一种叠层温差电池的制备方法

摘要

本发明公开一种叠层温差电池的制备方法，包括：（1）制作第一、第二银电极及缓冲连接层；（2）制作第一、第二掩膜版；（3）制作P₁、P₂、P₃……P_m层热电粉体材料，并将所有的第一掩膜版与第一银电极叠加，同时涂覆热电粉体材料，再去除第一掩膜版，得到第一热电基片；（4）制作N₁、N₂、N₃……N_m层热电粉体材料，并将所有的第二掩膜版与第二银电极叠加，同时涂覆热电粉体材料，再去除第二掩膜版，得到第二热电基片；（5）叠加第一、第二热电基片，烧结，得到热电偶臂和焊锡连接层；（6）引出红、黑导线，并进行绝缘和封装固化，得到叠层温差电池。本发明解决了现有技术易使材料损耗和污染、且无法发挥材料最佳性能的问题。

主权项

一种叠层温差电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据温差发电模块的组装形式设计丝印网版，然后在一块陶瓷基片的一表面上经丝网印刷和烧结工艺，得到第一银电极，在另一块形状、大小相同的陶瓷基片的一表面上经丝网印刷和烧结工艺，得到第二银电极；所述烧结的温度为850～950℃，烧结时间为30～60min；（2）分别在第一银电极和第二银电极上利用设计的丝网印版印刷含镍焊锡膏，作为第一银电极和第二银电极的缓冲连接层；（3）制作数量均为m块、且形状和大小均与陶瓷基片相同的第一掩膜版和第二掩膜版，其中，第一掩膜版上设有根据银电极图形分布的用于涂覆热电粉体材料、并作为温差电池P型臂的第一容纳槽，第二掩膜版上设有根据银电极图形分布的用于涂覆热电粉体材料、并作为温差电池N型臂的第二容纳槽；m≥3；（4）分别制作P₁、P₂、P₃……P_m层热电粉体材料；（5）将其中一块第一研磨版与第一银电极对齐叠加，并将P₁层热电粉体材料涂覆至所有的第一容纳槽中，并压实；（6）将第二块第一掩膜版与步骤（5）中的第一掩膜版对齐叠加，并将P₂层热电粉体材料涂覆至所有的第一容纳槽中，并压实；（7）按照步骤（6）所述的方式进行循环，直至第m块第一掩膜版与第（m‑1）块第一掩膜版对齐叠加、并涂覆P_m层热电粉体材料后，将所有的第一掩膜版均去除，得到第一热电基片，然后执行步骤（8）；所述的P₁、P₂、P₃……P_m层热电粉体材料的温度关系为：P₁>P₂>P₃……>P_m；（8）分别制作N₁、N₂、N₃……N_m层热电粉体材料；（9）将其中一块第二掩膜版与第二银电极对齐叠加，并将N₁层热电粉体材料涂覆至所有的第二容纳槽中，并压实；（10）将第二块第二掩膜版与步骤（9）中的第二掩膜版对齐叠加，并将N₂层热电粉体材料涂覆至所有的第二容纳槽中，并压实；（11）按照步骤（10）所述的方式进行循环，直至第m块第二掩膜版与第（m‑1）块第二掩膜版对齐叠加、并涂覆N_m层热电粉体材料后，将所有的第二掩膜版均去除，得到第二热电基片，然后执行步骤（12）；所述的N₁、N₂、N₃……N_m层热电粉体材料的温度关系为：N₁<N ₂<N ₃……<N _m；（12）将第一热电基片和第二热电基片对齐叠加，然后于450～650℃范围内烧结，分别得到P型和N型电极各自的热电偶臂和焊锡连接层；（13）分别在P型和N型电极上引出红、黑导线，并进行绝缘和封装固化加工，得到叠层温差电池。