[發明專利]納米復合熱電轉換材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201080026404.8
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN102458726A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 村井盾哉;木太拓志
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;C22C1/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

1.一種制造納米復合熱電轉換材料的方法，包括：

制備包含構成熱電轉換材料的多種第一元素的鹽、和具有比所述第一元素的氧化還原電位低的氧化還原電位的第二元素的鹽的溶液；

通過向所述溶液添加還原劑使所述第一元素沉淀，由此產生基體前體，所述基體前體是由所述熱電轉換材料制成的基體的前體；

通過向所述溶液進一步添加所述還原劑使所述第二元素沉淀在所述基體前體中，由此產生包含所述第一元素和所述第二元素的料漿；和

通過過濾和清洗所述料漿并且然后熱處理所述料漿使所述多種第一元素合金化，由此產生由所述熱電轉換材料制成的所述基體，并且產生分散在所述基體中的、包括所述第二元素的納米尺寸聲子散射顆粒。

2.根據權利要求1所述的方法，其中

所述料漿包括包含所述第一元素中具有最高氧化還原電位的元素的基質、以及包含所述第一元素的其余元素的顆粒和包含所述第二元素的顆粒；和

包含所述第一元素的所述其余元素的顆粒和包含所述第二元素的顆粒分散在所述基質中。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中

所述第一元素是Sb、Ni和Co，所述第二元素是Fe，和所述熱電轉換材料是(Co，Ni)Sb₃。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中

所述聲子散射顆粒由所述第二元素的氧化物制成。

5.根據權利要求4所述的方法，其中

所述聲子散射顆粒由Fe₂O₃制成。

6.一種制造納米復合熱電轉換材料的方法，包括：

制備包含構成熱電轉換材料的多種第一元素的鹽的溶液，其中所述溶液包含相對于所述熱電轉換材料的預定組成過量的所述多種第一元素中預定元素的鹽，并且所述預定元素的氧化還原電位不是所述多種第一元素的氧化還原電位中最高的；

通過向所述溶液添加還原劑使所述第一元素中的元素沉淀，所述元素具有比所述預定元素的氧化還原電位高的氧化還原電位；

通過向所述溶液進一步添加所述還原劑使所述預定元素沉淀，并且產生包含所有的所述第一元素的料漿；和

通過過濾和清洗所述料漿并且然后熱處理所述料漿產生由具有所述預定組成的熱電轉換材料制成的基體，以及分散在所述基體中的納米尺寸聲子散射顆粒，其中所述納米尺寸聲子散射顆粒包括相對于所述預定組成過剩的所述預定元素。

7.根據權利要求6所述的方法，其中

所述料漿包括包含所述第一元素中具有最高氧化還原電位的元素的基質，和包含所述第一元素的其余元素的顆粒；和

包含所述第一元素的所述其余元素的所述顆粒分散在所述基質中。

8.根據權利要求6或7的方法，其中

所述第一元素是Te、Bi和Sb，所述預定元素是Sb，并且所述熱電轉換材料是(Bi，Sb)₂Te₃。

9.根據權利要求6或7的方法，其中

所述第一元素是Te、Bi和Sb，所述預定元素是Bi，并且所述熱電轉換材料是(Bi，Sb)₂Te₃。

10.根據權利要求6至9中任一項所述的方法，其中

所述聲子散射顆粒由所述預定元素的氧化物制成。

11.根據權利要求10所述的方法，其中

所述聲子散射顆粒由Sb₂O₃制成。

12.通過根據權利要求1所述的方法制造的納米復合熱電轉換材料。

13.通過根據權利要求6所述的方法制造的納米復合熱電轉換材料。