RU2011142629A - Самоорганизующиеся термоэлектрические материалы - Google Patents

Самоорганизующиеся термоэлектрические материалы Download PDF

Info

Publication number
RU2011142629A
RU2011142629A RU2011142629/05A RU2011142629A RU2011142629A RU 2011142629 A RU2011142629 A RU 2011142629A RU 2011142629/05 A RU2011142629/05 A RU 2011142629/05A RU 2011142629 A RU2011142629 A RU 2011142629A RU 2011142629 A RU2011142629 A RU 2011142629A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combination
phase
thermoelectric material
metal
particles
Prior art date
Application number
RU2011142629/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Франк ХААСС
Ян Дитер КЕНИГ
Original Assignee
Басф Се
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 Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of RU2011142629A publication Critical patent/RU2011142629A/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • C01B19/007—Tellurides or selenides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/20—Methods for preparing sulfides or polysulfides, in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • C01B19/002—Compounds containing, besides selenium or tellurium, more than one other element, with -O- and -OH not being considered as anions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details
    • H10N10/85—Thermoelectric active materials
    • H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
    • H10N10/852—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions comprising tellurium, selenium or sulfur
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details
    • H10N10/85—Thermoelectric active materials
    • H10N10/857—Thermoelectric active materials comprising compositions changing continuously or discontinuously inside the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

1. Способ изготовления термоэлектрических материалов с многофазной структурой, в которой частицы первой фазы с характерной длиной, составляющей самое большее 10 мкм, являющейся мерой геометрического размера частиц внутри матрицы, равномерно диспергированы во второй фазе, так что частицы первой фазы или первая фаза с характерной длиной распределены во второй фазе таким образом, что частицы первой фазы не соприкасаются друг с другом, а с макроскопической точки зрения имеет место равномерное распределение по всему материалу матрикса, методом самоорганизации, отличающийся тем, что по меньшей мере бинарный термоэлектрический материал плавят совместно с металлом, не являющимся компонентом по меньшей мере бинарного термоэлектрического материала, или с халькогенидом этого металла, а после смешивания охлаждают или соединяют реакционным размолом, итермоэлектрический материал и металл имеют общую формулу (I)гдеA- Si, Ge, Sn, Pb или их сочетание,B- S, Se, Те или их сочетание,Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, Fe, Co или их сочетание,1 ч/млн <х<0,8,или термоэлектрический материал и металл имеют общую формулу (II)гдеC- Р, As, Sb, Bi или их сочетание,B- S, Se, Те или их сочетание,Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, In, Ga, Al, Zn, Cd, TI или их сочетание,1 ч/млн <х<0,8,или термоэлектрический материал и халькогенид металла имеют общую формулу (III)гдеA- Si, Ge, Sn, Pb или их сочетание,B- S, Se, Те или их сочетание,Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, Fe, Co или их сочетание,1 ч/млн <х<0,8, и0<b<3,или термоэлектрический материал и халькогенид металла имеют общую формулу (IV)гдеC- Р, As, Sb, Bi или их сочетание,B- S, Se, Те или их сочетание,Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Ru, Os, Со, Rh, Ir, In, Ga, Al, Zn, Cd, TI или

Claims (5)

1. Способ изготовления термоэлектрических материалов с многофазной структурой, в которой частицы первой фазы с характерной длиной, составляющей самое большее 10 мкм, являющейся мерой геометрического размера частиц внутри матрицы, равномерно диспергированы во второй фазе, так что частицы первой фазы или первая фаза с характерной длиной распределены во второй фазе таким образом, что частицы первой фазы не соприкасаются друг с другом, а с макроскопической точки зрения имеет место равномерное распределение по всему материалу матрикса, методом самоорганизации, отличающийся тем, что по меньшей мере бинарный термоэлектрический материал плавят совместно с металлом, не являющимся компонентом по меньшей мере бинарного термоэлектрического материала, или с халькогенидом этого металла, а после смешивания охлаждают или соединяют реакционным размолом, и
термоэлектрический материал и металл имеют общую формулу (I)
Figure 00000001
где
AIV - Si, Ge, Sn, Pb или их сочетание,
BVI - S, Se, Те или их сочетание,
Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, Fe, Co или их сочетание,
1 ч/млн <х<0,8,
или термоэлектрический материал и металл имеют общую формулу (II)
Figure 00000002
где
CV - Р, As, Sb, Bi или их сочетание,
BVI - S, Se, Те или их сочетание,
Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, In, Ga, Al, Zn, Cd, TI или их сочетание,
1 ч/млн <х<0,8,
или термоэлектрический материал и халькогенид металла имеют общую формулу (III)
Figure 00000003
где
AIV - Si, Ge, Sn, Pb или их сочетание,
BVI - S, Se, Те или их сочетание,
Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, Fe, Co или их сочетание,
1 ч/млн <х<0,8, и
0<b<3,
или термоэлектрический материал и халькогенид металла имеют общую формулу (IV)
Figure 00000004
где
CV - Р, As, Sb, Bi или их сочетание,
BVI - S, Se, Те или их сочетание,
Me - Та, Nb, Mo, W, Ni, Pd, Pt, Au, Ag, Cu, Ti, Zr, Hf, V, Cr, Mn, Fe, Ru, Os, Со, Rh, Ir, In, Ga, Al, Zn, Cd, TI или их сочетание,
1 ч/млн <х<0,8 и
0<b<3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы первой фазы имеют характерную длину самое большее 1 мкм.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что частицы первой фазы имеют характерную длину самое большее 0,1 мкм.
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что доля металлов или халькогенидов металлов первой фазы составляет 5-60% атом. в расчете на весь термоэлектрический материал.
5. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что весь термоэлектрический материал свободен от серебра.
RU2011142629/05A 2009-03-24 2010-03-23 Самоорганизующиеся термоэлектрические материалы RU2011142629A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09156007 2009-03-24
EP09156007.8 2009-03-24
PCT/EP2010/053762 WO2010108912A2 (de) 2009-03-24 2010-03-23 Selbstorganisierende thermoelektrische materialien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011142629A true RU2011142629A (ru) 2013-04-27

