描述了样品上温度梯度引起的电压降,并决定了热电材料的品质因数。在 EMRP 项目“能量收集计量”的范围内,首次在 PTB 和全球范围内对参考材料进行了计量研究和表征,了解其在 300 K 至 900 K 较高温度范围内的塞贝克系数。该温度范围对于汽车领域等应用非常重要。两种参考材料 ISOTAN® 和掺铋碲化铅的塞贝克系数的测量不确定度在 2.5% 到 8% 之间,具体取决于材料和温度。两种材料均可从 PTB 获得。
这是一门面向对化学、材料科学、物理和工程感兴趣的高年级本科生和研究生的讲座式课程(3 个学分)。它将侧重于基本结构性能关系,涵盖用于重要工业应用的各种材料,例如太阳能电池、电池、量子计算机、用于空间和航空航天应用的材料、用于建筑和海洋应用的材料。学生将学习允许设计和合成具有特定性能的材料的结构因素,反之亦然。一些研究的化合物家族包括:半导体材料、多孔材料、热电材料、热致变色材料、压电材料、聚合物、陶瓷和金属合金。教科书
开发 - 试制耐振单腿基本结构模块,并在振动环境下(正弦波33Hz、最大加速度5G)验证发电操作(振动环境条件以JIS汽车零部件耐振要求为准) - 在上述振动环境下,模块发电耐久性达到100小时以上 - 耐振模块结构及相关周边技术的知识产权申请 自2017年度起,针对上述目标2的内容,我们决定在振动环境下(正弦波33和67Hz、最大加速度5和10G)验证发电操作。 为了实现这些目标,我们将采取以下步骤: ①提高环保型Mg2Si热电发电材料的热耐久性经过申请人迄今为止的努力,已确认Mg2Si材料本身的发电元件在空气中600℃下经过3000小时以上仍能保持稳定。此项委托工作将确保引入热电池所需的模块化结构的耐用性。 ② 开发最适合发电的新型高耐久单腿结构模块 本次委托项目中,Mg2Si热电材料具有基本热电发电能力高、在热电材料中重量最轻、环境负荷小等特点。为此,采用了单腿型热电发电模块结构,该结构仅由n型半导体Mg2Si构成。 ③在发电环境中,使用振动试验机,在接近真实环境的条件下评估发电特性。通过叠加汽车零部件通常所要求的水平的振动环境(JIS规定的汽车零部件耐振环境:正弦波加速度5G、33Hz),努力确保发电模块的耐久性。 B.热电池专用DC-DC电源转换器实用化基本要素技术本项目的目标如下: 目标1:专用于热电发电模块的电容器堆叠型DC-DC转换器,转换效率达80%
・耐振 Unireg 基本结构模块的原型以及励磁环境下的发电运行验证(正弦波 33 Hz,最大加速度 5 G)(励磁环境条件为 JIS 汽车零部件的耐振要求)・模块功率在上述振动环境下的发电耐久性为100小时以上 ・抗振模块结构及相关外围技术的知识产权申请 此外,从2017年度起,上述目标2决定验证激励环境(33和67 Hz正弦波,最大加速度5和10 G)下的发电操作。 为了实现这些目标,我们将采取以下举措。 ① 提高环境负荷低的Mg 2 Si热电发电材料的热耐久性 申请人之前的努力表明,Mg 2 Si材料本身即使在600℃下3000小时或更长时间后也能保持发电元件的电阻值。气氛稳定。这项委托工作将确保模块结构的耐用性,这在将其引入热电池时是必要的。 ②开发针对发电优化的高耐用新型Unireg结构模块在本次委托工作中,Mg 2 Si热电材料具有基础热电发电能力高、热电材料中重量最轻、环境影响低等特点。为此,我们将采用unireg型热电发电模块结构,该结构只能由n型半导体Mg 2 Si构成。 ③ 在发电环境下使用振动试验机评价接近实际环境的发电特性汽车零部件一般要求水平的振动环境(JIS所示的汽车零部件耐振动环境:正弦波加速度5G、33Hz) )保证发电模块的耐用性。 B.热电池DC-DC功率变换器实际应用的基础技术本项目的目标如下。 目标1:热电发电模块专用电容堆积式DC-DC转换器的转换效率达到80%
