗を小さくするための結晶組織制御方法が検討されている。
すなわち、結晶組織の配向性を向上させることにより、ある方向において、熱伝導率及び比抵抗を小さくすることが可能で、その方向における熱電特性を向上することができるわけである。
例えばAxB2Oy(A:Na,Li,K,Ca,Sr,Ba,Bi,Y,La、 B:Mn,Fe,Co,Ni,Cu、1≦x≦2、2≦y≦4)型構造を有する熱電素子材料、特にNaCo24系熱電素子材料は、水酸化コバルト又は酸化コバルトの板状粒子とナトリウム金属塩とを混合し、これを水酸化コバルト又は酸化コバルト粒子が一方向に配向するように成形し、この成形体を焼成して緻密化させることによりC軸方向が配向した焼結体が作製される、という内容の熱電素子材料及びその製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Here, the Seebeck coefficient is a physical property value, so it depends on the material, but the thermal conductivity and specific resistance can be changed greatly depending on the microstructure and orientation of the material. A crystal structure control method for reducing the specific resistance has been studied.
That is, by improving the orientation of the crystal structure, the thermal conductivity and specific resistance can be reduced in a certain direction, and the thermoelectric characteristics in that direction can be improved.
For example, AxB 2 Oy (A: Na, Li, K, Ca, Sr, Ba, Bi, Y, La, B: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, 1 ≦ x ≦ 2, 2 ≦ y ≦ 4) type A thermoelectric element material having a structure, in particular, a NaCo 2 O 4 -based thermoelectric element material, is obtained by mixing cobalt hydroxide or cobalt oxide plate-like particles with a sodium metal salt, and the cobalt hydroxide or cobalt oxide particles are unidirectional. A thermoelectric element material and a method for manufacturing the thermoelectric element material have been proposed (for example, a sintered body in which the C-axis direction is oriented is formed by firing the compacted body and densifying the formed body to be densified (for example, , See Patent Document 1).

また、結晶配向材料のテンプレートとなる物質である形状異方性を有するZnOまたはその前駆体粉末材料と、このZnOまたはその前駆体粉末材料との反応によって結晶異方性のある導電性酸化物を生成する物質とを混合し、この混合材料を異方形状粉末が一方向に配向するように常温下で成形し、この成形物を熱処理することにより合成し、その後に焼結する、という内容の結晶配向バルクZnO系焼結体材料の製造方法およびそれにより製造された熱電変換デバイスが提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, a conductive oxide having crystal anisotropy is formed by a reaction between ZnO having a shape anisotropy, which is a template for a crystal orientation material, or a precursor powder material thereof, and this ZnO or a precursor powder material thereof. The substance to be mixed is mixed, the mixed material is molded at room temperature so that the anisotropically shaped powder is oriented in one direction, the molded product is synthesized by heat treatment, and then sintered. A method for producing a crystal-oriented bulk ZnO-based sintered material and a thermoelectric conversion device produced thereby have been proposed (see, for example, Patent Document 2).

さらに、V族元素とVI族元素とからそれぞれ選択した一種類以上の元素の組み合わせを主成分とする熱電材料若しくは金属と半金属系材料との組み合わせを主成分とする熱電材料又はこれらに酸化物、炭化物、窒化物若しくはこれらの混合物を添加した熱電材料の直流通電加圧による焼結に際し、100〜15000Aの可変電流範囲で通電するとともに、磁束密度0.1T≦H≦2.0T(T:テスラ)の範囲で磁場をかけながら焼結し、焼結体組織の電気的配向性を得ることを特徴とする熱電材料の製造方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2000−211971号公報 特開2002−16297号公報 特開2001−223396号公報
Furthermore, a thermoelectric material mainly composed of a combination of one or more elements selected from Group V elements and Group VI elements, or a thermoelectric material mainly composed of a combination of a metal and a metalloid material, or oxides thereof. In addition, when the thermoelectric material added with carbide, nitride, or a mixture thereof is sintered by direct current energization and pressurization, it is energized in a variable current range of 100 to 15000 A and a magnetic flux density of 0.1 T ≦ H ≦ 2.0 T (T: There has been proposed a method for producing a thermoelectric material characterized in that sintering is performed while applying a magnetic field in the range of (Tesla) to obtain the electrical orientation of the sintered body structure (see, for example, Patent Document 3).
JP 2000-219711 A JP 2002-16297 A JP 2001-223396 A

しかしながら、前述した特許文献1および特許文献2により提案された方法によると、確かにある程度配向された試料を提供することが可能であるが、いずれもその配向度には限界があり、さらに、配向した成形物を焼結あるいは焼成して緻密化する際に配向度が低下するため、その配向性がまだ十分ではないという不具合が生じている。
また、特許文献3により提案された方法によると、磁場中において焼結を行うことにより、電気的配向性を得ているのみであり、磁場強度が小さいため、結晶そのものを配向することができず、かえって電気抵抗や熱伝導率等の物理的特性の異方性を減少又は消失させてしまって、結晶組織の配向度を大きくしある方向における熱伝導率や比抵抗を小さくするための結晶組織制御方法という目的では用いることができないのが現状である。
However, according to the methods proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, it is possible to provide a sample that is certainly oriented to some extent. However, both have limitations on the degree of orientation. When the formed product is sintered or fired to be densified, the degree of orientation is lowered, so that the orientation is not sufficient.
Further, according to the method proposed in Patent Document 3, only the electric orientation is obtained by sintering in a magnetic field, and the crystal itself cannot be oriented because the magnetic field strength is small. On the contrary, the crystal structure to reduce the thermal conductivity and specific resistance in a certain direction by decreasing or eliminating the anisotropy of physical properties such as electrical resistance and thermal conductivity and increasing the degree of orientation of the crystal structure At present, it cannot be used for the purpose of a control method.

