[發明專利]一種低熱導率、高ZT值熱電材料

在審

• 申請號: 201611197368.7
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106784280A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 鄧樂;秦杰明;萬玉春
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H01L35/16
• 分類號: H01L35/16;H01L35/34
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙)11457
• 代理人: 黃云鐸

1.一種低熱導率、高ZT值方鈷礦熱電材料，其特征在于，所述方鈷礦熱電材料由填充材料M、置換材料N、Co和Sb通過高壓合成而制成，所述熱電材料的分子式為M_yCo₄Sb_12-xN_x，其中x和y的數值范圍在0-2之間。

2.根據權利要求1所述的方鈷礦熱電材料，其特征在于，所述填充材料M包括Ba、Ga、Sm、La、Ce和Yb中的一種。

3.根據權利要求2所述的方鈷礦熱電材料所述填充材料，其特征在于，所述置換材料N包括Te、Ge和Sn中的一種。

4.根據權利要求3所述的方鈷礦熱電材料所述填充材料，其特征在于，所述填充材料M包括Ba、La以及Ce的組合，其中，所述三者所占的比例分別為15％、25％、60％。

5.根據權利要求4所述的方鈷礦熱電材料所述填充材料，其特征在于，所述置換材料N包括Te與Sn的組合，其中Te所占的百分比為30％，Sn所占的百分比為70％。

6.根據權利要求3所述的方鈷礦熱電材料所述填充材料，其特征在于，所述填充材料M包括Ba、Ga、La、Sm以及Ce的組合，其中，所述三者所占的比例分別為15％、15％、25％、25％、20％。

7.根據權利要求1所述的方鈷礦熱電材料，其特征在于，所述方鈷礦熱電材料通過下述方式制成：

(1)、按預定劑量比分別取填充材料M、Co、Sb和置換材料N，并且將所稱量的原料單質在以惰性氣體為保護氣體的氛圍下，進行混合和研磨獲得粉末狀混合物；

(2)將所獲得的粉末狀混合物油壓成柱狀塊體，組裝在高壓合成塊中；

(3)將所得高壓合成塊置于液壓機中，以預定溫度和壓力進行高壓合成；

(4)在所述步驟(3)結束后，在高壓下進行直接淬冷，然后，將壓力泄至常壓。

8.根據權利要求7所述的方鈷礦熱電材料，其特征在于，在所述步驟(4)的淬冷之后，保壓3分鐘后，然后進行快速泄壓。

9.根據權利要求7所述的方鈷礦熱電材料，其特征在于，所述高壓合成過程為在600-650℃的溫度下，以1.5-6.5GPa的高壓壓制30分鐘，所述高壓合成采用國產的SPD6×1200型液壓機。