新奥中高温热电技术跻身世界先进行列

【导读】 今日材料工艺一小步，未来产业升级一大步。新奥是国内首家致力于中高温（400~600℃）热电技术研发并进行应用化研究的企业，技术达到国际先进水平，瞄准全球热电材料研究的最前沿，正在实现行业内的弯道超车乃至局部领跑。

4月19日是星期天，正值24节气中的谷雨，春意正浓。在位于河北廊坊新奥科技园的新奥热电材料实验室里，研发人员们正在加班加点进行实验测试：他们自主研发的基于方钴矿的热电材料，ZT值工业化水平已经达1.39；基于该材料的热电模块转换效率超过8.5%，在连续1000小时的性能测试中显示出输出稳定、低衰减、无噪音等优异性能。这预示着新奥该项技术已经达到国际先进水平。

在制备车间的产品展台上，摆放着不同形态的热电材料、电极模块以及热电器件样品。研发人员告诉记者，据行业调研和公开资料显示，国内外热电转换效率普遍在8%以下，新奥科研团队经过不懈探索，已经成功突破行业技术瓶颈，拥有了高性能材料组分的配方，掌握了相关材料及模块的制备核心技术，独创了热电模块防扩散层和稳固焊接工艺，从而具备了高性能热电材料、模块、器件全流程生产和检测能力。

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，与信息、能源并称为当代文明的三大支柱。人们对材料的认识和利用的能力，决定着生产力水平和生活质量。高性能材料创新，将会在工业、能源、航天、医疗等领域引发颠覆式变革。

新奥能源研究院热电材料项目负责人告诉记者，热电行业内虽然有很多研发机构，但研究大多局限在300℃以下的低温领域。新奥是国内首家对中高温（400~600℃）热电技术研发并进行应用化研究的企业，不仅具备了定制化产品开发制备和专业化检测能力，而且关键技术指标已经达到欧美、日本等国际先进水平，制造成本也随着原料国产化实现了大幅下降。

技术突破的背后是智力和资源的高度聚焦和耦合。截止目前，新奥组建形成了一支由海外高层次专家带队、学科完整的专业化研发团队，在学习借鉴全球行业经验的基础上，建成了国际一流水平的研发平台，拥有专业化实验室及配套的先进仪器设备，形成多项核心专利成果。目前团队仍在快速壮大，瞄准全球热电材料研究的最前沿，正在实现行业内的弯道超车乃至局部领跑。

材料工艺一小步，装置升级一大步。新奥科研团队不仅在热电材料领域有重大突破，而且涉及能源新材料多个领域，并且已在新奥内部成功应用落地。2019年，新奥自主建成中国首座中等规模托卡马克聚变实验装置。材料团队不仅制备了满足装置壁处理需求的硼膜，为聚变获得高纯等离子体提供了保障，而且还开发了薄硼靶和厚硼靶制备技术，解决了氢硼聚变物理验证实验核靶的需求难题，特别是微米自支撑硼靶属国内首创；另外，在深层地热领域，为延长钻井用的等离子炬使用寿命，材料团队自主研发了阴极材料，使用寿命超过行业同类产品3 倍以上，从而使等离子炬寿命实现跨越式倍增。

新奥能源研究院院长陈培培博士表示，能源新材料是战略新兴产业发展的基石，也是支撑能源变革的“发明之母”和“产业粮食”。新奥科研团队将不忘初心，砥砺前行，持续开展热电材料技术创新，为我国清洁能源创新与产业升级做出新的更大贡献。同时，也期待与国内外科研机构同行密切交流合作，联手推进高性能热电材料产业化进程，共同探索与见证未来能源的神奇力量！

延伸阅读：新奥能源研究院简介

新奥能源研究院成立于2006年，隶属新奥集团，专注于清洁能源技术创新。过去十余年，已在煤基低碳能源与泛能网等技术领域取得重大突破，达到国际领先水平。现致力于无碳能源技术创新，重点布局能源新材料、紧凑型聚变、深层地热等技术。

新奥能源研究院拥有煤基低碳能源国家重点实验室、海外高层次人才创新创业基地、国际科技合作基地、国家认定企业技术中心等科研平台，建有大型产业化示范基地；拥有500多人的专业化科研团队，其中海外高层次人才20多名，曾获“十一五”国家科技计划执行优秀团队、河北省“巨人计划”创新创业团队等荣誉称号；截止2019年底，先后承担国家973/863计划、国家科技支撑项目、国际科技合作项目、国家重点研发计划等30多项，累计申请专利1900多项，其中申请发明专利1100多项，已授权专利1300多项，其中已授权发明专利600多项。