JPS6237555B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237555B2 JPS6237555B2 JP50101358A JP10135875A JPS6237555B2 JP S6237555 B2 JPS6237555 B2 JP S6237555B2 JP 50101358 A JP50101358 A JP 50101358A JP 10135875 A JP10135875 A JP 10135875A JP S6237555 B2 JPS6237555 B2 JP S6237555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- thermoelectromotive force
- copper
- over time
- solid electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Hybrid Cells (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、銅イオン伝導性固体電解質、ハロゲ
ン化銅のように絶対ゼーベツク係数の高い物質を
利用した熱起電力素子に関する。
ン化銅のように絶対ゼーベツク係数の高い物質を
利用した熱起電力素子に関する。
従来、熱起電力を示す物質として金属が注目さ
れ、温度差計として用いられている。最近では熱
発電物質として半導体が注目され、なかでも変換
効率の高いと考えられる酸化物、あるいは硫化物
セレン化物、テルル化物などのカルコゲン化物が
研究されている。しかし、これらは他の発電方法
に比べて変換効率が極端に小さいこともあつて実
用には至つていない。
れ、温度差計として用いられている。最近では熱
発電物質として半導体が注目され、なかでも変換
効率の高いと考えられる酸化物、あるいは硫化物
セレン化物、テルル化物などのカルコゲン化物が
研究されている。しかし、これらは他の発電方法
に比べて変換効率が極端に小さいこともあつて実
用には至つていない。
また最近、RbAg4I5、Ag3SI、Ag6I4WO4などの
銀イオン伝導性の固体電解質が開発され銅コンス
タンタンの約10倍の熱起電力を持つことが報告さ
れている。
銀イオン伝導性の固体電解質が開発され銅コンス
タンタンの約10倍の熱起電力を持つことが報告さ
れている。
この種固体電解質や半導体は金属に比べて熱起
電力が大きいにもかかわらず実用に至らない理由
の１つは経時変化が大きいことによる。
電力が大きいにもかかわらず実用に至らない理由
の１つは経時変化が大きいことによる。
本発明は銅イオン伝導性固体電解質もしくはハ
ロゲン化銅を利用した熱起電力素子に関するもの
で、水分などの反応性ガスおよび液体の浸入によ
る組成変化を防止し、精度がよく、特性の経時変
化の少ない素子を提供することを目的とする。本
発明はまた、素子の形状を細長くして素子自体の
熱容量を小さくした場合における折損を防止し、
応答性のよい熱起電力素子を提供することをも目
的とする。
ロゲン化銅を利用した熱起電力素子に関するもの
で、水分などの反応性ガスおよび液体の浸入によ
る組成変化を防止し、精度がよく、特性の経時変
化の少ない素子を提供することを目的とする。本
発明はまた、素子の形状を細長くして素子自体の
熱容量を小さくした場合における折損を防止し、
応答性のよい熱起電力素子を提供することをも目
的とする。
以下本発明をその実施例により説明する。第１
図は本発明による熱起電力素子の基本的構成を示
すもので、１はフエノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂などの耐熱性で電気絶縁性の物質
からなる両端開口の筒体であり、非通気性である
とともに液体不滲透性のものである。２は筒体１
の内部に充填した銅イオン伝導性固体電解質また
はハロゲン化銅からなる半導体物質の粉末の成形
体である。
図は本発明による熱起電力素子の基本的構成を示
すもので、１はフエノール樹脂、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂などの耐熱性で電気絶縁性の物質
からなる両端開口の筒体であり、非通気性である
とともに液体不滲透性のものである。２は筒体１
の内部に充填した銅イオン伝導性固体電解質また
はハロゲン化銅からなる半導体物質の粉末の成形
体である。
銅イオン伝導性固体電解質としては、一般式
CuX〔但しＸはCl、Br、Ｉ〕で表されるハロゲ
ン化第一銅、例えばCuBrと一般式RX（CH2）6N4
または（RX）2（CH2）6N2〔但しＲはＨ、CH3、
C2H5などのアルキル基、ＸはCuXのＸと同じ〕