Family

ID=42536435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142629/05A RU2011142629A (ru) 2009-03-24 2010-03-23 Самоорганизующиеся термоэлектрические материалы

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8785762B2 (ru)
EP (1) EP2411324A2 (ru)
JP (1) JP5636419B2 (ru)
KR (1) KR20120001776A (ru)
CN (1) CN102414121A (ru)
CA (1) CA2756497A1 (ru)
RU (1) RU2011142629A (ru)
SG (1) SG174453A1 (ru)
TW (1) TW201039473A (ru)
WO (1) WO2010108912A2 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8513050B1 (en) * 2010-06-15 2013-08-20 U.S. Department Of Energy Bi-Se doped with Cu, p-type semiconductor
JP5852228B2 (ja) * 2011-05-13 2016-02-03 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物半導体及びその活用
CN102867905B (zh) * 2012-07-27 2015-10-28 清华大学 一种Sn-S基热电化合物及其制备方法
CN102912333B (zh) * 2012-09-20 2014-05-14 上海大学 利用层层自组装制备热电薄膜的方法
TWI472070B (zh) * 2012-12-13 2015-02-01 Ind Tech Res Inst 熱電複合材料及其製作方法
KR102097064B1 (ko) 2013-05-28 2020-04-03 삼성전자주식회사 복합열전재료, 이를 포함하는 열전소자 및 열전장치, 및 이의 제조방법
JP6252413B2 (ja) * 2013-11-19 2017-12-27 日立金属株式会社 熱電変換材料及びそれを用いた熱電変換モジュール
JP6292664B2 (ja) * 2014-01-28 2018-03-14 株式会社豊島製作所 熱電変換材料
CN104218143B (zh) * 2014-08-20 2017-06-13 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种BiAgSeTe基热电材料的制备方法
CN104388805A (zh) * 2014-10-31 2015-03-04 无锡贺邦金属制品有限公司 一种具有发热功能的复合合金材料
CN108886081B (zh) * 2016-03-31 2022-05-13 住友化学株式会社 化合物及热电转换材料
CN105755348A (zh) * 2016-04-20 2016-07-13 苏州市相城区明达复合材料厂 一种铸造用光亮镀层合金
CN105755347A (zh) * 2016-04-20 2016-07-13 苏州市相城区明达复合材料厂 一种铸造用表面强化镍基硬面合金
WO2018117045A1 (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 国立大学法人東北大学 熱電材料および熱電モジュール
WO2018123899A1 (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 国立大学法人名古屋大学 熱電変換材料および熱電変換素子
CN108470817B (zh) * 2018-01-19 2021-09-28 宁波工程学院 一种含Sb的P-型Cu2.856In4Te8基中高温热电材料及其制备工艺
CN111162160B (zh) * 2018-11-08 2023-09-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种p型立方相Ge-Se基热电材料及制备方法
CN113956042B (zh) * 2021-09-18 2023-02-03 深圳大学 一种菱方相GeSe基热电材料及其制备方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5439528A (en) 1992-12-11 1995-08-08 Miller; Joel Laminated thermo element
US5448109B1 (en) 1994-03-08 1997-10-07 Tellurex Corp Thermoelectric module
JPH0969653A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Isuzu Motors Ltd 熱電材料及びその製造方法
JPH09100166A (ja) * 1995-10-06 1997-04-15 Tokuyama Corp 複合焼結体
AU6783598A (en) 1997-03-31 1998-10-22 Research Triangle Institute Thin-film thermoelectric device and fabrication method of same
JP4324999B2 (ja) * 1998-11-27 2009-09-02 アイシン精機株式会社 熱電半導体組成物及びその製造方法
DE19955788A1 (de) 1999-11-19 2001-05-23 Basf Ag Thermoelektrisch aktive Materialien und diese enthaltende Generatoren
JP4459400B2 (ja) * 2000-07-13 2010-04-28 旭化成株式会社 熱電材料およびその製造方法
JP3559962B2 (ja) 2000-09-04 2004-09-02 日本航空電子工業株式会社 熱電変換材料及びその製造方法
JP2004281816A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Niigata Tlo:Kk 混合熱電材料
US8481843B2 (en) * 2003-09-12 2013-07-09 Board Of Trustees Operating Michigan State University Silver-containing p-type semiconductor
JP4415640B2 (ja) * 2003-10-22 2010-02-17 トヨタ自動車株式会社 熱電変換素子
WO2006085929A2 (en) 2004-06-14 2006-08-17 Delphi Technologies, Inc. Thermoelectric materials comprising nanoscale inclusions to enhance seebeck coefficient
US7465871B2 (en) * 2004-10-29 2008-12-16 Massachusetts Institute Of Technology Nanocomposites with high thermoelectric figures of merit
US7847179B2 (en) * 2005-06-06 2010-12-07 Board Of Trustees Of Michigan State University Thermoelectric compositions and process
UA92213C2 (ru) * 2006-03-16 2010-10-11 Басф Се Полупроводниковый материал для термоэлектрического применения и термоэлектрический генератор, включающий его
US7807917B2 (en) * 2006-07-26 2010-10-05 Translucent, Inc. Thermoelectric and pyroelectric energy conversion devices
CN101681979B (zh) * 2007-06-05 2012-10-24 丰田自动车株式会社 热电转换元件及其制造方法
TW200933940A (en) 2007-12-28 2009-08-01 Basf Se Extrusion process for preparing improved thermoelectric materials
DE102008005694B4 (de) 2008-01-23 2015-05-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines thermoelektrischen Bauelementes
CN101965313A (zh) 2008-02-07 2011-02-02 巴斯夫欧洲公司 用于热电应用的掺杂的碲化锡
EP2359417B1 (en) * 2008-12-19 2017-08-23 Carrier Corporation Bulk-processed, enhanced figure-of-merit thermoelectric materials
EP2401789B1 (de) 2009-02-25 2014-04-09 Basf Se Verfahren zur herstellung flexibler metallkontakte
CA2757530A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-14 Basf Se Thermoelectric module with insulated substrate
WO2011012548A2 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Basf Se Verfahren zum sintern von thermoelektrischen materialien

