通过分段化改善热电材料 Zn$_4$Sb$_3$ 的运行稳定性
材料科学
2022-03-22 v1
摘要
混合离子-电子导体 -ZnSb 是一种廉价且高性能的热电材料，但在具有温度梯度和通电电流的运行条件下，由于 Zn 易于在结构中迁移，该材料会发生分解。在此，我们报道了通过引入不锈钢的离子阻挡界面来对样品进行分段，从而改善 -ZnSb 稳定性的方法，该分段样品由快速一步放电等离子烧结合成制备。样品的稳定性在温度梯度和电流下进行了测试，结果显示分段样品相比未分段样品具有显著改善的稳定性。分段样品在从 250{\deg}C 到室温、无外部电流的温度梯度下是稳定的，而未分段样品在相同条件下分解为 ZnSb 和 Zn。分段样品的热电优值 zT 略有降低，主要由于热导率增加。总之，我们开发了一种快速一步合成分段 -ZnSb 的方法，通过阻挡 Zn 离子迁移成功改善了长期运行稳定性。
引用
@article{arxiv.2203.10993,
title = {Improving the operational stability of thermoelectric Zn$_4$Sb$_3$ by segmentation},
author = {Peter Skjøtt Thorup and Christian Moeslund Zeuthen and Kasper Borup and Bo Brummerstedt Iversen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.10993},
year = {2022}
}