このため、熱電材料の結晶配向度を大きくでき、その配向度を減少させることなく熱電材料を製造できる方法並びに十分な配向度を有した熱電材料が切望されていた。
そこで本発明の目的は、結晶配向度が大きく優れた熱電特性を有する配向熱電材料及びその製造方法を提供することにある。
For this reason, a method capable of increasing the crystal orientation degree of the thermoelectric material and producing the thermoelectric material without reducing the orientation degree and a thermoelectric material having a sufficient degree of orientation have been desired.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an oriented thermoelectric material having a large degree of crystal orientation and excellent thermoelectric properties, and a method for producing the same.

上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、微粒子の集合体より構成された熱電材料、微粒子を熱処理によって緻密化した熱電材料、あるいはその微粒子がそれぞれ磁化率の異方性に沿って配向した熱電材料で、前記微粒子が形状異方性を有している熱電材料において、前記微粒子が形状異方性および磁化率の異方性を有するとともに厚みを有する微粒子Ca3Co4Ox(8.5≦x≦10)であり、前記微粒子の長径をX1、短径をY1、厚みをd1とした場合、X1/d1あるいはY1/d1が5〜10であって、前記微粒子が磁化率の異方性に沿って一軸配向していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to a thermoelectric material composed of an aggregate of fine particles, a thermoelectric material in which fine particles are densified by heat treatment, or the fine particles according to anisotropy of magnetic susceptibility, respectively. An oriented thermoelectric material in which the fine particles have shape anisotropy, and the fine particles have shape anisotropy and magnetic susceptibility anisotropy and have a thickness Ca 3 Co 4 Ox (8 .5 ≦ x ≦ 10). and, in the case where the major axis of the particulate X1, a minor Y1, that the thickness and d1, X1 / d1 or Y1 / d1 is I 5-10 der, the fine particles susceptibility It is characterized by being uniaxially oriented along the anisotropy .

請求項記載の発明は、請求項1記載の発明に置いて、前記微粒子の粒径が概ね均一であることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, at the invention of claim 1 Symbol mounting, and wherein the particle size of the fine particles is substantially uniform.

請求項記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記微粒子の厚さ方向の磁化率が厚さ方向以外の方向の磁化率よりも大きいことを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the magnetic susceptibility in the thickness direction of the fine particles is larger than the magnetic susceptibility in a direction other than the thickness direction.

請求項記載の発明は、工程中に磁場を印加する工程を具備することにより配向熱電材料を製造する方法において、請求項1からのいずれか1項記載の熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、前記分散工程により得られた分散液を磁場中に挿入することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an oriented thermoelectric material by including a step of applying a magnetic field during the step, wherein the fine particles of the thermoelectric material according to any one of the first to third aspects are dispersed in a solvent. And a step of forming an oriented molded body by inserting the dispersion obtained in the dispersion step into a magnetic field.

請求項記載の発明は、工程中に磁場を印加する工程を具備することにより配向熱電材料を製造する方法において、請求項1からのいずれか1項記載の熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、前記分散工程により得られた分散液を磁場中で乾燥することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for producing an oriented thermoelectric material by providing a step of applying a magnetic field during the process, the fine particles of the thermoelectric material according to any one of the first to third aspects are dispersed in a solvent. And a step of forming an oriented molded body by drying the dispersion obtained in the dispersion step in a magnetic field.

請求項記載の発明は、請求項または記載の発明において、前記熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、前記分散工程により得られた分散液あるいは分散液を乾燥した微粒子を磁場中で加圧成形することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the invention according to claim 4 or 5 , wherein the dispersion step of dispersing the fine particles of the thermoelectric material in a solvent, and the dispersion liquid obtained by the dispersion step or the fine particles obtained by drying the dispersion are subjected to a magnetic field. And a step of forming an oriented molded body by performing pressure molding in the interior.

請求項記載の発明は、請求項からのいずれか1項記載の配向熱電材料の製造方法により得られた配向成形体を熱処理により緻密化する工程を具備したことを特徴とする。 The invention according to claim 7 is characterized by comprising a step of densifying the oriented molded body obtained by the method for producing an oriented thermoelectric material according to any one of claims 4 to 6 by heat treatment.

請求項記載の発明は、請求項記載の配向熱電材料の製造方法において、配向成形体を熱処理により緻密化する工程を磁場中で行うことを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the method for producing an oriented thermoelectric material according to claim 7 , wherein the step of densifying the oriented formed body by heat treatment is performed in a magnetic field.

磁化率の異方性を利用することにより、磁場中にて熱電材料あるいは熱電材料成形体を形成し、必要に応じてさらに磁場中にて熱処理による緻密化を行う等により、結晶配向度が大きく優れた熱電特性を有する配向熱電材料を得ることができる。   By utilizing the anisotropy of magnetic susceptibility, the degree of crystal orientation is increased by forming a thermoelectric material or a thermoelectric material molded body in a magnetic field and, if necessary, further densifying by heat treatment in the magnetic field. An oriented thermoelectric material having excellent thermoelectric properties can be obtained.

