Stabilization of Thermoelectric Properties of the Cu/Bi0.48Sb1.52Te3 Composite for Advantageous Power Generation
Stabilization of Thermoelectric Properties of the Cu/Bi0.48Sb1.52Te3 Composite for Advantageous Power Generation
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Cu/Bi0.48Sb1.52Te3 复合材料的热电性能稳定以实现有利发电
DOI：
10.1007/s11664-016-4953-z
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发表时间：
2017-05
影响因子：
2.1
通讯作者：
Jiang Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xie Dewen;Xu Jingtao;Liu Zhu;Liu Guoqiang;Shao Hezhu;Tan Xiaojian;Jiang Haochuan;Jiang Jun
Bi2Te3 热电材料已开发用于室温附近的制冷。但 ZT 值在 400 K 以上迅速下降，这需要针对发电应用进行改进。在目前的工作中，P 型 Cu/BiSbTe 合金是通过区域熔化法和放电等离子烧结制备的。由于铜粉的影响，所制备的材料表现出塞贝克系数峰值向更高温度移动，并且随着铜粉的增加，晶格热导率受到抑制。添加 1 wt.% Cu 粉的 BiSbTe 合金在 500 K 左右获得了高达 0.87 的峰值 ZT 值，并且在 375 K 至 550 K 范围内 ZT 值稳定在 0.8 以上。BiSbTe 合金在如此高的温度下如此高且稳定的值对于其在发电装置中的应用非常有吸引力。
Bi2Te3 thermoelectric materials have been developed for refrigeration around room temperature. But the ZT values decrease quickly above 400 K, which need to be improved for applications in power generation. In the present work, P-type Cu/BiSbTe alloys have been prepared via a zone melting method followed by spark plasma sintering. Due to the effects of Cu powders, the as-prepared materials exhibit a shift of the peak Seebeck coefficient value towards higher temperature and suppressed lattice thermal conductivity with increasing Cu powders. A peak ZT value as high as 0.87 has been obtained around 500 K in the BiSbTe alloy with 1 wt.% Cu powder addition, and the ZT values stabilize above 0.8 from 375 K to 550 K. This high and stable value for BiSbTe alloys at such a high temperature is very attractive for its application in power generation devices.
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