[发明专利]一种作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块及制备方法

权利要求书

1.一种作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.n型热电腿的制备：熔炼，或者球磨，或者气雾化制粉方法制备n型室温热电腿；

S2.p型热电腿的制备：熔炼，或者球磨，或者气雾化制粉方法制备p型室温热电腿；

S3.热电模块的制备包括：

S31.将FPCB电极用双面聚酰亚胺胶带粘在基板上，激光打标去除多余的聚酰亚胺胶带，将焊料刷在FPCB电极上；

S32.在FPCB电极上方放置设有热电脚孔位的模板，n型和p型热电腿依次被排列在模板中组成热电阵列，在温度533～563K加热后快速冷却至焊料固化；

S33.取另一个FPCB电极，并执行步骤S31，将另一个电极覆盖在热电阵列上，在温度533～563K加热后快速冷却至焊料固化后获得热电模块，并将热电模块从基板上剥离。

2.根据权利要求1所述作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的n型热电材料包括：

Mg₃Bi₂基:Mg_3.2-m-qM_mSb_2-x-yBi_xA_y(M＝Mn,Co,Fe,Hf,Nb；0≤m≤0.1；A＝S,Se,Te；0.5≤x≤1.5；0.002≤y≤0.02；0≤q≤0.2)；

或Bi₂Te₃基：Bi₂Te_3-xSe_x(0x3),Bi₂Te_3-xS_x(0x3)。

3.根据权利要求2所述作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中n型热电腿为Mg_3.2Bi_1.498Sb_0.5Te_0.002时的制备方法包括：

取高纯度镁屑、铋片、锑片、碲粒按Mg_3.2Bi_1.498Sb_0.5Te_0.002的化学计量成分称重组成n型热电原料，n型热电原料被装进到惰性气体保护的不锈钢球磨罐中，连续球磨10h，将n型热电原料粉体夹在两层不锈钢粉中间，使用电火花等离子烧结在温度1053K、压力60MPa下烧结2min制得n型热电腿。

4.根据权利要求1所述作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的p型热电材料包括：

Bi₂Te₃基：Bi_2-xSb_xTe₃(1x2)；

或MgAgSb基：Mg_1-xLi_xAgSb(0x0.02),Mg_1-xNa_xAgSb(0x0.02),MgAg_1-x-qNi_xSb(0x0.02,0q0.05)。

5.根据权利要求4所述作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中p型热电腿为Bi_0.4Sb_1.6Te₃时的制备方法包括：

取高纯度铋块、碲块、锑粒按Bi_0.4Sb_1.6Te₃的化学计量成分称重组成p型热电原料，并将p型热电原料装入高频感应炉的石墨坩埚中，将熔体通过直径为5毫米的氮化硼熔体喷管注入操作在1.2MPa的封闭惰性气体填充雾化器中，将p型热电材料粉体夹在两层镍粉中间，在60～70Mpa的压力下，673～723K的条件下热压2～5min制得p型热电腿。

6.根据权利要求3或5所述作为持续能量供给的可穿戴体温发电模块的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。