本実施形態の配向熱電材料は、微粒子の集合体より構成された熱電材料、微粒子を熱処理によって緻密化した熱電材料、あるいはその微粒子がそれぞれ磁化率の異方性に沿って配向した熱電材料で、微粒子が形状異方性を有している熱電材料であって、微粒子が円形あるいは楕円形で厚みを有する微粒子であり、円形あるいは楕円形の長径をX1、短径をY1、厚みをd1とした場合、X1/d1>1、かつY1/d1>1であることを特徴とする。
また、本実施形態の配向熱電材料は、微粒子の集合体より構成された熱電材料、微粒子を熱処理によって緻密化した熱電材料、あるいはその微粒子がそれぞれ磁化率の異方性に沿って配向した熱電材料で、微粒子が形状異方性を有している熱電材料であって、 微粒子が、多角形で厚みを有する微粒子であり、多角形の長径をX2、短径をY2、厚みをd2とした場合、X2/d2>1かつY2/d2>1であることを特徴とする。
また、本実施形態の配向熱電材料の製造方法は、微粒子の集合体より構成された熱電材料、微粒子を熱処理によって緻密化した熱電材料、あるいはその微粒子がそれぞれ磁化率の異方性に沿って配向した熱電材料で、微粒子が形状異方性を有している熱電材料の製造方法であって、微粒子が、6角形で厚みを有する微粒子であり、6角形の長径をX3、短径をY3、厚みをd3とした場合、X3/d3>1かつY3/d3>1であることを特徴とする。
The alignment thermoelectric material of the present embodiment is a thermoelectric material composed of an aggregate of fine particles, a thermoelectric material in which fine particles are densified by heat treatment, or a thermoelectric material in which the fine particles are aligned along the anisotropy of magnetic susceptibility, A thermoelectric material in which fine particles have shape anisotropy, and the fine particles are circular or elliptical and have a thickness, and the major axis of the circle or ellipse is X1, the minor axis is Y1, and the thickness is d1. In this case, X1 / d1> 1 and Y1 / d1> 1.
In addition, the oriented thermoelectric material of the present embodiment is a thermoelectric material composed of an aggregate of fine particles, a thermoelectric material in which fine particles are densified by heat treatment, or a thermoelectric material in which the fine particles are oriented along the anisotropy of magnetic susceptibility. When the fine particle is a thermoelectric material having shape anisotropy, and the fine particle is a polygon and a fine particle having a thickness, the major axis of the polygon is X2, the minor axis is Y2, and the thickness is d2. , X2 / d2> 1 and Y2 / d2> 1.
In addition, the method for producing an oriented thermoelectric material of the present embodiment includes a thermoelectric material composed of an aggregate of fine particles, a thermoelectric material in which fine particles are densified by heat treatment, or the fine particles are oriented along the anisotropy of magnetic susceptibility, respectively. A method for producing a thermoelectric material in which fine particles have shape anisotropy, wherein the fine particles are hexagonal and thick fine particles, the major axis of the hexagon is X3, the minor axis is Y3, When the thickness is d3, X3 / d3> 1 and Y3 / d3> 1.

本実施の形態の配向熱電材料の製造方法は、上記構成に加え、微粒子の粒径が概ね均一であるのが好ましく、微粒子の厚さ方向の磁化率が厚さ方向以外の方向の磁化率よりも大きいことが好ましい。
本実施の形態の配向熱電材料の製造方法は、工程中に磁場を印加する工程を具備することにより配向熱電材料を製造する方法であって、熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、分散工程により得られた分散液を磁場中に挿入することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする。
本実施形態の配向熱電材料の製造方法は、工程中に磁場を印加する工程を具備することにより配向熱電材料を製造する方法であって、上記熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、分散工程により得られた分散液を磁場中で乾燥することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする。
本実施形態の配向熱電材料の製造方法は、上記構成に加え、熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、分散工程により得られた分散液あるいは分散液を乾燥した微粒子を磁場中で加圧成形することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする。
In the manufacturing method of the oriented thermoelectric material of the present embodiment, in addition to the above configuration, the particle diameter of the fine particles is preferably substantially uniform, and the magnetic susceptibility in the thickness direction of the fine particles is higher than the magnetic susceptibility in the direction other than the thickness direction. Is also preferably large.
The method for producing an oriented thermoelectric material of the present embodiment is a method for producing an oriented thermoelectric material by including a step of applying a magnetic field during the process, and a dispersion step of dispersing the fine particles of the thermoelectric material in a solvent; And a step of forming an oriented molded body by inserting the dispersion obtained in the dispersion step into a magnetic field.
The method for producing an oriented thermoelectric material of the present embodiment is a method for producing an oriented thermoelectric material by including a step of applying a magnetic field in the process, wherein the thermoelectric material fine particles are dispersed in a solvent, and And a step of forming an oriented molded body by drying the dispersion obtained in the dispersion step in a magnetic field.
In addition to the above-described configuration, the method for producing an oriented thermoelectric material of the present embodiment includes a dispersion step in which fine particles of the thermoelectric material are dispersed in a solvent, and a dispersion liquid obtained by the dispersion step or fine particles obtained by drying the dispersion liquid are added in a magnetic field. And a step of forming an oriented molded body by pressure forming.

本実施形態の配向熱電材料の製造方法は、上記配向熱電材料の製造方法により得られた配向成形体を熱処理により緻密化する工程を具備したことを特徴とする。
本実施形態の配向熱電材料の製造方法は、前記配向熱電材料の製造方法において、配向成形体を熱処理により緻密化する工程を磁場中で行うことを特徴とする。
以下、本実施形態の配向熱電材料の製造方法に関して説明する。
図1は、本発明の製造工程の一例を示したものである。
初めに、熱電材料微粒子を合成する。この微粒子は形状異方性を有している方が配向熱電材料を製造するには好ましい。特に円形あるいは楕円形で厚みを有する微粒子において、円形あるいは楕円形の長径をX1とし、短径をY1とし、厚みをd1とした場合、長径あるいは短径を厚みで割った値、すなわちX1/d1あるいはY1/d1が1より大きいことが配向熱電材料を製造するには好ましい。また、多角形で厚みを有する微粒子においても同様に、多角形の長径をX2とし、短径をY2とし、厚みをd2とした場合、長径あるいは短径を厚みで割った値、すなわちX2/d2あるいはY2/d2が1より大きいことが配向熱電材料を製造するには好ましい。この多角形が6角形の場合には、非常に配向がしやすくなり、また、配向の条件によっては、平面状に配向させることも可能になり、配向熱電材料を製造するには特に好ましい。
The method for producing an oriented thermoelectric material of the present embodiment is characterized by comprising a step of densifying the oriented molded body obtained by the method for producing an oriented thermoelectric material by heat treatment.
The method for producing an oriented thermoelectric material according to this embodiment is characterized in that, in the method for producing an oriented thermoelectric material, the step of densifying the oriented compact by heat treatment is performed in a magnetic field.
Hereinafter, the manufacturing method of the oriented thermoelectric material of this embodiment will be described.
FIG. 1 shows an example of the manufacturing process of the present invention.
First, thermoelectric material fine particles are synthesized. The fine particles preferably have shape anisotropy in order to produce an oriented thermoelectric material. In particular, in a circular or elliptical fine particle having a circular or elliptical major axis of X1, a minor axis of Y1, and a thickness of d1, the major axis or minor axis divided by the thickness, that is, X1 / d1. Alternatively, Y1 / d1 is preferably larger than 1 for producing an oriented thermoelectric material. Similarly, in the case of polygonal and thick microparticles, when the polygonal major axis is X2, the minor axis is Y2, and the thickness is d2, the value obtained by dividing the major axis or minor axis by the thickness, that is, X2 / d2. Alternatively, Y2 / d2 is preferably larger than 1 for producing an oriented thermoelectric material. When this polygon is a hexagon, alignment becomes very easy, and depending on the alignment conditions, it can be aligned in a planar shape, which is particularly preferable for producing an alignment thermoelectric material.

