含Sm、Mn的P型FeSi_2基热电材料的电学性能

用悬浮熔炼法制备了含Sm、Mn的P型FeSi2基热电材料。实验结果表明,其电学性能是由掺杂的两种元素共同决定的,Sm对降低样品电阻率的作用较大,而Mn有助于提高样品的热电动势率。要保证有较高功率因子,Mn、Sm掺杂总摩尔分数应小于5%,而Mn的最佳掺杂摩尔分数在1.7%左右。

含Sm和Cr的P型FeSi_2基热电材料的电学特性

通过高温悬浮熔炼法制备含Cr、Sm的P型FeSi2 基热电材料Fe1 x ySmxCrySi2 ,进行电学性能的测试和研究。实验结果表明Fe1 x ySmxCrySi2 的输运特性是由两种掺杂元素共同作用所决定的 ,Sm对电阻率的变化影响较大 ,而Cr的掺入能提高样品的热电动势率。为提高材料的电学性能 ,Cr的最佳掺杂原子数在 3 .3 3 %左右 ,而Sm的含量应小于 3 .3 3 %。通过Sm、Cr的适当掺杂 ,可得到电学性能优良的FeSi2

P型Bi_2Te_3基赝三元碳纤维掺杂复合热电材料的制备及性能表征

通过机械球磨热压法制备P型Bi_2Te_3基赝三元碳纤维掺杂复合热电材料.扫描电镜、X射线衍射分析和Seebeck系数测试结果表明,机械球磨100 h后碳纤维的柱状结构遭到破坏,部分碳纤维与赝三元材料化合;Seebeck系数测试结果表明碳纤维掺杂对P型Bi_2Te_3基赝三元热电材料的温差电动势没有影响.

热压法制备P型Bi_2Te_3基温差电材料研究

以P型赝二元Bi2Te3-Sb2Te3体系温差电材料区熔晶棒为前驱体,采用真空热压烧结法制备材料样品。测试热压前后材料样品性能,测试结果表明:热压样品较区熔材料具有更高的致密度和机械强度,改善了Bi2Te3基温差电材料易沿解理面发生劈裂的现象;同时,热压工艺促使了材料内部晶体结构和载流子浓度的变化,引起材料电导率的降低和塞贝克系数的改变,导致材料热导率显著降低。综合考虑材料各项性能参数,热压材料的热电优值基本与区熔材料相当,但前者的力学强度明显优于后者,在实际使用中将占有明显的优势。

Al_2O_3P/Cu基复合材料与Nb钎焊研究

采用 Ag-20Cu-5Ti 对 Al2O3P/Cu 基复合材料与 Nb 的钎焊性进行了初步探讨。研究表明,通过在钎料中加入活性元素 Ti,可以减少和消除钎缝中的 Al_2O_3P颗粒,避免 Al_2O_3P颗粒在钎缝中的聚集,实现离子共价键 Al_2O_3P 向类金属键 TiO 转化,从而提高钎缝基体与颗粒相之间的匹配性。

富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2的制备及电化学性能

采用共沉淀法制备碳酸盐前驱体,通过高温固相反应制备Na+掺杂的富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2(x=0,0.01,0.02,0.04,0.08).X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析表明,x≤0.04时为层状富锂锰基材料的α-NaFeO 2六方相结构,Na掺杂量过大时颗粒表面出现团聚絮状物并发现第二相—P2型层状氧化物.电化学测试发现适量的Na掺杂可提高材料的比容量、倍率和循环性能;掺杂量为0.02时电化学性能最佳:在2.0~4.6 V充放电,Li 1.18 Na 0.02 Ni 0.13 Co 0.13 Mn 0.54 O 2在0.1 C放电比容量为273.4 mAh/g,首次库伦效率为93.1%,1C循环100次后容量超过200 mAh/g,保持率为84.3%.离子半径较大的Na+占据Li位,起到柱撑作用,稳定了结构,增大了层间距,利于Li^+扩散;此外,材料表面形成的P2型层状氧化物能够减缓层状结构向尖晶石结构的转变,从而提高了电化学性能.

Si基笼合物热电材料在退火过程中化学成分的变化

由热电材料构成的热电模块可在传导废热的同时吸收废热将其转化为电能。本文介绍Si基笼型热电化合物的电弧熔化合成及高温退火过程。退火后,笼合物Ba_8Au_6Si_(40)及Ba_8Cu_8Si_(38)中化合物种类及元素含量均发生变化,因此热电性能得到优化。

热压工艺参数对n型和p型Bi_2Te_3基赝三元热电材料电学性能的影响

通过熔炼研磨热压方法制备了n型和p型赝三元Bi2Te3基的热压合金样品,测量了由不同工艺参数(热压温度、热压压力)制备的样品Seebeck系数和电导率.分析了热压参数对热电性能产生的影响.特别是发现了增加热压压力和热压温度会使n型和p型热压样品的Seebeck系数和电导率都有所提高,这与单晶和取向晶体材料的Seebeck系数和电导率变化趋势相反的规律显然不同,其结果对热压样品的电学性能提高有积极的影响.