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ELECTRODE MATERIAL FOR THERMOELECTRIC GENERATOR AND THERMOELECTRIC GENERATOR commons

Patent code P140010543
File No. P2012-203467
Posted date May 13, 2014
Application number P2012-203467
Publication number P2014-060223A
Patent number P6128632
Date of filing Sep 14, 2012
Date of publication of application Apr 3, 2014
Date of registration Apr 21, 2017
Inventor
  • (In Japanese)川上 博司
  • (In Japanese)齋藤 美和
  • (In Japanese)竹本 寛直
Applicant
  • (In Japanese)学校法人神奈川大学
Title ELECTRODE MATERIAL FOR THERMOELECTRIC GENERATOR AND THERMOELECTRIC GENERATOR commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode material for thermoelectric generator which allows for stable power generation in high temperature, by suppressing electromotive voltage of an electrode itself, and to provide a thermoelectric generator.
SOLUTION: A high temperature side electrode 13 and a low temperature side electrode 14 used in a thermoelectric generator 10 in which an n-type thermoelectric element 11 and a p-type thermoelectric element 12 are connected electrically, in series, via the high temperature side electrode 13 and low temperature side electrode 14 so as to be located alternately are composed of an electrode material for thermoelectric generator represented by a compositional formula La1-x-ySrxsq.yCoO3-δ(A is a metallic ion composed of one kind or several kinds selected from a group consisting of La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y, Ba, Sr, Ca, and Ag, B is a metallic ion of one kind selected from a group consisting of Mn, Co, Fe, Ni, Ti, V, Cr and Cu, and sq. is a lattice defect).
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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-xxCo1-yByO3-δで表され、
Aが(La0.95-zSrz)であり、xが0.05であり、BがCoであり、yが0であり、zが0.4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-xxCo1-yByO3-δで表され、
Aが(La0.95-zSrz)であり、xが0.05であり、BがCoであり、yが0であり、zが0.1以上0.4未満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3】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがNd、SmまたはHoであり、xが0であり、BがCoであり、yが0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4】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがGdであり、xが0以上0.1以下であり、BがCoであり、yが0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5】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがLa、NdまたはSmであり、xが0.05であり、BがCoであり、yが0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】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
Aが(Nd1-zSrz)または(Sm1-zSrz)であり、xが0であり、BがCoであり、yが0であり、zが0.1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7】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
Aが(Nd0.95-zSrz)または(Sm0.95-zSrz)であり、xが0.05であり、BがCoであり、yが0であり、zが0.1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8】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがHoであり、xが0.02以上0.05以下であり、BがCoであり、yが0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9】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
Aが(Gd1-zCaz)であり、xが0であり、BがCoであり、yが0であり、zが0.025以上0.1以下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10】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがLaであり、xが0であり、BがFeであり、yが0.1以上0.5以下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11】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがLaであり、xが0であり、BがMnであり、yが0.1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12】
 
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-xxCo1-yByO3-δで表され、
AがLaであり、xが0.05であり、BがFeであり、yが0.1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13】
 
請求項1~12のうち何れか1項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14】
 
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13に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項15】
 
前記金属がPtであることを特徴とする請求項14に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項16】
 
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15に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項17】
 
前記電極材料1モルに対して、前記Ptが0.17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16に記載の熱電発電装置用電極材料。

【請求項18】
 
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1~17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。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2012203467thum.jpg
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