[发明专利]热电转换材料及使用热电转换材料得到电力的方法

说明书

本公开的热电转换材料具有由化学式Li_3‑aBi_1‑bSn_b表示的组成。其中，a及b的值的范围是：0≤a0.0003且‑a+0.0003≤b≤0.016；或者0.0003≤a≤0.085且0b≤exp[‑0.079×(ln(a))²‑1.43×ln(a)‑10.5]，所述热电转换材料具有BiF₃型的晶体结构、且所述热电转换材料具有p型的极性。

技术领域

本公开涉及热电转换材料及使用热电转换材料得到电力的方法。

背景技术

若向热电转换材料的两端赋予温度差，则会产生与温度差成比例的电动势。热能被转换为电能的该现象作为塞贝克效应是已知的。在热电发电技术中，利用塞贝克效应，将热能直接转换为电能。

如在热电转换材料的技术领域中所熟知的那样，在热电转换器件中使用的热电转换材料的性能通过性能指数ZT来评价。ZT由以下的数学式(I)表示。

ZT＝S²σT/κ(I)

其中，

S表示物质的塞贝克系数，

σ表示物质的电导率，以及，

κ表示热导率κ。

ZT的值越高则热电转换效率越高。

非专利文献1及非专利文献8公开了Li₃Bi晶体物质的制造方法。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Gen-Tao Zhou et al.,“Microwave-assisted solid-statesynthesis and characterization of intermetallic compounds of Li3Biand Li3Sb”,Journal of Materials Chemistry,13,p.2607-2611,(2003)

非专利文献2：C.G.Van de Walle et al.,“First-principles calculationsfor defects and impurities：Applications to III-nitrides”,Journal of AppliedPhysics,95,p.3851-3879,(2004).

非专利文献3：Y.Koyama et al.,“First principles study of dopantsolubility and defect chemistry in LiCoO2”,Journal of Materials Chemistry A,2,p.11235-11245,(2014).

非专利文献4：G.K.H.Madsen et al.,“BoltzTraP.A code for calculatingband-structure dependent quantities”,Computer Physics Communications,Volume175,p.67-71,(2006).

非专利文献5：H.Wang et al.,in Thermoelectric Nanomaterials,ed.K.Koumoto and T.Mori,Springer,Berlin Heidelberg,vol.182,ch.1,p.3-32,(2013).