THERMOELECTRIC CONVERSION MATERIAL, THERMOELECTRIC CONVERSION MODULE USING SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING THERMOELECTRIC CONVERSION MATERIAL

• Main Authors: MATSUDA, Michiko, SHIMADA, Takeshi, KAMITANI, Yoshihiro
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 02.04.2020
• Subjects: ALLOYS; CASTING; CHEMISTRY; ELECTRICITY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; MAKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; TRANSPORTING; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS; WORKING METALLIC POWDER

A thermoelectric conversion material of the present invention comprises a sintered body including: a main phase including a plurality of crystal grains 101, 102, 103, 104 including Ce, Mn, Fe, and Sb and forming a skutterudite structure; and a grain boundary 105 between crystal grains adjacent to each other, the grain boundary including a sintering agent phase 106 including at least Mn, Sb, and O. Thus, with respect to a skutterudite-type thermoelectric conversion material including Sb, which is a sintering-resistant material, it is possible to improve sinterability while maintaining a practical dimensionless figure-of-merit ZT, and to reduce processing cost. Un matériau de conversion thermoélectrique de la présente invention comprend un corps fritté comprenant : une phase principale comprenant une pluralité de grains cristallins 101, 102, 103, 104 comprenant Ce, Mn, Fe et Sb et formant une structure de skutterudite ; et un joint de grain 105 entre des grains cristallins adjacents les uns aux autres, le joint de grain comprenant une phase d'agent de frittage 106 comprenant au moins Mn, Sb et O. Ainsi, par rapport à un matériau de conversion thermoélectrique de type skutterudite comprenant Sb, qui est un matériau résistant au frittage, il est possible d'améliorer l'aptitude au frittage tout en maintenant un facteur de mérite (ZT) sans dimension pratique, et de réduire le coût de traitement. 本発明に係る熱電変換材料は、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｆｅ、及びＳｂを含み、スクッテルダイト構造をなす複数の結晶粒１０１、１０２、１０３、１０４を有する主相と、隣接する前記結晶粒の間の粒界１０５と、を有する焼結体からなり、前記粒界には少なくともＭｎ、Ｓｂ、及びＯを含む焼結助剤相１０６を有する。このため、難焼結性材料であるＳｂを含むスクッテルダイト型熱電変換材料について、実用性のある無次元性能指数ＺＴを保ったまま、焼結性を向上させることができ、プロセスコストを低減することができる。