一种分段温差电单体制造技术

本实用新型专利技术提供一种分段温差电单体，包括N型温差电元件和P型温差电元件，所述N型温差电元件和P型温差电元件一端连接有热端电连接片，所述N型温差电元件包括第一中温温差电元件和第一低温温差电元件，所述第一中温温差电元件一端与所述热端电连接片连接，所述P型温差电元件包括第二中温温差电元件和第二低温温差电元件，所述第二中温温差电元件一端与所述热端电连接片连接，所述第一中温温差电元件和第一低温温差电元件之间、所述第二中温温差电元件和第二低温温差电元件之间均设有阻挡层，用于阻挡材料的扩散。本实用新型专利技术的有益效果是使得温差电材料处于最佳的工作温度区间内，提高了温差电单体的热电性能。提高了温差电单体的热电性能。提高了温差电单体的热电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种分段温差电单体


[0001]本技术属于温差电池
，尤其是涉及一种分段温差电单体。

技术介绍

[0002]在极端环境下，受外界环境的影响，普通电源无法正常工作。温差电池利用其内部同位素核源产生辐射热量，通过热电转换装置将热能转化成电能，由于其能量全部来源于内部，因此电池整体环境适应性很好，在深空探测、无人值守边防、极地安全防护、医学等领域广泛应用。热电转换装置是由多个温差电单体组合而成，提高单个温差电单体的性能就可以有效提升热电转换装置的性能。
[0003]在现有技术中，温差电单体普遍采用单一的温差电材料来进行制作，不能保证材料处于最佳的工作温度区间，限制了温差电单体的热电性能。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种分段温差电单体，有效的解决了温差电单体热电性能较低的问题，克服了现有技术的不足。
[0005]本技术采用的技术方案是：一种分段温差电单体，包括N型温差电元件和P型温差电元件，所述N型温差电元件和P型温差电元件一端连接有热端电连接片：
[0006]所述N型温差电元件包括第一中温温差电元件和第一低温温差电元件，所述第一中温温差电元件一端与所述热端电连接片连接，另外一端与所述第一低温温差电元件的一端连接；
[0007]所述P型温差电元件包括第二中温温差电元件和第二低温温差电元件，所述第二中温温差电元件一端与所述热端电连接片连接，另外一端与所述第二低温温差电元件的一端连接；
[0008]所述第一中温温差电元件和第一低温温差电元件之间、所述第二中温温差电元件和第二低温温差电元件之间均设有阻挡层，用于阻挡材料的扩散。
[0009]进一步，所述第一中温温差电元件和第一低温温差电元件为圆柱状，且直径相同。
[0010]进一步，所述第二中温温差电元件和第二低温温差电元件为圆柱状，且直径相同。
[0011]进一步，所述N型温差电元件和P型温差电元件的端部设有电极，靠近所述热端电连接片的电极与所述热端电连接片连接。
[0012]进一步，所述电极靠近所述N型温差电元件或P型温差电元件的一侧设有凹槽，所述凹槽与所所述N型温差电元件或P型温差电元件的端部适配。
[0013]进一步，所述第一中温温差电元件的高度大于所述第一低温温差电元件的高度，所述第二中温温差电元件的高度大于所述第二低温温差电元件的高度。
[0014]进一步，所述第一中温温差电元件由PbTe构造，所述第一低温温差电元件由BiTe构造。
[0015]进一步，所述第二中温温差电元件由TAGS构造，所述第二低温温差电元件由BiTe
构造。
[0016]本技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得温差电材料处于最佳的工作温度区间内，提高了温差电单体的热电性能。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例一种分段温差电单体的整体结构示意图。
[0018]图中：
[0019]1、N型温差电元件1.1、第一中温温差电元件1.2、第一低温温差电元件
[0020]2、P型温差电元件2.1、第二中温温差电元件2.2、第二低温温差电元件
[0021]3、热端电连接片4、阻挡层5、电极
[0022]5.1、凹槽
具体实施方式
[0023]本技术实施例提供了一种分段温差电单体，下面结合附图对本技术的实施例做出说明。
