黑料网

NIMSは、東京大学?黑料网との共同研究により、横型热电変换性能の極めて高い新材料「热电永久磁石」を開発し、熱電モジュールにおいて室温付近で电力密度56.7 mW/cm²の横型热电発电を達成しました。これは、印加温度勾配あたりの値に換算すると、横型モジュールとして世界最高の电力密度であるだけでなく、市販の縦型モジュールにすら匹敵する性能です。本成果は、磁石が使用されるあらゆる環境下で利用できる熱エネルギーハーベスティング?マネジメント技術に繋がることが期待されます。この研究成果は、3月18日にEnergy & Environmental Science誌に掲載されます。

【ポイント】

当研究グループは、サマリウム?コバルト（厂尘颁辞₅）磁石とビスマス?アンチモン?テルル（叠颈_0.2Sb_1.8Te₃）化合物を交互に積層して焼結接合し、斜めに切断した人工傾斜積層体「热电永久磁石」を開発しました。この傾斜積層構造の最適設計および接合界面における電気?熱抵抗率の最小化を実現し、これまでに報告されてきた横型热电変换を示す磁性材料よりも2桁高いzT（室温においてzT = 0.2）が得られました。さらに、今回開発した热电永久磁石から構成される熱電モジュールについて発電試験を行ったところ、温度差152℃で56.7 mW/cm²の电力密度を達成しました。これは、印加温度勾配あたりの値に換算すると、横型モジュールとして世界最高値であるだけでなく、市販の縦型モジュールにすら匹敵する性能となります。
　　

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【论文情报】

题目
Multifunctional composite magnet realizing record-high transverse thermoelectric generation
着者
Fuyuki Ando, Takamasa Hirai, Abdulkareem Alasli, Hossein Sepehri-Amin, Yutaka Iwasaki, Hosei Nagano, and Ken-ichi Uchida
雑誌
Energy & Environmental Science
DOI

掲载日时
2025年3月18日

【研究代表者】