材料熱電性能測試-塞貝克系數(shù)電阻測試儀 返回列表頁

材料熱電性能測試-塞貝克系數(shù)電阻測試儀

塞貝克系數(shù)電阻測試儀分析鋰電池電極材料產(chǎn)品介紹

熱電效應描述了材料中溫度和電的相互影響，它基于三個基本效應：塞貝克效應、珀爾帖效應和湯姆森效應。塞貝克效應是1821年由德國物理學家J. T. Seebeck發(fā)現(xiàn)的，描述了在電絕緣導體中施加溫度梯度時電場的形成。與之相反，熱電冷卻效應描述通過施加電流獲得溫度差的現(xiàn)象。電能和熱能的轉換效率是材料物理特性，用塞貝克系數(shù)S表征，其與溫度相關。

目前，使用化石燃料生成的二氧化碳導致全球變暖加劇，而人們也面臨能源枯竭的問題，利用熱電轉換元件收集余熱并有效利用引起人們的廣泛注意。另外，利用熱電冷卻效應進行制冷是熱電特性的重要應用。

隨著化石燃料越來越少，二氧化碳排放量不斷增加，全球變暖也在加劇，因此有效的熱電轉換越來越受關注。利用熱電發(fā)電機（TEG）收集熱機余熱（如汽車或傳統(tǒng)發(fā)電廠），并將其轉換成電能，以提高其轉換效率。同時，通過帕爾貼進行冷卻的應用也越來越受關注，例如激光器中的恒溫溫度臨界元件、優(yōu)異熱電材料。通常根據(jù)無量綱優(yōu)值ZT來衡量材料的熱電轉換效率，由熱導率、塞貝克系數(shù)和導電率計算得出。

由此，華測儀器研發(fā)了一系列簡單易用和優(yōu)異的材料表征儀器。華測儀器的HC-RD-1100可以同時測定樣品在RT至1500℃溫度范圍內的塞貝克系數(shù)和電阻率。

熱功率、熱電勢、或塞貝克系數(shù)描述的都是材料在一定溫差條件下產(chǎn)生感應熱電電壓的大小，單位是V/K。

近年來直接將熱能轉化成電能的方法引起人們的廣泛興趣。通過熱電裝置收集熱發(fā)動機和燃燒系統(tǒng)余熱并轉換成電能可以節(jié)省數(shù)十億美元。

為了應對一系列挑戰(zhàn)性的應用，華測儀器已經(jīng)開發(fā)出HC-RD-1100 塞貝克系數(shù)/電阻率測試系統(tǒng)用于分析材料和器件的特性。

HC-RD-1100塞貝克系數(shù)電阻測試儀應用領域

熱電材料開發(fā)與性能優(yōu)化

• 測量半導體、方鈷礦、Skutterudite等熱電材料的塞貝克系數(shù)與電導率，計算ZT值（熱電優(yōu)值）；

• 評估材料在高溫（如1500℃）或惡劣環(huán)境（真空/還原氣氛）下的熱電轉換效率。

能源材料與器件研究

• 鋰離子電池電極材料、固態(tài)電解質的電阻率與界面接觸特性分析；

• 燃料電池催化劑在氧化/還原氣氛中的導電性能測試。

電子與功能材料表征

• 半導體薄膜、導電高分子、金屬氧化物的電輸運特性研究；

• 高溫超導材料、陶瓷基復合材料的電阻-溫度關系曲線測定。

工業(yè)材料質量控制與工藝優(yōu)化

• 合金、陶瓷、碳材料的熱-電協(xié)同性能檢測，指導燒結工藝參數(shù)調整；

• 高溫涂層、耐腐蝕材料在模擬工況（如真空、惰性氣氛）下的電學行為評估。

科研與標準化測試

• 高校及科研院所用于熱電效應、導電機制等基礎理論研究；

• 依據(jù)國際標準（如ASTM E1225）開展材料熱電性能認證測試。

產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品型號：HC-RD-1100

溫度范圍：RT ～ 800/1100/1500℃

測量原理；塞貝克系數(shù)：靜態(tài)直流法 ； 電阻率：四端法

氣氛：惰性、氧化、還原、真空

樣品支架：三明治結構夾與兩電極之間

樣品尺寸（圓柱形或棱柱形）：2 至 5 mm（面寬），23mmφ6mm，23mm

樣品尺寸（圓盤狀）：10、 12.7、 25.4 mm

可調探頭距離：4、 6、 8 mm

塞貝克系數(shù)測量范圍：1 ～ 2500μV/K  準確度±7%；重復性±3%

電導率測量范圍：0.01 ～ 2*10 5 s/cm  準確度±5-8%；再現(xiàn)性±3%

電源：0 ～ 1A，具長期穩(wěn)定性

電極材料：鎳（-100至500°C）/鉑（-100至+1500°C）

熱電偶：K/S/C型