Білинский-Слотило В.Р., Вихор Л.М., Михайловский В.Я., Мочернюк Р.М. Семізоров О.Ф. Підвищення ефективності генераторних модулів на основі CoSb шляхом використання секційних і каскадних структур

PDF

Повне видання (PDF)

Білинський-Слотило В.Р.
Інститут термоелектрики НАН і МОН України вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна

Вихор Л.М.
Інститут термоелектрики НАН і МОН України вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна

Михайловський В.Я.
Інститут термоелектрики НАН і МОН України вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна

Мочернюк Р.М.
Інститут термоелектрики НАН і МОН України вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна

Семізоров О.Ф.
Інститут термоелектрики НАН і МОН України вул. Науки, 1, Чернівці, 58029, Україна

Ключові слова: генераторні модулі, рекуперація тепла, термоелектричні перетворювачі енергії,
ФГМ.

Анотація: Подано результати комп’ютерного моделювання термоелектричних генераторних модулів з однорідних, секційних та функціонально-градієнтних матеріалів (ФГМ) на основі CoSb. Показано, що ККД модулів з однорідних матеріалів досягає ~8%, двосекційних – ~10 %, модулів з
ФГМ – ~11 %. Дослідження характеристик двокаскадних модулів показали, що використання в холодному каскаді матеріалів на основі телуриду вісмуту, а в гарячому – скутерудитів підвищує
ефективність термоелектричних перетворювачів до 12 %.

Література

  1. C.Uher, Skutterudite-Based Thermoelectrics. Thermoelectrics Handbook. Macro to Nano. Edited by
    D.M.Rowe (CRC Press, 2006), P.34-1–34-13.
  2. A. Harnwunggmoung, K.Kurosaki, T.Plirdpring, T.Sugahara, Yu.Ohish, H.Muta, and Sh.Yamanaka,
    Thermoelectric properties of Ga-added CoSb3 based Skutterudites, J. Applied Physics 110, 013521 –
    013521-5 (2011).
  3. S.-Ch. Ur, Il-H.Kim, Electronic Transport Properties of Ni-doped CoSb3 Prepared by Hot Pressing, J.
    Korean Physical Society 55(3), 942-946 (2009).
  4. Y.Z.Pei, S.Q.Bai, X.Y.Zhao, W.Zhang and L.D.Chen, Thermoelectric Properties of EuyCo4Sb12 Filled
    Skutterudites, Solid State Sciences 10(10), 1422-1428 (2008).
  5. B.Duan, P.Zhai, L.Liu, Q.Zhang, and X. Ruan, Beneficial Effect of Se Substitution on Thermoelectric
    Properties of Co4Sb11.9−xTexSe0.1 Skutterudites, J.Solid State Chemistry 193, 8-12 (2012).
  6. B.Duan, P.Zhai, L.Liu, and Q.Zhang, Enhanced Thermoelectric Performance in Sulfur-Doped Co4Sb11.9- xTexS0.1 Skutterudites, Materials Letters 79, 69-71 (2012).
  7. Ch.Zhou, D.Morelli, X.Zhou, G.Wang, and C.Uher, Thermoelectric Properties of p-type Yb-filled
    Skutterudite YbxFeyCo4-ySb12, Intermetallics 19(10), 1390-1393 (2011).
  8. K.-H. Park, Il-H. Kim, Thermoelectric Properties of Ca-filled CoSb3-based Skutterudites Synthesized by Mechanical Alloying, J. Electronic Materials 40(5), 493-498 (2011).
  9. L.Zhou, P.Qiu, C.Uher, X.Shi, and L.Chen, Thermoelectric Properties of p-type YbxLayFe2.7Co1.3Sb12
    Double-Filled Skutterudites, Intermetallics 32, 209-213 (2013).
  10. Вихор Л.Н. Комп’ютерне проектування термоелектричних генераторних модулів / Л.Н. Вихор //
    Термоелектрика. – №2. – 2005. – С.60 – 67.
  11. Анатычук Л.И. Tермоэлектричество. Том IV. Функционально-градиентные термоэлектрические
    материалы. – / Л.И. Анатычук, Л.Н. Вихор //Черновцы: Букрек, 2012. – 180 с.
  12. A.Harnwunggmoung, K.Kurosaki, A.Kosuga, M.Ishimaru, Th.Plirdpring, R.Yimnirun, J.Jutimoosi,
    S.Rujirawat, Yu.Ohishi, H.Muta, and Sh. Yamanaka, Enhancement of Thermoelectric Properties of CoSb3- based Skutterudites by Double Filling of Tl and In, J. Applied Physics 112, 043509 – 043509-6 (2012).
  13. X.Su, H.Li, Q.Guo, X.Tang, Q.Zhang, and C.Uher, Structure and Thermoelectric Properties of Te- and Gedoped Skutterudites CoSb2.875-xGe0.125Tex, J. Electronic Materials 40(5), 1286-1291 (2011).
  14. L.N.Vikhor, L.I.Anatychuk, Generator Modules of Segmented Thermoelements, Energy Conversion and Management 50, 2366-2372 (2009).

Надійшла до редакції 24.01.13