申请/专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司

申请日：2020-04-10

公开（公告）日：2024-01-16

公开（公告）号：CN111732435B

主分类号：H01L31/0272

分类号：H01L31/0272;H01L31/0288;H01L31/028;H01L31/0264;C04B35/547;C04B35/622

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.16#授权;2023.04.25#实质审查的生效;2020.10.02#公开

摘要：本发明提供了一种电力大功率器件用热电制冷用的BiTe基热电材料，所述BiTe基热电材料包括；Bi+Sb：Te＝2：3，Mn占全部初始原料总量的摩尔百分比数1％；本发明提供的电力大功率器件用热电制冷用的BiTe基热电材料的制备方法包括球磨、烘干、烧结和退火。本发明提供的技术方案通过调节所述BiTe基热电材料的配比以及赛贝克系数、电阻率和热导率间的匹配，获得了相对密度为98.1％～99.3％、在室温～500K范围内的最高热电优值系数ZT为1.41～1.50的BiTe基热电材料。

主权项：1.一种BiTe基热电材料的制备方法,其特征在于，以纯度质量分数为99.99%的Bi单质粉、Sb单质粉、Te单质粉和Mn单质粉作为原料，按摩尔计的Bi0.25Sb1.75Mn0.04Te3、Bi0.3Sb1.7Mn0.04Te3或Bi0.35Sb1.65Mn0.03Te3分别称取原料放入球磨罐中；步骤1球磨：步骤1-1，按球料质量比为10：1~50：1的比例，在氩气保护气氛手套箱中将所述初始原料装入球磨罐并密封；步骤1-2，将密封后的球磨罐放入行星球磨机进行球磨合金化，获得合金化物料；步骤2烧结：将步骤1所述合金化物料经石墨模具压制成形后放入放电等离子烧结炉中烧结成型BiTe基热电化合物块体；步骤3退火：将所述烧结成型BiTe基热电化合物块体在真空退火炉中退火，得所述BiTe基热电材料；步骤2中所述烧结包括：所述放电等离子烧结炉的升温速度为30~150℃min，烧结温度为300~550℃，压力为20~60MPa，保温时间为5~10min，真空条件为真空度10-1Pa；步骤3中所述真空炉退火包括：真空度为10-1Pa、温度为150~350℃的退火炉中退火3~8h后，冷却得BiTe基热电化合物块体。

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