Bi－Te基热电材料及制备工艺

摘要

涉及新材料领域的Bi－Te基热电材料及制备工艺。本发明的材料要点是通过摩尔分数为0.2的Ag元素替代相等摩尔分数的Sb元素，构成四元Bi－Sb－Ag－Te合金材料，组成为Bi_0.5Sb_1－xAg_xTe₃(x＝0.1～0.4)。制备工艺是材料通过真空熔炼合成，合成温度为950～1050℃，合成时间在10小时之内，球磨后的粉末经放电等离子火花烧结(SPS)成形，烧结温度为300～400℃，烧结压力30～50MPa。材料优点：应用于制冷或中低温发电元器件，具有运行可靠，寿命长，较高的热电性能。在554K时，材料的Seebeck系数α＝143.8(μV/K)，电导率σ＝6.8×10⁴Ω^－1·m^－1，热导率κ＝0.57(W·K^－1·m^－1)，无量纲热电优值ZT＝1.37的p－型Bi－Te基热电材料，无污染，无噪音，是一种绿色能源材料。

主权项

1、一种Bi-Te基热电材料，其特征是该材料属于金属碲化物热电合金，该碲化物由金属相-Ag0.365Sb0.558Te和主相—赝两元合金相组成；材料成份中采用摩尔分数为0.2的过渡金属元素Ag，在半导体材料Bi0.5Sb1-xAgxTe3(x＝0.1～0.4)中替代等摩尔分数的半金属Sb，构成化学式Bi0.5Sb1-xAgxTe3(x＝0.1～0.4)。