ここで、微粒子の大きさによって、磁化率の異方性が変化するため、磁場を用いて配向熱電材料を製造するためには、この微粒子の粒径が均一である方が、印加する磁場の設定等、生産性を向上させる観点から好ましい。また、この微粒子は、磁化率の異方性を有していることが必要である。すなわち、任意の方向には磁化率:χが小さく、他の任意の方向においては磁化率が大きく、その両方向の磁化率の差:Δχはできるだけ大きい方が配向熱電材料を製造するには好ましい。特に、微粒子の厚さ方向に磁化率が大きくなるように微粒子を合成すると、磁場による配向がしやすいため、好ましい。また、もともと結晶構造に異方性がある場合は、それによって磁化率の異方性をも有することが可能である。この意味からも酸化物の層状化合物は配向熱電材料を製造するための原料として好ましい。この化合物は層状になっているため、層の積層方向とそれに垂直方向で磁化率が大きく異なっており、磁場で配向することによって熱電特性を向上させることが可能になる(ステップS1)。   Here, since the anisotropy of the magnetic susceptibility changes depending on the size of the fine particles, in order to produce an oriented thermoelectric material using a magnetic field, it is more uniform that the fine particles have a uniform particle size. It is preferable from the viewpoint of improving productivity such as setting. The fine particles are required to have magnetic susceptibility anisotropy. That is, in order to produce an oriented thermoelectric material, the susceptibility: χ is small in any direction, the susceptibility is large in any other direction, and the difference in susceptibility in both directions: Δχ is as large as possible. In particular, it is preferable to synthesize the fine particles so that the magnetic susceptibility increases in the thickness direction of the fine particles because orientation by a magnetic field is easy. Further, when the crystal structure originally has anisotropy, it can also have anisotropy of magnetic susceptibility. Also from this meaning, the oxide layered compound is preferable as a raw material for producing an oriented thermoelectric material. Since this compound is layered, the magnetic susceptibility is greatly different between the stacking direction of the layers and the direction perpendicular thereto, and it is possible to improve thermoelectric properties by orienting in a magnetic field (step S1).

次の工程は、上記のように合成した微粒子を溶媒中に分散する分散液作製の工程である。
分散溶媒としては、水、有機溶媒、及び無機溶媒のいずれを用いても特に問題ない。いずれの場合にも、微粒子が凝集することなく溶媒中に分散していることが必要である。そのために、必要に応じて超音波分散を行ったり、あるいは、界面活性剤等を添加しても問題ない(ステップS2)。
The next step is a step of preparing a dispersion in which the fine particles synthesized as described above are dispersed in a solvent.
As the dispersion solvent, any of water, organic solvent, and inorganic solvent can be used without any problem. In any case, it is necessary that the fine particles are dispersed in the solvent without agglomeration. Therefore, there is no problem even if ultrasonic dispersion is performed as necessary, or a surfactant or the like is added (step S2).

続いて次の工程は、上記の熱電微粒子の分散液を磁場中に挿入し、成形体とする工程である。磁化率の異方性を有した微粒子は、磁場により配向させることが可能である。微粒子が置かれている状態にもよるが、磁場強度をHとすると、
2≫2kT/Δχ
k:ボルツマン定数
T:絶対温度
Δχ:磁化率の異方性
の関係を満たすような磁場強度の場合に、磁化率の大きい方向を磁場印加方向に配向させることが可能になる。
Subsequently, the next step is a step of inserting the above-mentioned dispersion of thermoelectric fine particles into a magnetic field to obtain a molded body. Fine particles having anisotropy of magnetic susceptibility can be oriented by a magnetic field. Depending on the state where the fine particles are placed, if the magnetic field strength is H,
H 2 >> 2 kT / Δχ
k: Boltzmann constant
T: Absolute temperature
Δχ: When the magnetic field intensity satisfies the anisotropy relationship of magnetic susceptibility, it becomes possible to orient the direction in which the magnetic susceptibility is large in the magnetic field application direction.