[0024]在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]如图1所示，本技术实施例一种分段温差电单体，包括N型温差电元件1和P型温差电元件2，N型温差电元件1和P型温差电元件2一端连接有热端电连接片3。N型温差电元件1包括第一中温温差电元件1.1和第一低温温差电元件1.2，第一中温温差电元件1.1一端与热端电连接片3连接，另外一端与第一低温温差电元件1.2的一端连接。P型温差电元件2包括第二中温温差电元件2.1和第二低温温差电元件2.1，第二中温温差电元件2.1一端与热端电连接片3连接，另外一端与第二低温温差电元件2.1的一端连接。不同种类的温差电材料集成在一起时，高温工作会造成材料之间的热扩散，会损害温差电材料的热电性能，因此第一中温温差电元件1.1和第一低温温差电元件1.2之间、第二中温温差电元件2.1和第二低温温差电元件2.1之间均设有阻挡层4，用于防止材料的扩散。
[0026]具体的，P型温差电元件2和N型温差电元件1均为圆柱状，第一中温温差电元件1.1和第一低温温差电元件1.2为直径相同的圆柱状，第二中温温差电元件2.1和第二低温温差电元件2.1为直径相同的圆柱状。P型温差电元件2和N型温差电元件1直径相同。阻挡层4为相同直径的具有一定厚度的圆片状。
[0027]N型温差电元件1和P型温差电元件2的端部设有电极5，靠近热端电连接片3的电极5与热端电连接片3连接。电极5靠近N型温差电元件1或P型温差电元件2的一侧设有凹槽5.1，凹槽5.1与N型温差电元件1或P型温差电元件2的端部适配。在某些实施例中，凹槽5.1
设置在电极5的中部，N型温差电元件1和P型温差电元件2的端部为圆柱状，凹槽5.1的形状为圆形。凹槽5.1的内径与N型温差电元件1或P型温差电元件2的端部直径适配。
[0028]沿着N型温差电元件1和P型温差电元件2的高度，从热端到冷端，具有一定的温度梯度，根据温差电单体的工作温度范围、电性能需求以及温差电材料的热电性能参数，通过计算得到不同种类温差电材料元件的高度和直径。在某些实施中，第一中温温差电元件1.1的高度大于第一低温温差电元件1.2的高度，第二中温温差电元件2.1的高度大于所述第二低温温差电元件2.1的高度。
[0029]实施例：一种分段温差电单体，包括N型温差电元件1和P型温差电元件2，N型温差电元件1和P型温差电元件2为直径相同的圆柱状，一端连接有热端电连接片3。热端电连接片3为纯铜制成的长条状。N型温差电元件1包括第一中温温差电元件1.1和第一低温温差电元件1.2，第一中温温差电元件1.1的材质为PbTe，第一低温温差电元件1.2的材料为BiTe。P型温差电元件2包括第二中温温差电元件2.1和第二低温温差电元件2.1，第二中温温差电元件2.1的材质为TAGS，第二低温温差电元件2.1的材料为BiTe。第一中温温差电元件1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段温差电单体，包括N型温差电元件和P型温差电元件，所述N型温差电元件和P型温差电元件一端连接有热端电连接片，其特征在于：所述N型温差电元件包括第一中温温差电元件和第一低温温差电元件，所述第一中温温差电元件一端与所述热端电连接片连接，另外一端与所述第一低温温差电元件的一端连接；所述P型温差电元件包括第二中温温差电元件和第二低温温差电元件，所述第二中温温差电元件一端与所述热端电连接片连接，另外一端与所述第二低温温差电元件的一端连接；所述第一中温温差电元件和第一低温温差电元件之间、所述第二中温温差电元件和第二低温温差电元件之间均设有阻挡层，用于阻挡材料的扩散。2.根据权利要求1所述的一种分段温差电单体，其特征在于：所述第一中温温差电元件和第一低温温差电元件为圆柱状，且直径相同。3.根据权利要求1所述的一种分段温差电单体，其特征在于：所述第二中温温差电元件和第二低温温差电元件为圆柱状，且直径相同。4.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：阎勇，吕冬翔，王德爱，刘晓伟，侯旭峰，周天，陈媛媛，吴博涵，陈建国，李轩，刘锐，刘佳林，郭金娟，郭宇辰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：新型
国别省市：