[发明专利]热电转换材料、热电转换元件、使用热电转换材料获得电的方法以及输送热的方法

说明书

本公开提供一种热电转换材料，其具有由化学式Ba_{1‑a‑b‑c}Sr_bCa_cK_aMg₂Bi_2‑dSb_d表示的组成。其中，满足以下数学式：0.002≤a≤0.1、0≤b、0≤c、a+b+c≤1和0≤d≤2，并且，所述热电转换材料具有La₂O₃型的晶体结构。

技术领域

本公开涉及热电转换材料、热电转换元件、使用热电转换材料获得电(电力)的方法以及输送热的方法。

背景技术

当在热电转换材料的两端产生温度差时，产生与所产生的温度差成比例的电动势。热能被转换成电能的这种现象作为塞贝克效应为人所知。热电发电技术是利用塞贝克效应将热能直接转换成电能的技术。

如在热电转换材料的技术领域中众所周知的那样，热电转换装置中所使用的热电转换材料的性能是通过性能指数Z乘以绝对温度T并无量纲化而得到的性能指数ZT来评价的。ZT是使用物质的塞贝克系数S、电导率σ以及热导率κ，采用ZT＝S²σT/κ来表示的。ZT越高，热电转换效率越高。

专利文献1公开了一种将Mg₃(Sb，Bi)₂作为母体的n型的热电转换材料。非专利文献1、2公开了能够稳定地合成(Ba，Sr，Ca)Mg₂Bi₂多元化合物的内容。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第6127281号公报

非专利文献

非专利文献1:A.F.May,M.A.McGuire,D.J.Singh,R.Custelcean andG.E.Jellison,Jr.,Inorganic Chemistry,50,2011,p.11127-11133

非专利文献2:W.Peng and A.Zevalkink,Materials,12,2018,p.586

非专利文献3:H.J.Goldsmid,Introduction to Thermoelectricity,Chapter3,2010

非专利文献4:J.Chen et al.,“First-Principles Predictions ofThermoelectric Figure of Merit for Organic Materials:Deformation PotentialApproximation”,Journal of Chemical Theory and Computation,8,2012,p.3338-3347

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.1,2013,p.3-32

非专利文献6:J.Yang,G.P.Meisner and L.Chen,Applied Physics Letters,85,2004,p.1140-1142

非专利文献7:J.Yang et al.,“Material descriptors for predictingthermoelectric performance”,EnergyEnvironmental Science,8,2015,p.983-994

发明内容

本公开的目的是提供新型的热电转换材料。