しかしながら、熱電材料は一般的には強磁性体ではないので、その配向のためには、非常に大きい磁場強度を必要とする。この磁場強度としては、2Tより大きい場合が、熱電材料を配向するためには好ましく、より好ましくは5T以上の磁場であり、さらに好ましくは10T以上の磁場である。成形体とするために、分散液を磁場中で乾燥する。溶媒の乾燥は自然乾燥でも良いし、必要に応じて熱の印加を行っても問題ない。また、この成形体を形成する際、加圧成形を行うことにより、より強度の大きい成形体を得ることができる。この工程により、磁化率の異方性を有した微粒子が、磁化率の大きい方向を印加した磁場の方向に配向した成形体が形成される(ステップS3)。   However, since thermoelectric materials are generally not ferromagnetic, they require a very high magnetic field strength for their orientation. The magnetic field strength is preferably greater than 2T in order to orient the thermoelectric material, more preferably a magnetic field of 5T or more, and even more preferably a magnetic field of 10T or more. In order to obtain a molded body, the dispersion is dried in a magnetic field. Drying of the solvent may be natural drying, and there is no problem even if heat is applied as necessary. Moreover, when forming this molded object, a molded object with larger intensity | strength can be obtained by performing pressure molding. By this step, a molded body is formed in which fine particles having anisotropy of magnetic susceptibility are oriented in the direction of a magnetic field applied with a direction having a high magnetic susceptibility (step S3).

続いての工程は、この成形体を熱処理により緻密化を行い、強度の大きいバルク体を形成する磁場中熱処理の工程である。この熱処理による緻密化工程には、微粒子原料をバルク化する焼結の工程も含まれる。従来の配向熱電材料を製造する方法では、配向した成形体を形成した後、この熱処理による緻密化を行う工程で、その配向度を小さくしてしまっていた。これは、熱処理により、せっかく配向していた粒子等がその一部の領域がランダムな方向を向いてしまうためである。
これに対して、本発明のように磁場中での熱処理(焼結も含む)を行うことにより緻密化を行う場合は、この工程においても配向度を維持することが可能になるため、極めて配向性の良い熱電材料のバルク体を形成することができるわけである。但し、この場合は、温度が高温になるため、磁化率が低下し、それによって磁化率の異方性が減少することが考えられ、その場合には、それに応じた磁場強度にすることが必要になる。
以上は、熱電材料を配向成形体にした後、熱処理により緻密化する場合を説明したが、熱電材料の前駆体を同様な方法で配向成形体とし、熱処理により熱電材料を合成することも可能である。
The subsequent process is a heat treatment process in a magnetic field in which the compact is densified by heat treatment to form a bulk body with high strength. This densification step by heat treatment includes a sintering step for bulking the fine particle raw material. In the conventional method for producing an oriented thermoelectric material, the degree of orientation is reduced in the step of densification by this heat treatment after forming an oriented shaped body. This is because some regions of particles or the like that have been orientated are oriented in a random direction by heat treatment.
On the other hand, when densification is performed by performing heat treatment (including sintering) in a magnetic field as in the present invention, the degree of orientation can be maintained even in this step. It is possible to form a bulk body of a thermoelectric material with good properties. However, in this case, since the temperature becomes high, the magnetic susceptibility may decrease, thereby reducing the anisotropy of the magnetic susceptibility. In that case, it is necessary to adjust the magnetic field strength accordingly. become.
The above describes the case where the thermoelectric material is made into an oriented molded body and then densified by heat treatment, but it is also possible to synthesize the thermoelectric material by heat treatment by using the thermoelectric material precursor in the same way as the oriented molded body. is there.

結晶の配向性を有していない熱電材料(多結晶体)は、図2にその概念図を示したように、磁化率の異方性もばらばらの方向を向いている(図中の点線の方向が磁化率の大きい方向に相当する様子を示している)。   A thermoelectric material (polycrystal) that does not have crystal orientation has a different magnetic anisotropy as shown in the conceptual diagram of FIG. 2 (dotted lines in the figure). The direction corresponds to the direction in which the magnetic susceptibility is large).

これに対し、本発明の場合は、熱電微粒子を含有した分散液を磁場中にて成形した場合に、図3にその概念図を示したように、熱電微粒子が磁化率の異方性に沿って配向した状態が得られる。これを磁場中で焼結を行うことにより製造した配向熱電材料(多結晶体)は、図4にその断面の概念図を示したように全体が磁化率の異方性に沿って配向したバルク体となっている。   In contrast, in the case of the present invention, when a dispersion containing thermoelectric fine particles is molded in a magnetic field, the thermoelectric fine particles follow the magnetic anisotropy as shown in the conceptual diagram of FIG. To obtain an oriented state. An oriented thermoelectric material (polycrystal) produced by sintering this in a magnetic field is a bulk in which the whole is oriented along the anisotropy of magnetic susceptibility as shown in the conceptual diagram of its cross section in FIG. It is a body.

すなわち、磁化率の大きい方向が試料全体で揃っており、例えば、この磁化率の異方性に対して比抵抗あるいは熱伝導率等の電気的特性の異方性が対応する酸化物の層状化合物から構成される熱電材料等では特定の方向において、熱電特性を向上させることが可能になる。例えば、特定の方向において比抵抗を小さくすることができれば、その他の物理定数が一緒であってもその方向における性能指数Zは大きくなり、その方向で優れた熱電特性が得られることになる。また、熱伝導率の小さい方向を利用して、一端を高温とし、多端を低温とすることにより、両端での温度差を大きく取ることが可能になり、それによって取り出せる電力を向上することが可能になるわけである。   That is, the direction in which the magnetic susceptibility is large is aligned throughout the sample. For example, the oxide layered compound in which the anisotropy of electrical characteristics such as specific resistance or thermal conductivity corresponds to the anisotropy of the magnetic susceptibility. The thermoelectric material or the like composed of can improve the thermoelectric characteristics in a specific direction. For example, if the specific resistance can be reduced in a specific direction, the figure of merit Z in that direction increases even if other physical constants are combined, and excellent thermoelectric characteristics can be obtained in that direction. In addition, by using a direction with low thermal conductivity, by setting one end to a high temperature and the other end to a low temperature, it is possible to increase the temperature difference at both ends, thereby improving the power that can be extracted. That is why.

