[发明专利]减少电镀的稳定剂含量的结构

说明书

背景技术

超导体材料早就为技术团体已知并理解。从1911年开始，已知在需要使用液态氦的温度（4.2K）下表现出超导性质的低温超导体（低-T_c或LTS）。然而，直到最近才发现基于氧化物的高温（高-T_c）超导体。在1986年左右，发现了在高于液态氮（77K）的温度下具有超导性质的第一个高温超导体（HTS），即YBa₂Cu₃O_7-x(YBCO)，随后是过去15年的其他材料的研发，包括Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_10+y(BSCCO)和其他。部分地由于采用液态氮而不是采用相比更为昂贵的基于液态氦的低温体系结构中操作这样的超导体的成本，高-T_c超导体的发展创建了经济上可行地发展超导体组件和结合这样材料的其他设备的潜力。

在无数潜在应用中，产业界已经寻求在电力行业发展这样的材料，包括发电、电力传输、电力分配、和电力存储的应用。在这个方面，据估计，基于铜的商业电源组件的内生阻抗导致每年数十亿美元的电损失，且因此，基于在电力组件（诸如传输和分配电缆、发电机、转换器、和故障电流中断器/限制器）中使用高温超导体，能源产业必然将获益。此外，电力行业中的高温超导体的其他益处包括，相对于常规技术而言，功率处理能力的3-10倍的增加、电力装置的大小（即，占地面积）和重量的显著减少、减少的环境影响、较大的安全性、和增加的容量。尽管高温超导体的这样的潜在优势始终是非常引人注目的，在高温超导体的大规模生产和商业化方面，持续存在着很多技术挑战。

在与高温超导体的商业化关联的挑战中，在可被用于形成各种电力组件的超导带段的制造中，存在着很多挑战。第一代的超导带段包括使用上述BSCCO高温超导体。这个材料一般被设置为离散细丝的形式，该细丝被嵌在贵金属（一般是银）矩阵内。尽管这样的导体可被制造为在电力行业中实施所需要的延展的长度（诸如千米数量级），但是由于材料和制造成本，这样的带不代表广泛商用的切实可行的产品。

因此，对于具有非常高的商业活力的HTS带，已经产生了很大的兴趣。这些带一般依赖于层叠的结构，该结构一般包括提供机械支承的柔性衬底、覆盖在该衬底上的至少一个缓冲层，该缓冲层任选地包含多个膜、覆盖该缓冲层的HTS层、和覆盖半导体层的任选的覆层、和/或覆盖该覆层或围绕整个结构的任选的电稳定剂层。然而，至今为止，在这样的第二代带充分商业化之前，还有很多工程上和制造上的挑战。

因此，基于上述，在超导体领域继续存在各种需要，且特定地，需要提供商业上可行的超导带、制造超导带的方法、和使用这样的超导带的电力组件。这些需要的其中一项需要是想具有合适的接合技术，用于将第二代HTS带总长度延展到实践应用所需的长度、用于修复破损的段、以及用于其它类似目的。

发明含量

在一实施例中，超导制品可包括包含第一和第二超导段的第一堆叠超导体段和包含第三和第四超导段的第二堆叠超导体段。第一堆叠超导体段可具有标称厚度t_n1，且第二堆叠超导体段可具有标称厚度t_n2。该超导制品可进一步包括含有第一接头和第二接头的接合区。该第一接头可将第一和第三超导段接合在一起，且第二接头可将第二和第四超导段接合在一起。第一接头可沿接合区的至少一部分相邻于第一和第三超导段的部分并与第一和第三超导段的部分相交迭，且第二接头可沿接合区的至少一部分相邻于第二和第四超导段的部分并与第二和第四超导段的部分相交迭。接合区可具有厚度t_jr，其中t_jr不大于1.8t_n1和1.8t_n2中的至少一个。

在另一个实施例中，超导制品可具有第一超导段和第二超导段。第一超导段可具有第一衬底以及覆盖该第一衬底的第一超导层，且第二超导段可具有第二衬底以及覆盖该第二衬底的第二超导层。该超导制品还可包括位于第一和第二超导段之间的铜段。该第一和第二超导段可被设置为使得该第一和第二超导层面向该铜段。

在又一个实施例中，一种形成超导制品的方法可包括提供第一和第二超导带。该第一超导带可包括覆盖在第一衬底上的第一超导层，且第二超导带可包括覆盖在第二衬底上的第二超导层。该方法还可包括将第一超导带结合至铜条的第一主表面，且将第二超导带结合至铜条的第二主表面。第一和第二衬底带可被设置为，第一和第二超导层面向铜条且第一和第二衬底远离铜条。