で表される。擬アドマンタン化合物のアルキルハ
ライド、例えばCH3Br（CH2）6N4または、
（CH3Br）2（CH2）6N2とをCuBrが87.5モル％とな
るように混合した混合物を前者の混合物で160℃
に、また後者の混合物の場合は230℃にそれぞれ
40時間程度加熱した後急冷して作つたものがあ
り、また半導体としてはハロゲン化第一銅を空気
中において300℃の温度で２時間加熱して得たも
のを用いる。
CuX〔但しＸはCl、Br、Ｉ〕で表されるハロゲ
ン化第一銅、例えばCuBrと一般式RX（CH2）6N4
または（RX）2（CH2）6N2〔但しＲはＨ、CH3、
C2H5などのアルキル基、ＸはCuXのＸと同じ〕
で表される。擬アドマンタン化合物のアルキルハ
ライド、例えばCH3Br（CH2）6N4または、
（CH3Br）2（CH2）6N2とをCuBrが87.5モル％とな
るように混合した混合物を前者の混合物で160℃
に、また後者の混合物の場合は230℃にそれぞれ
40時間程度加熱した後急冷して作つたものがあ
り、また半導体としてはハロゲン化第一銅を空気
中において300℃の温度で２時間加熱して得たも
のを用いる。
３，４は筒体の開口を密封するように取り付け
た銅製キヤツプからなる銅電極である。これらの
電極はキヤツプを直接粉末層成形体２に接触させ
てもよいが、図示のように成形体２の端部に
３′，４′に示すように銅粉をつけるか銅を蒸着
し、その表面にキヤツプを接触するようにした方
が熱および電気的接触の上で望ましい。５，６は
電位測定用のリード端子である。
た銅製キヤツプからなる銅電極である。これらの
電極はキヤツプを直接粉末層成形体２に接触させ
てもよいが、図示のように成形体２の端部に
３′，４′に示すように銅粉をつけるか銅を蒸着
し、その表面にキヤツプを接触するようにした方
が熱および電気的接触の上で望ましい。５，６は
電位測定用のリード端子である。
上記の構成において、成形体の原料粉末として
CuBrを用い、筒体１の内径を３mm、肉厚を１mm
とし、その長さを変えた数種の素子を作り、素子
の一方を温度150℃の熱溶中に浸漬した場合の最
高熱起電力を測定したところ、第２図のような結
果を得た。図から筒体を長さが12mmまでは長さが
大きくなるほど熱起電力が大きくなるが、それ以
上では変わらないことが認められる。これは低温
側の電極が熱伝導により温度上昇を起こすためと
考えられる。従つて以下の比較ではすべて筒体の
長さを12mmとした。
CuBrを用い、筒体１の内径を３mm、肉厚を１mm
とし、その長さを変えた数種の素子を作り、素子
の一方を温度150℃の熱溶中に浸漬した場合の最
高熱起電力を測定したところ、第２図のような結
果を得た。図から筒体を長さが12mmまでは長さが
大きくなるほど熱起電力が大きくなるが、それ以
上では変わらないことが認められる。これは低温
側の電極が熱伝導により温度上昇を起こすためと
考えられる。従つて以下の比較ではすべて筒体の
長さを12mmとした。
第３図は、上記の構成において、筒体１の内径
を変えた場合の上記と同様の条件における熱起電
力の経時変化を示したものである。図中ｄは筒体
１の内径を表す。内径の小さい方が応答が高いこ
とがわかる。
を変えた場合の上記と同様の条件における熱起電
力の経時変化を示したものである。図中ｄは筒体
１の内径を表す。内径の小さい方が応答が高いこ
とがわかる。
次に第４図は高温側の電極付近を温度100℃相
対湿度100％の雰囲気に曝した場合の熱起電力の
経時変化を示している。図中Ａ，ａは成形体２の
原料粉末としてCuClを用いた場合、Ｂ、ｂは
CuBrの場合、Ｃ、ｃは（CH3Br）2（CH2）6N2と
CuBrとの混合物から得た固体電解質の場合で、
Ａ、Ｂ、Ｃは内径３mmの筒体１を有するもの、
ａ，ｂ，ｃは筒体１を用いず粉末を直径10mmの円
柱状に成形したものを用いた場合を表す。パツケ
ージとして筒体１を用いないものは初期電力がか
なり高く、時間の経過とともに劣化しているが、
筒体１を用いたものは一定値を保つことが認めら
れる。
対湿度100％の雰囲気に曝した場合の熱起電力の
経時変化を示している。図中Ａ，ａは成形体２の
原料粉末としてCuClを用いた場合、Ｂ、ｂは
CuBrの場合、Ｃ、ｃは（CH3Br）2（CH2）6N2と
CuBrとの混合物から得た固体電解質の場合で、
Ａ、Ｂ、Ｃは内径３mmの筒体１を有するもの、
ａ，ｂ，ｃは筒体１を用いず粉末を直径10mmの円
柱状に成形したものを用いた場合を表す。パツケ
ージとして筒体１を用いないものは初期電力がか
なり高く、時間の経過とともに劣化しているが、
筒体１を用いたものは一定値を保つことが認めら
れる。
第５図は高温側の電極付近を温度200℃、相対
湿度30％の雰囲気に曝した場合の熱起電力の経時
変化を示す。その他の条件は第４図の場合と同様
である。この結果からも筒体１のない場合は特性
の変化があることがわかる。
湿度30％の雰囲気に曝した場合の熱起電力の経時
変化を示す。その他の条件は第４図の場合と同様
である。この結果からも筒体１のない場合は特性
の変化があることがわかる。
以上のように本発明によれば応答性および精度
がよく、経時変化の少ない熱起電力素子を得るこ
とができる。
がよく、経時変化の少ない熱起電力素子を得るこ
とができる。
第１図は本発明の実施例における熱起電力素子
の縦断面図、第２図は素子の長さと熱起電力との
関係を示す図、第３図は素子の径と応答性との関
係を示す図、第４図および第５図は素子のパツケ
ージの有無と熱起電力の経時変化とを比較したも
ので第４図は高湿度下での比較を示し、第５図は
高温度下での比較を示す。 １……筒体、２……粉末の成形体、３，４……
電極。
の縦断面図、第２図は素子の長さと熱起電力との
関係を示す図、第３図は素子の径と応答性との関
係を示す図、第４図および第５図は素子のパツケ
ージの有無と熱起電力の経時変化とを比較したも
ので第４図は高湿度下での比較を示し、第５図は
高温度下での比較を示す。 １……筒体、２……粉末の成形体、３，４……
電極。
Claims (1)
- １ 両端を開口した耐熱性で電気絶縁性の非通気
性筒体と、この筒体の内部に充填された銅イオン
伝導性固体電解質もしくはハロゲン化銅の粉末の
成形体と、筒体の開口を気密に封じた１対の銅電
極とを備えたことを特徴とする熱起電力素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50101358A JPS5224569A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | Thermoelectromotive force element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50101358A JPS5224569A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | Thermoelectromotive force element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5224569A JPS5224569A (en) | 1977-02-24 |
| JPS6237555B2 true JPS6237555B2 (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=14298599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50101358A Granted JPS5224569A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | Thermoelectromotive force element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5224569A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62117276A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Tech Res Assoc Conduct Inorg Compo | 光二次電池 |
| JPS63238436A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-04 | Hitachi Ltd | 能動型温度センサ− |
| JP6704577B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2020-06-03 | 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 | カーボンナノチューブ−ドーパント組成物複合体の製造方法およびカーボンナノチューブ−ドーパント組成物複合体 |
-
1975
- 1975-08-20 JP JP50101358A patent/JPS5224569A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5224569A (en) | 1977-02-24 |
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