このように本発明を用いると、形状異方性を有し、さらに磁化率の異方性を有する材料を溶媒中に分散し、磁場中で配向成形体を形成することにより、磁化率の異方性に沿って配向した成形体を得ることができる。さらに磁場中で熱処理を行い、配向成形体の緻密化を行うことにより、磁化率の異方性に沿って配向したままの(配向性を低下させないで)強度の大きいバルク体を形成することが可能になる。   As described above, when the present invention is used, a material having shape anisotropy and further having magnetic susceptibility anisotropy is dispersed in a solvent to form an oriented molded body in a magnetic field. A molded body oriented along the direction can be obtained. Further, heat treatment is performed in a magnetic field, and the oriented compact is densified to form a bulk material with high strength that remains oriented along the anisotropy of magnetic susceptibility (without reducing orientation). It becomes possible.

以上説明したように、非常に簡便な方法にて、従来その製造が困難であった非常に良好な配向性を有した熱電材料の製造が可能になり、本発明で製造した配向性熱電材料は、特定の方向において非常に高い熱電特性を有することができるものである。   As described above, it becomes possible to produce a thermoelectric material having a very good orientation that has been difficult to produce by a very simple method, and the oriented thermoelectric material produced in the present invention is , Which can have very high thermoelectric properties in a specific direction.

〔実施例1〕
原料として、酸化コバルト(Co34)粉末と炭酸カルシウム(CaCO3)粉末とを、モル比でCa:Co=3:4になるように秤量した後、乳鉢に挿入して、均一になるまで十分に混合した。この混合物をアルミナボートに挿入し、電気炉を用いて、酸素雰囲気中で、800℃にて10時間仮焼成を行った。
この仮焼物を粉砕し、加圧成形した後アルミナボートに挿入し、さらに電気炉を用いて、酸素雰囲気中で、920℃にて20時間焼成を行い試料を作製した。
焼成後、この試料を粉砕することにより、Ca3Co4X(8.5≦x≦10)微粒子を合成した。この微粒子を純水に添加し、超音波を用いて分散を行った。
この微粒子分散液を、磁場を印加せずに乾燥した場合は、微粒子はその結晶軸がランダムな方向を向いていた(試料1)。
この試料1に対し、超伝導マグネットを用いて10T(テスラ)の磁場を印加しながら乾燥した場合は、1軸方向に配向した(試料2)。
[Example 1]
As raw materials, cobalt oxide (Co 3 O 4 ) powder and calcium carbonate (CaCO 3 ) powder are weighed so that the molar ratio is Ca: Co = 3: 4, and then inserted into a mortar to be uniform. Until well mixed. This mixture was inserted into an alumina boat and pre-baked at 800 ° C. for 10 hours in an oxygen atmosphere using an electric furnace.
The calcined product was pulverized, pressure-molded, inserted into an alumina boat, and further fired at 920 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere using an electric furnace to prepare a sample.
After firing, the sample was pulverized to synthesize Ca 3 Co 4 O x (8.5 ≦ x ≦ 10) fine particles. The fine particles were added to pure water and dispersed using ultrasonic waves.
When the fine particle dispersion was dried without applying a magnetic field, the fine particles had crystal axes oriented in random directions (Sample 1).
When this sample 1 was dried while applying a magnetic field of 10 T (Tesla) using a superconducting magnet, it was oriented in a uniaxial direction (sample 2).

〔実施例2〕
実施例1と同様な方法を用いて、Ca3Co4X(8.5≦x≦10)微粒子を合成し、同様に分散液を作製した。この微粒子分散液を金型内に挿入し、加圧成形を行った。加圧成形を行う際に、磁場を印加しなかった場合は、微粒子はその結晶軸がランダムな方向を向いていた(試料3)。
これに対し、超伝導マグネットを用いて10Tの磁場を印加しながら加圧成形を行った場合は、1軸方向に配向した(試料4)。また、試料4は、試料2と比較して成形体の強度が大きかった。
[Example 2]
Using the same method as in Example 1, Ca 3 Co 4 O x (8.5 ≦ x ≦ 10) fine particles were synthesized, and a dispersion was prepared in the same manner. This fine particle dispersion was inserted into a mold and subjected to pressure molding. When a magnetic field was not applied during pressure molding, the fine particles had their crystal axes oriented in random directions (Sample 3).
On the other hand, when pressure molding was performed using a superconducting magnet while applying a magnetic field of 10T, the sample was oriented in a uniaxial direction (Sample 4). Sample 4 was stronger than the sample 2 in the strength of the molded body.

〔実施例3〕
実施例1と同様の方法を用いて、Ca3Co4X(8.5≦x≦10)微粒子を合成した。この微粒子を上方から観察したときの長径をX1、短径をY1とし、微粒子の厚さをdとした場合、X1/dあるいはY1/dが1付近である微粒子(微粒子A)と、X1/dあるいはY1/dが5〜10の微粒子(微粒子B)とを別々に採取した。
これらの2種類の微粒子を純水に添加し、超音波を用いて分散を行った。これらの微粒子分散液を型に挿入し、10Tの磁場を印加しながら加圧成形を行った。
両成形体共に1軸配向性を有していたが、微粒子Bの形状異方性を有した微粒子を用いた場合の方が、配向性は良好であった。
Example 3
Using the same method as in Example 1, Ca 3 Co 4 O x (8.5 ≦ x ≦ 10) fine particles were synthesized. When this fine particle is observed from above, the major axis is X1, the minor axis is Y1, and the thickness of the fine particle is d, X1 / d or Y1 / d is near 1 (microparticle A), and X1 / Fine particles (fine particles B) having d or Y1 / d of 5 to 10 were collected separately.
These two kinds of fine particles were added to pure water and dispersed using ultrasonic waves. These fine particle dispersions were inserted into a mold and subjected to pressure molding while applying a magnetic field of 10T.
Both molded bodies had uniaxial orientation, but the orientation was better when fine particles having shape anisotropy of the fine particles B were used.

