Détermination simultanée du coefficient Seebeck et de la conductivité électrique

L’optimisation de l’efficacité énergétique est un enjeu crucial du 21ème siècle. Dans de nombreuses applications industrielles (fours de fusion, installations de séchage, usines d’incinération, centrales électriques, etc.), une grande quantité d’énergie thermique reste inutilisée. De la chaleur perdue est également générée dans plusieurs autres domaines – de l’automobile à la vie quotidienne.

La conversion de cette chaleur perdue en énergie électrique est l’un des challenges les plus importants dans le domaine des thermoélectriques. De tels résultats sont atteints avec des générateurs thermoélectriques, dont l’efficacité dépend significativement de la qualité des matériaux thermoélectriques.

Pour développer des matériaux appropriés, il est essentiel de connaître les propriétés thermophysiques qui décrivent l’efficacité (valeur ZT, facteur de mérite) des matériaux:

S = coefficient Seebeck ou potentiel thermoélectrique du matériau [µV/K]
σ = conductivité électrique du matériau [S/cm]
λ = conductivité thermique total du matériau [W/(m•K)]
T = température absolue

Pour être considéré comme approprié, les matériaux thermoélectriques doivent avoir une conductivité électrique élevée, un coefficient Seebeck important et une faible conductivité thermique. Dans combien de temps il sera possible d’utiliser des générateurs thermoélectriques, cela dépendra de la performance de ces matériaux.

Dès maintenant, NETZSCH propose l’instrument SBA 458 Nemesis®, avec lequel le coefficient Seebeck et la conductivité électrique peuvent être mesurés simultanément.

Les instruments pour la détermination de la conductivité thermique, la diffusivité thermique, la chaleur spécifique cp et la densité sont également disponibles dans la gamme des instruments NETZSCH. NETZSCH offre ainsi une solution complète pour la détermination de la valeur ZT.

SBA 458 Nemesis®

La connaissance précise des propriétés thermiques est importante lors du développement de matériaux thermoélectriques efficaces. La performance relative ou l’efficacité d’un matériau thermoélectrique est décrite par le facteur de mérite (ZT). NETZSCH a la solution permettant la mesure simultanée du coefficient Seebeck et de la conductivité électrique sous conditions identiques.