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DE102008006900B3 - Thermoelektrische Legierung - Google Patents

Thermoelektrische Legierung Download PDF

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DE102008006900B3
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thermoelectric
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vanadium
alloy
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Oleksandr Harkavenko
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C12/00—Alloys based on antimony or bismuth
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details
    • H10N10/85—Thermoelectric active materials
    • H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
    • H10N10/853—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions comprising arsenic, antimony or bismuth

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
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Abstract

Die Erfindung gehört zu den thermoelektrischen Legierungen und kann Anwendung in thermoelektrischen Generatoren finden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine thermoelektrische Legierung mit einem hohen Anteil von Antimon zu schaffen, die aus relativ billigen Komponenten besteht und einen hohen thermoelektrischen Koeffizient hat. Diese Aufgabe wird mittels der von dem Erfinder geschaffenen thermoelektrischen Legierung gelöst, die folgende Komponente in folgendem Verhältnis (Massenprozente) enthält:
Titanium 18,85-20,30
Vanadium 0,65-2,20
Kobalt 25,60-26,00
Antimon Rest.
Der thermoelektrische Koeffizient dieser Legierungen beträgt bis -223,1µV/K bei 400K.

Description

  • Die Erfindung gehört zu den thermoelektrischen Legierungen und kann Anwendung in thermoelektrischen Generatoren finden.
  • Es ist bereits eine thermoelektrische Legierung mit hohem Anteil von Antimon bekannt, welche Lutetium, Antimon und Nickel in folgendem Verhältnis (Massenprozente) enthält:
    Lutetium 48,71–49,71
    Antimon 33,76–34,76
    Nickel Rest.
  • Diese aus SU 1 689 416 A1 bekannte Legierung enthält das äußerst teuere Lutetium, wobei der thermoelektrische Koeffizient dieser Legierung nicht 134 μV/K bei 400 K überschreitet.
  • Es ist bereits eine thermoelektrische Legierung mit hohem Anteil von Antimon bekannt, welche Antimon, Zirkonium, Kobalt und Zinn in folgendem Verhältnis (Massenprozente) enthält:
    Zirkonium 33,60–33,80
    Kobalt 21,70–21,85
    Zinn 3,90–029,05
    Antimon Rest.
  • Diese aus UA 17 952 bekannte Legierung enthält in großen Mengen das teuere Zirkonium, wobei ihr thermoelektrischer Koeffizient 90 bis 124 μV/K bei 400 K beträgt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine thermoelektrische Legierung mit einem hohen Anteil von Antimon zu schaffen, die aus relativ billigen Komponenten besteht und einen hohen thermoelektrischen Koeffizient hat. Diese Aufgabe wird mittels der von dem Erfinder geschaffenen thermoelektrischen Legierung gelöst, die folgende Komponente in folgendem Verhältnis (Massenprozente) enthält:
    Titan 18,85–20,30
    Vanadium 0,65–2,20
    Kobalt 25,60–26,00
    Antimon Rest.
  • Der Erfinder hat einige Beispiele der vorgeschlagenen Legierung zubereitet und untersucht. Die Daten über die genauen Zusammensetzungen und den thermoelektrischen Koeffizienten dieser Legierungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
    Nr. Legierungszusammensetzung in Massenprozente Thermoelektrischer Koeffizient μV/K (bei 400 K)
    Titanium Vanadium Kobalt Antimon Zirkonium Zinn
    1. 20,85 0,10 25,80 53,25 –42,9
    2. 20,75 0,20 25,80 53,25 –93,4
    3. 20,50 0,45 25,80 53,25 –68,1
    4. 20,30 0,65 25,80 53,25 –223,1
    5. 20,10 0,90 25,75 53,20 –135,3
    6. 19,50 1,60 25,70 53,20 –176,2
    7. 18,85 2,20 25,75 53,20 –161,6
    8. 16,73 4,44 25,71 53,12 –59,85
    Prototype - 21,70–21,85 Rest 33,60–33,80 3,90–29,05 124

Claims (1)

  1. Thermoelektrische Legierung, die Antimon und Kobalt enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Titan und Vanadium in folgendem Verhältnis (Massenprozente) enthält: Titan 18,85–20,30 Vanadium 0,65–2,20 Kobalt 25,60–26,00 Antimon Rest,
    sowie unvermeidbare Verunreinigungen.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1689416A1 (ru) * 1989-12-04 1991-11-07 Univ Lvovskij Термоэлектрический сплав
US6444894B1 (en) * 1999-11-19 2002-09-03 Basf Aktiengesellschaft Thermoelectrically active materials and generators containing them
DE10223744A1 (de) * 2002-05-28 2003-12-11 Basf Ag Photovoltaisch aktive Materialien und diese enthaltende Zellen
UA17952U (en) * 2006-04-27 2006-10-16 Univ Kharkiv State Medical Method for treating pulmonary bleeding

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