〔実施例4〕
実施例3の微粒子Bを用いた場合と同様な方法を用いて、Ca3Co4X(8.5≦x≦10)微粒子の集合体による配向成形体を形成した(印加磁場も10Tとした)。
この成形体を酸素雰囲気中で920℃にて20時間焼結を行った。焼結は、2種類の方法で実施し、一方は、電気炉を用いて磁場を印加せずに行い(試料5)、もう一方は、高温強磁場熱処理装置を用いて、15Tの磁場を印加しながら焼結を行った(試料6)。尚、磁場の印加方向は、配向成形体の磁化率の大きい方向と一致させた。
焼結後の両試料の微細組織を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、磁場を印加せずに焼結した試料(試料5)は、試料の一部の領域に、結晶粒の配向の乱れが観察されたが、磁場を印加しながら焼結を行った試料(試料6)は、配向性が非常に良好であった。
Example 4
Using the same method as in the case of using the fine particles B of Example 3, an oriented molded body was formed by an aggregate of Ca 3 Co 4 O x (8.5 ≦ x ≦ 10) fine particles (the applied magnetic field was also 10T). .
The molded body was sintered in an oxygen atmosphere at 920 ° C. for 20 hours. Sintering is performed by two methods, one is performed without applying a magnetic field using an electric furnace (Sample 5), and the other is applied with a 15T magnetic field using a high-temperature high magnetic field heat treatment apparatus. Sintering was carried out (Sample 6). In addition, the application direction of the magnetic field was matched with the direction in which the magnetic susceptibility of the oriented compact was large.
When the microstructures of both samples after sintering were observed using a scanning electron microscope, the sample (sample 5) sintered without applying a magnetic field had crystal grain orientation in a partial region of the sample. Disturbance was observed, but the sample (sample 6) that was sintered while applying a magnetic field had very good orientation.

〔発明の効果〕
請求項
形状異方性を有しているので、磁場による配向性が良好になり、それにより特定の方向において熱電特性が向上できた。
〔The invention's effect〕
Claim 1
Since it has shape anisotropy, orientation by a magnetic field is improved, and thermoelectric characteristics can be improved in a specific direction.

請求項2、3
磁場による配向性が良好になり、それにより特定の方向において熱電特性が向上できた。
Claims 2 and 3
The orientation by the magnetic field is improved, and the thermoelectric characteristics can be improved in a specific direction.

請求項
簡便な方法を用いて、熱電微粒子の配向成形体を製造することが可能になった。
Claims 4 to 6
It has become possible to produce an oriented compact of thermoelectric fine particles using a simple method.

請求項7、8
簡便な方法を用いて非常に配向性の良好な熱電材料を製造することが可能になった。
Claims 7 and 8
It has become possible to produce thermoelectric materials with very good orientation using a simple method.

本実施形態の製造工程の一例を示したものである。An example of the manufacturing process of this embodiment is shown. 結晶の配向性を有していない熱電材料(多結晶体)の概念図である。It is a conceptual diagram of the thermoelectric material (polycrystal) which does not have the crystal orientation. 微粒子が磁化率の大きい方向に1軸配向した配向成形体の様子を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the mode of the orientation molded object with which the microparticles were uniaxially oriented in the direction with a large magnetic susceptibility. 微粒子が磁化率の大きい方向に1軸配向した配向熱電材料(多結晶体)の概念図である。It is a conceptual diagram of an oriented thermoelectric material (polycrystal) in which fine particles are uniaxially oriented in the direction of high magnetic susceptibility.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱電材料の結晶粒
2 点線の方向が磁化率の大きい方向
3 結晶粒の磁化率の異方性はランダム
4 熱電材料微粒子
5 熱電材料の結晶粒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crystal grain of thermoelectric material 2 The direction of a dotted line is the direction where a magnetic susceptibility is large 3 The anisotropy of the magnetic susceptibility of a crystal grain is random

Claims (8)