Solid phase processes Solid phase and welding processes 20E, 21E, 22E High temperature oxidation and high temperature corrosion 21D Materials and Society 20B Materials and Society Techniques of Material Characterization and Process Evaluation 22E Hydrogen and Battery Related Materials 20M Fundamentals of Biomaterials and Bio responses 22K Biomaterial design and development and clinical Biomaterials Development and Clinics 20K Microstructure control 20D Heat Resistant Materials 22P热电材料20M热力学,相位平衡,相图21F半导体和Terahertz Light 20L表面,界面和催化剂20C腐蚀和保护21C,22C复合材料21p分析,分析,评估分析 /评估分析 /评估20D < / div < / div < / div < / div < / div < / div < / div> < / div < / div> < / div> < / div < / div < / div>
摘要 - 本评论论文讨论了将智能材料纳入汽车行业,概述了其应用,相关的困难以及未来的范围。SMA,压电材料,MR流体,EAP和热电材料是具有卓越特性的智能材料,使它们能够积极对外部环境刺激做出反应。这些材料用于结构元素,传感器和执行器,能源管理系统以及乘客和驾驶员的便利和安全。尽管他们有可能提高车辆安全和环境保护,但一些挑战仍可能阻止其大规模采用。这些包括系统集成问题,可伸缩性注意事项以及与其实施相关的约束。可以克服这些障碍,这些材料及其潜力可以通过跨学科的工作和快速的技术开发充分探索,以提供更优化的驾驶员体验和环境保护。在这个方向上的潜在研究可能与材料开发,新领域的实施以及AI,机器学习和自动驾驶等应用技术有关。
摘要:热电(TE)技术提供了一种直接收获和转换从人体连续释放的热量的新方法。对可穿戴te发电机应用的TE材料的最大挑战与人体不断变化的形态兼容,同时又具有连续稳定的功率输出。在这里,通过改进的湿式旋转方法制备了可拉伸的羧基单壁碳纳米管(SWNT)的TEFER。即使在约30%的拉伸应力下,基于退火的羧基SWNT的稳定sebeck系数也是44μv/k。实验结果表明,当将其更改为各种形状时,文件可能会继续产生恒定的TE电位。与基于Seebeck效应的现有TE纤维相比,新的可拉伸性Tefer具有更大的塞贝克系数,并且具有更大的可拉伸性,这为将技术用于各种实用应用开放了一条途径。关键字:碳纳米管,热电材料,seebeck效果,可拉伸纤维
聚合物也已成为有机热电学的潜在候选物,[7,8]有可能提供柔性,大面积和低成本的能源产生或加热 - 可吸引人的应用,例如,可穿戴能量收获,目前是传统的脆性和通常的毒性或稀有毒性或稀有层次的材料,这些材料目前是不可能的。ther- moelectric材料通过优异ZT = S2σT /κ的无量纲数进行评估,其中S,σ,T和κ分别代表塞贝克系数,电气有效性,绝对温度和热电导率。大多数连接的聚合物的特征是低κ值,从本质上有助于高ZT。通过P型共轭聚合物(例如ZT> 0.25)(PEDOT)(PEDOT)(pEDOT)等最广泛的热电研究证实了这一点。[9,10] P型和N型热电材料的性能应在任何实际应用之前彼此配对。ever,基于N型共轭聚合物的热电设备在功率因数方面仍然远低于其P型对应物(s2σ)。[11,12]因此,有效的发展
聚合物也已成为有机热电学的潜在候选物,[7,8]有可能提供柔性,大面积和低成本的能源产生或加热 - 可吸引人的应用,例如,可穿戴能量收获,目前是传统的脆性和通常的毒性或稀有毒性或稀有层次的材料,这些材料目前是不可能的。ther- moelectric材料通过优异ZT = S2σT /κ的无量纲数进行评估,其中S,σ,T和κ分别代表塞贝克系数,电气有效性,绝对温度和热电导率。大多数连接的聚合物的特征是低κ值,从本质上有助于高ZT。通过P型共轭聚合物(例如ZT> 0.25)(PEDOT)(PEDOT)(pEDOT)等最广泛的热电研究证实了这一点。[9,10] P型和N型热电材料的性能应在任何实际应用之前彼此配对。ever,基于N型共轭聚合物的热电设备在功率因数方面仍然远低于其P型对应物(s2σ)。[11,12]因此,有效的发展