Also Published As

Publication number Publication date
US8785762B2 (en) 2014-07-22
EP2411324A2 (de) 2012-02-01
SG174453A1 (en) 2011-10-28
CA2756497A1 (en) 2010-09-30
WO2010108912A2 (de) 2010-09-30
JP5636419B2 (ja) 2014-12-03
WO2010108912A3 (de) 2011-06-03
KR20120001776A (ko) 2012-01-04
CN102414121A (zh) 2012-04-11
JP2012521648A (ja) 2012-09-13
US20120001117A1 (en) 2012-01-05
TW201039473A (en) 2010-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011142629A (ru) Самоорганизующиеся термоэлектрические материалы
JP2012521648A5 (ru)
JP2017014622A5 (ru)
Yan et al. Enhanced thermoelectric figure of merit of p-type half-Heuslers
JP2008501214A5 (ru)
US8628691B2 (en) Nanocomposite thermoelectric conversion material, thermoelectric conversion element including the same, and method of producing nanocomposite thermoelectric conversion material
JP2016023352A5 (ru)
EP2578707A4 (en) ALLOY ON COPPER BASE AND STRUCTURAL MATERIAL THEREWITH
WO2011091193A3 (en) Nano-tetrathiometallate or nano-tetraselenometallate material
Alsalama et al. Enhancement of thermoelectric properties of layered chalcogenide materials
JP6389085B2 (ja) 熱電変換材料
JP6054606B2 (ja) 熱電半導体
CN103748243A (zh) 细微晶高功能金属合金元件及其制造方法
CN104815989B (zh) 核/壳型纳米粒子的制造方法、使用该方法的烧结体的制造方法及通过该方法制造的热电转换材料
JP2010118632A (ja) 中低温用熱電材料
Karkamkar et al. Chemical routes to nanocrystalline thermoelectrically relevant AgPb m SbTe m+ 2 materials
TW200704788A (en) Material for thin film formation, thin film formed therefrom and method of forming thin film
TW201231682A (en) Method for producing Ag-oxide based electric contact material and its electric contact material
JP6110421B2 (ja) フォノン散乱材、ナノコンポジット熱電材料及びその製造方法
TW200619327A (en) Black material, black particle dispersion liquid, black shading film and substrate with black shading film
JP2012527759A5 (ru)
TWI507534B (zh) 碲化鉍複合合金粉體、其塊體合金及其製造方法
JP2010226034A (ja) ハーフホイスラー熱電材料
JPWO2007108176A1 (ja) 熱電変換材料
JP2008305918A (ja) 熱電変換素子及びその製造方法