碲化鉍水熱合成及在溫差電池和鋰電池中的應用.pdf

1、熱電器件能實現(xiàn)熱能和電能相互直接轉換，它不光具有反應迅速、使用壽命長、幾乎無需維護等眾多優(yōu)點，而且還可以做成各種形狀、不同尺寸，因此熱電器件具有極為廣泛的應用，而碲化鉍（Bi2Te3）材料是研究最早的熱電材料之一，使用碲化鉍系材料制作的熱電器件幾乎壟斷了室溫區(qū)。本論文旨在就熱電臂尺寸對溫差電池效率的影響給出一個直觀的認識并研究電池效率跟材料性質的關系，同時擴展Bi2Te3材料在鋰電池上的應用。
　　使用水熱法制備出了各種不同形貌的

2、Bi2Te3材料，并分析總結出了反應時間對材料形貌的影響機理，即隨著反應時間的延長，Bi2Te3材料大致呈現(xiàn)維數(shù)降低的變化，同時在制備Bi2Te3材料的過程中，增大NaOH的濃度并引入磁力攪拌，成功地在低溫（80℃）環(huán)境下合成了納米尺寸的材料；測試 Bi2Te3塊體材料的熱電性能，結果在425K時，電導率和Seebeck系數(shù)都達到最大值，分別為501S/cm和112μV/K；最后使用Bi2Te3和Sb2Te3塊體材料制成截面積一定，高度

3、不同的單對PN溫差電池，結果顯示高度為7.3mm的溫差電池在60K和160K溫差時都輸出了最大功率，分別是0.874μW和8.023μW。
　　同時擴展了Bi2Te3的應用范圍，研究了Bi2Te3材料做鋰離子電池負極材料的可能性。通過測試電池的充放電曲線，得出Bi2Te3的充放電電壓平臺約為0.8V，滿足鋰電池負極材料的要求，首次放電容量達到了806.3mAh/g，首次充電容量只有318.7mAh/g，容量衰減較快，在完成20次充