溫差電池1ppt課件

.,溫差電池,制作人：XXX,2016年12月1日,.,目錄,溫差電池簡介,金屬材料溫差電池,半導(dǎo)體材料溫差電池,溫差電池應(yīng)用前景,溫差電技術(shù)發(fā)展歷程,.,溫差電池，就是利用溫度差異，使熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。溫差電池的材料一般有金屬和半導(dǎo)體兩種。,溫差電池簡介,.,.,簡介及工作原理：這種電池一般把若干個(gè)溫差電偶串聯(lián)起來，把其中一頭暴露于熱源，另一個(gè)接點(diǎn)固定在一個(gè)特定溫度環(huán)境中，這樣產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等于各個(gè)電偶之和。用金屬制成的電池，賽貝克效應(yīng)較小，常用于測量溫度、輻射強(qiáng)度等。測量原理是將上述產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)換算成溫度或強(qiáng)度。例如：我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ盟鼇頊y量冶煉及熱處理爐的高溫。,金屬材料溫差電池,.,賽貝克效應(yīng),把兩種不同的金屬導(dǎo)體接成閉合電路時(shí)，如果把它的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的兩個(gè)環(huán)境中，則電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生。這一現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)，又稱作第一熱電效應(yīng)。（這一現(xiàn)象是賽貝克在1821年發(fā)現(xiàn)的。）上述閉合電路叫做溫差電偶，這種情況下產(chǎn)生電流的電動(dòng)勢(shì)叫做溫差電動(dòng)勢(shì)。例如：鐵與銅的冷接頭為1，熱接頭處為100，則有5.2mV的溫差電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。,.,半導(dǎo)體材料溫差電池,簡介：用半導(dǎo)體制成的溫差電池賽貝克效應(yīng)較強(qiáng)，熱能轉(zhuǎn)化為電能的效率也較高，將多個(gè)這樣的電池組成溫差電堆，作為小功率電源。,.,半導(dǎo)體材料溫差電池工作原理,將兩種不同類型的熱電轉(zhuǎn)換材料N型和P型半導(dǎo)體的一端結(jié)合并將其置于高溫狀態(tài)，另一端開路并給以低溫。由于高溫端的熱激發(fā)作用較強(qiáng)，空穴和電子濃度也比低溫端高，在這種載流子濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下，空穴和電子向低溫端擴(kuò)散，從而在低溫開路端形成電勢(shì)差。將許多對(duì)P型和N型熱電轉(zhuǎn)換材料連接起來組成模塊，就可得到足夠高的電壓,形成一個(gè)電壓較高的溫差電池。,.,溫差電技術(shù)發(fā)展歷程,溫差電技術(shù)研究始于20世紀(jì)40年代，于20世紀(jì)60年代達(dá)到高峰，并成功地在航天器上實(shí)現(xiàn)了長時(shí)發(fā)電。當(dāng)時(shí)美國能源部的空間與防御動(dòng)力系統(tǒng)辦公室給出鑒定稱，“溫差發(fā)電已被證明為性能可靠，維修少，可在極端惡劣環(huán)境下長時(shí)間工作的動(dòng)力技術(shù)”。,.,溫差電池應(yīng)用前景,近幾年來，溫差發(fā)電機(jī)不僅在軍事和高科技方面，而且在民用方面也表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。,雖然溫差發(fā)電已有諸多應(yīng)用,但長久以來受熱電轉(zhuǎn)換效率和較大成本的限制,溫差電技術(shù)向工業(yè)和民用產(chǎn)業(yè)的普及受到很大制約。,可以設(shè)想一下，在溫差電池技術(shù)成