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熱電発電装置用電極材料および熱電発電装置 コモンズ

国内特許コード P140010543
整理番号 P2012-203467
掲載日 2014年5月13日
出願番号 特願2012-203467
公開番号 特開2014-060223
出願日 平成24年9月14日(2012.9.14)
公開日 平成26年4月3日(2014.4.3)
発明者
  • 川上 博司
  • 齋藤 美和
  • 竹本 寛直
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 熱電発電装置用電極材料および熱電発電装置 コモンズ
発明の概要 【課題】電極自体の起電圧を抑えることにより、高温において安定した発電を可能とする熱電発電装置用電極材料および熱電発電装置を提供する。
【解決手段】 n型熱電素子11とp型熱電素子12とが、交互に位置するように、高温側電極13および低温側電極14を介して電気的に直列に接続されている熱電発電装置10に用いられる高温側電極13および低温側電極14を組成式La1-x-ySrCoO3-δ(AはLa,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y,Ba,Sr,Ca,およびAgからなる群のうち1種類または数種類からなる金属イオンであり、BはMn,Co,Fe,Ni,Ti,V,CrおよびCuからなる群のうち1種類の金属イオンであり、□は格子欠陥である。)で表される熱電発電装置用電極材料により構成する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要



従来、エネルギーの有効活用を目的として、廃熱などから電力を取り出す熱電変換装置が用いられている。この熱電変換装置に適用される熱電変換モジュールを高温で使用する場合、p型熱電素子とn型熱電素子との熱膨張率の差などによって熱応力が生じる。この熱応力によって、熱電素子と電極部材との接合部やその近傍に破損が生じるおそれがある。そこで、電極材料の工夫により、熱電変換モジュールの実用性や信頼性を高めることが提案されている(例えば、特許文献1)。

産業上の利用分野



本発明は、熱電発電装置に用いられる電極材料、特に、高温状態における熱電発電装置の起電圧に対する影響の小さい熱電発電装置用電極材料および熱電発電装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
熱電発電装置に用いられるペロブスカイト型酸化物の電極材料であって、
組成式A1-xCo1-y3-δで表されることを特徴とする熱電発電装置用電極材料(AはLa,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y,Ba,Sr,Ca,およびAgからなる群のうち1種類または数種類からなる金属イオンであり、BはMn,Co,Fe,Ni,Ti,V,CrおよびCuからなる群のうち1種類の金属イオンであり、□は格子欠陥である。)。

【請求項2】
熱電発電装置に用いられるペロブスカイト型酸化物の電極材料であって、
組成式A1-xCo1-y3-δで表されることを特徴とする熱電発電装置用電極材料(AはLa,NdおよびSrからなる群のうち1種類または数種類からなる金属イオンであり、BはMn,CoおよびFeからなる群のうち1種類の金属イオンであり、□は格子欠陥である。)。

【請求項3】
Aが(La0.95-zSr)であり、xが0.05であり、BがCoであり、yが0.1であることを特徴とする請求項2に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項4】
zが0.4であることを特徴とする請求項3に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項5】
請求項3または4に記載の電極材料と金属とを混合したものであることを特徴とする熱電発電装置用電極材料。

【請求項6】
前記金属が、Pt,AuおよびPdよりなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項5に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項7】
前記金属がPtであることを特徴とする請求項6に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項8】
前記電極材料1モルに対して、前記Ptが2モル以下の割合であることを特徴とする請求項7に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項9】
前記電極材料1モルに対して、前記Ptが0.15モル以上1.3モル以下の割合であることを特徴とする請求項8に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項10】
n型熱電素子とp型熱電素子とが、交互に位置するように、電極を介して電気的に直列に接続されている熱電発電装置において、
前記電極が、請求項1~9のうち何れか1項に記載の熱電発電装置用電極材料よりなるものであることを特徴とする熱電発電装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2012203467thum.jpg
出願権利状態 公開
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