Термоэлектрические свойства керамики (Na,M)xCoO2 (M = Li, K, Cs)

Abstract

Синтезирована керамика (Na,M)xCoO2 (M = Li, K, Cs, x = 0,55, 0,89), изучены ее фазовый состав, тепловое расширение, электропроводность и термо-ЭДС. Полученные материалы являются многофазными и состоят из кобальтита натрия (?-NaxCoO2), Co3O4 и кобальтитов других щелочных металлов (LiCoO2, KCoO2, Cs2CoO3). Температурные зависимости электропроводности образцов (Na,M)0,55CoO2 (M = K, Cs) и (Na,M)0,89CoO2 имели полупроводниковый, а (Na,Li)0,55CoO2 – металлический характер. Изученные материалы являются проводниками p-типа, значения термо-ЭДС и фактора мощности (P) которых увеличивались с ростом температуры, а величина температурного коэффициента линейного расширения варьируется в пределах (11,1–14,9) · 10–6 К–1 . Введение в керамику Na0,55CoO2 оксидов лития или калия повышает ее фактор мощности, так, для состава Na0,28K0,27CoO2 P1100 = 361 мкВт ? м–1 ? К–2 , что на 85% больше, чем для Na0,55CoO2.