微粒子の集合体より構成された熱電材料、微粒子を熱処理によって緻密化した熱電材料、あるいはその微粒子がそれぞれ磁化率の異方性に沿って配向した熱電材料で、前記微粒子が形状異方性を有している熱電材料において、
前記微粒子が形状異方性および磁化率の異方性を有するとともに厚みを有する微粒子Ca3Co4Ox(8.5≦x≦10)であり、前記微粒子の長径をX1、短径をY1、厚みをd1とした場合、X1/d1あるいはY1/d1が5〜10であって、前記微粒子が磁化率の異方性に沿って一軸配向していることを特徴とする配向熱電材料。
A thermoelectric material composed of an aggregate of fine particles, a thermoelectric material in which fine particles are densified by heat treatment, or a thermoelectric material in which the fine particles are oriented along the anisotropy of magnetic susceptibility, and the fine particles have shape anisotropy. In the thermoelectric material
The fine particles have shape anisotropy and magnetic susceptibility anisotropy and a fine particle Ca 3 Co 4 Ox (8.5 ≦ x ≦ 10) having a major axis of X1, a minor axis of Y1, If the thickness was d1, X1 / d1 or Y1 / d1 5-10 der, oriented thermoelectric material the fine particles are characterized in that uniaxially oriented along the anisotropy of the magnetic susceptibility.
前記微粒子の粒径が概ね均一であることを特徴とする請求項1記載の配向熱電材料。 Oriented thermoelectric material of claim 1 Symbol placement, wherein the particle size of the fine particles is substantially uniform. 前記微粒子の厚さ方向の磁化率が厚さ方向以外の方向の磁化率よりも大きいことを特徴とする請求項1または2記載の配向熱電材料。 The oriented thermoelectric material according to claim 1 or 2, wherein a magnetic susceptibility in a thickness direction of the fine particles is larger than a magnetic susceptibility in a direction other than the thickness direction. 工程中に磁場を印加する工程を具備することにより配向熱電材料を製造する方法において、
請求項1からのいずれか1項記載の熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、
前記分散工程により得られた分散液を磁場中に挿入することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする配向熱電材料の製造方法。
In the method for producing an oriented thermoelectric material by providing a step of applying a magnetic field during the step,
A dispersion step of dispersing the fine particles of the thermoelectric material according to any one of claims 1 to 3 in a solvent;
A method for producing an oriented thermoelectric material, comprising the step of forming an oriented molded body by inserting the dispersion obtained in the dispersing step into a magnetic field.
工程中に磁場を印加する工程を具備することにより配向熱電材料を製造する方法において、
請求項1からのいずれか1項記載の熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、
前記分散工程により得られた分散液を磁場中で乾燥することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする配向熱電材料の製造方法。
In the method for producing an oriented thermoelectric material by providing a step of applying a magnetic field during the step,
A dispersion step of dispersing the fine particles of the thermoelectric material according to any one of claims 1 to 3 in a solvent;
A method for producing an oriented thermoelectric material, comprising the step of drying the dispersion obtained in the dispersing step in a magnetic field to form an oriented molded body.
前記熱電材料の微粒子を溶媒に分散する分散工程と、
前記分散工程により得られた分散液あるいは分散液を乾燥した微粒子を磁場中で加圧成形することにより配向成形体とする工程とを具備したことを特徴とする請求項または記載の配向熱電材料の製造方法。
A dispersion step of dispersing fine particles of the thermoelectric material in a solvent;
6. An alignment thermoelectric device according to claim 4 or 5 , further comprising a step of forming an alignment molded body by press-molding the dispersion obtained in the dispersion step or fine particles obtained by drying the dispersion in a magnetic field. Material manufacturing method.
請求項からのいずれか1項記載の配向熱電材料の製造方法により得られた配向成形体を熱処理により緻密化する工程を具備したことを特徴とする配向熱電材料の製造方法。 A method for producing an oriented thermoelectric material, comprising the step of densifying an oriented molded body obtained by the method for producing an oriented thermoelectric material according to any one of claims 4 to 6 by heat treatment. 請求項記載の配向熱電材料の製造方法において、配向成形体を熱処理により緻密化する工程を磁場中で行うことを特徴とする配向熱電材料の製造方法。 8. The method for producing an oriented thermoelectric material according to claim 7 , wherein the step of densifying the oriented compact by heat treatment is performed in a magnetic field.
JP2004358190A 2004-12-10 2004-12-10 Oriented thermoelectric material and method for producing the same Expired - Fee Related JP4810087B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004358190A JP4810087B2 (en) 2004-12-10 2004-12-10 Oriented thermoelectric material and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004358190A JP4810087B2 (en) 2004-12-10 2004-12-10 Oriented thermoelectric material and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006165456A JP2006165456A (en) 2006-06-22
JP4810087B2 true JP4810087B2 (en) 2011-11-09

Family

ID=36667100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004358190A Expired - Fee Related JP4810087B2 (en) 2004-12-10 2004-12-10 Oriented thermoelectric material and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4810087B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112015000196T5 (en) * 2014-10-07 2016-07-14 Hitachi Chemical Company, Ltd. Thermoelectric conversion element, process for its preparation and thermoelectric conversion module

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004087537A (en) * 2002-08-23 2004-03-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc P type thermoelectric converting material and its manufacturing method
JP4281988B2 (en) * 2002-09-24 2009-06-17 株式会社リコー Method for producing oriented thermoelectric material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006165456A (en) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Delorme et al. Thermoelectric properties of Ca3Co4O9–Co3O4 composites
CN104609859A (en) Method for preparing 0-3 magnetic-electricity composite ceramic through low-temperature sintering realized by induction of nanometer sintering additive through self-propagating
JP3493654B2 (en) Thermoelectric element material and its manufacturing method, and Co3O4 plate crystal and its manufacturing method
JP4768294B2 (en) Method for producing alignment thermoelectric material and alignment thermoelectric material
JP4281988B2 (en) Method for producing oriented thermoelectric material
JP2009004542A (en) Thermoelectric material and manufacturing method thereof
JP4731957B2 (en) Thermoelectric material
JP4375793B2 (en) Method for manufacturing thermoelectric material
JP4543127B2 (en) Structure of oxide thermoelectric conversion material
JP4810087B2 (en) Oriented thermoelectric material and method for producing the same
JP4608940B2 (en) Thermoelectric material
JP4400861B2 (en) Oriented thermoelectric material and method for producing the same
JP4592209B2 (en) Method for producing crystal-oriented bulk ZnO-based sintered material and thermoelectric conversion device produced thereby
JP4595236B2 (en) Thermoelectric material manufacturing method
JP2008124404A (en) Thermoelectric material and manufacturing method of thermoelectric material
JP4636872B2 (en) Oriented thermoelectric material and method for producing the same
CN104193323A (en) Preparation method of SrTiO3/TiO2 composite thermoelectric ceramic material
JP4423122B2 (en) Method for producing oriented thermoelectric material
JP2007115865A (en) Oriented-thermoelectric material and manufacturing method thereof
JP4773734B2 (en) Oriented thermoelectric material and method for producing the same
JP4281989B2 (en) Method for producing oriented thermoelectric material
Zhao et al. Enhancing magnetoelectric properties of 0–3 particulate composite ceramics by introducing nano-sized sintering aids via self-combustion method
JP2006294715A (en) Crystal-oriented thermoelectric material and its manufacturing method
SC Bose et al. Process dependent thermoelectric transport properties of Ca3Co4O9
JP4340768B2 (en) Whisker crystal of thermoelectric conversion layered cobalt oxide NaxCoO2 and method for producing the whisker crystal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110816

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110822

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees