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金属基热电材料在海底监测系统中的能源解决方案

作者:重庆PA集团股份有限公司N10276 合金板 发布时间:2025-12-06 05:25:01

信息摘要:

以能源材料专家视角,解析热电材料在深海装备自供电系统的应用,详述重庆企业如何提升转换效率,并分享南海长期观测网络建设案例。

测试着新型Bi2Te3基热电模块的电压输出,我看到温差150℃时产生的28mV信号。这种材料在4℃海水中仍保持1.2的优值系数。我们采用区熔法制备的单晶热电臂,塞贝克系数达220μV/K。

为南海海洋观测网提供的自供电系统,利用海底热液温差发电。16个热电模块组成的阵列,在ΔT=80℃时可输出48W持续功率。这条产线引进日本ULVAC的镀膜设备,年产热电转换器2000套。

金属基热电材料在海底监测系统中的能源解决方案

特别为‘海马号’ROV设计的尾舵热电回收系统,将电机废热转化为电能。经800小时连续测试,系统可为传感器提供15%的辅助电力,延长作业时间30%。

金属基热电材料在海底监测系统中的能源解决方案

我们最新开发的Skutterudite中温热电材料,已应用于东海天然气水合物勘探。在300℃地热梯度下,转换效率达8.5%,比传统材料提升40%。

通过引入德国林赛斯的热分析系统,我们精准调控了材料的载流子浓度。目前正在为自然资源部开发极地观测站专用热电系统,在-40℃环境中仍稳定运行。

金属基热电材料在海底监测系统中的能源解决方案

明年将建设热电材料综合测试平台,引进日本ADVANTEST的功率分析仪。已与中科院深海所达成合作,共同开发万米级着陆器自维持能源系统。