[发明专利]一种镁硅基热电器件的高温电极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种镁硅基热电器件的高温电极及其制备方法，镁硅基热电器件的高温电极包括：硅化镁基质层、按不同体积比例球磨混合的梯度缓冲层、冷压镍电极层。通过放电等离子整体共烧结技术，在烧结温度在780～850摄氏度，烧结压力40～50MPa下制备出镁硅热电器件高温电极，本发明提供的镁硅基热电器件的高温电极具有良好的热膨胀匹配，低界面接触热阻，高界面稳定性，且制作工艺简单稳定。

技术领域

本发明属于热电转换技术领域，尤其涉及一种镁硅基热电器件的高温电极及其制备方法。

背景技术

热电发电是利用半导体热电转换材料将材料两端的温差(热能)转化成电能的全静态发电方式，是环境友好型的绿色能源技术，对于缓解和解决当前日益增长的不可再生能源消耗压力和环境污染问题具有重大意义。热电发电系统具有结构紧凑，性能可靠、运行无噪声、无磨损、无泄漏、移动性好并适用于低能量密度回收利用的特点，十分适合于工业废热和汽车尾气废热等的回收利用。

镁硅基热电材料是具备优良热电性能(ZT～1.4)的中温热电材料之一，兼具环境友好、廉价以及比重小等优异特点，非常适合于中温热电发电与废热回收，研究人员为提高镁硅基热电材料的热电优值进行了大量的研究，近年来，通过掺杂和纳米复合等手段使得n型镁硅基热电材料的热电优值都得到了很大的提高，热电优值达到1.4(A.U.Khan,N.Vlachos,Th.Kyratsi,High thermoelectric figure of merit ofMg2Si0.55Sn0.4Ge0.05materials doped with Bi and Sb,scripta Materialia 69606-6092013；Peng Gao,Isil Berkun,Robert D.Schmidt,Matthew F.Luzenski,Xu Lu,Patricia Bordon Sarac,Eldon D.Case,Timothy P.Hogan,Transport and MechanicalProperties of High-ZT Mg2.08Si0.4-xSn0.6SbxThermoelectric Materials,Journalof ELECTRONIC MATERIALS,11664-013-2865-8)。