低成本的基于的热电材料:进展,挑战和改进
Zhenxue Zhang1, Mikdat Gurtaran1, Hanshan Dong1
1School of Metallurgy and Materials, University of Birmingham, Birmingham B15 2TT, United Kingdom.
概括
基于的热电材料提供了具有成本效益的,环保的能源转换. 本综述探讨了克服稳定性和机械强度不佳等挑战的策略,以更广泛地应用这些热电 (TE) 设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 基于的热电 (TE) 材料由于高ZT值,低成本,可用性,无毒性和低密度而具有吸引力.
- 这些材料为高效和可持续的能源转换应用提供了巨大的潜力.
研究的目的:
- 提供关于开发基于Mg的TE材料的进展和策略的概述.
- 解决阻碍基于Mg的TE模块在恶劣工作条件下的长期稳定性和应用的挑战.
主要方法:
- 审查提高材料性能,机械强度 (颗粒精炼,第二阶段) 和化学稳定性 (涂料,微观结构改造) 的战略.
- 检查方法来改进接触设计和材料,以获得可靠的TE模块性能.
主要成果:
- 确定了包括缺乏机械强度,化学不稳定性和高温和热循环下不可靠的接触在内的关键挑战.
- 突出了改善材料性能和模块可靠性的成功策略.
结论:
- 基于Mg的TE材料看起来很有前途,但实际应用需要克服重大挑战.
- 未来的研究应该专注于提高机械和化学稳定性,并优化强大的TE模块的接触接口.
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