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Title |
TI |
[DE] Vorrichtung und Verfahren zur Energiewandlung von thermischer Energie in elektrische Energie |
| 71/73 |
Applicant/owner |
PA |
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686, München, DE
;
Technische Universität Bergakademie Freiberg, 09599, Freiberg, DE
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| 72 |
Inventor |
IN |
Cherkouk, Charaf, 01099, Dresden, DE
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Falk, Meutzner, 01097, Dresden, DE
;
Hanzig, Juliane, 09599, Freiberg, DE
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Leisegang, Tilman, 01097, Dresden, DE
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Meyer, Dirk C., 01326, Dresden, DE
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Nentwich, Melanie, 09599, Freiberg, DE
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Schmid, Robert, 01099, Dresden, DE
;
Störr, Bianca, 09603, Großschirma, DE
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Tina, Nestler, 09599, Freiberg, DE
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Ureña de Vivanco, Mateo, 01069, Dresden, DE
;
Wolfram, Münchgesang, 06110, Halle, DE
;
Zschornak, Matthias, 01326, Dresden, DE
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| 22/96 |
Application date |
AD |
Aug 23, 2013 |
| 21 |
Application number |
AN |
102013014270 |
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Country of application |
AC |
DE |
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Publication date |
PUB |
Mar 12, 2015 |
33
31
32 |
Priority data |
PRC
PRN
PRD |
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| 51 |
IPC main class |
ICM |
H01L 37/00
(2006.01)
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| 51 |
IPC secondary class |
ICS |
H02N 11/00
(2006.01)
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IPC additional class |
ICA |
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IPC index class |
ICI |
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Cooperative patent classification |
CPC |
H10N 15/00
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MCD main class |
MCM |
H10N 15/00
(2023.01)
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MCD secondary class |
MCS |
H02N 11/00
(2006.01)
|
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MCD additional class |
MCA |
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| 57 |
Abstract |
AB |
[DE] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (20, 21, 46, 47, 48) und ein Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie, wobei die Vorrichtung (20) zumindest eine Anordnung (19, 39, 41, 42) umfasst, die zumindest enthält – ein erstes elektrisch leitfähiges Kontaktelement (31), – ein zweites elektrisch leitfähiges Kontaktelement (32), – ein zwischen den beiden elektrischen Kontaktelementen (31, 32) befindliches Material (4), – einen ersten thermischen Energieträger (1) mit hoher Temperatur Th, – einen zweiten thermischen Energieträger (2) mit vorgegebener niedriger Temperatur Tt, wobei der erste thermische Energieträger (1) zumindest in Verbindung mit dem ersten elektrisch leitfähigen Kontaktelement (31) und der zweite thermische Energieträger (2) zumindest in Verbindung mit dem zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelement (32) stehen. Dabei ist als Material (4) ein Material mit ionischem oder zumindest kovalentem Bindungscharakter eingesetzt ist, wobei das Material (4) innerhalb seines Volumens (22) mindestens eine Art von Defektspezies (12, 13) aufweist, wobei durch einen eingestellten Temperaturgradienten &Dgr;T, ggf. um eine Temperatur (11) mit Tc eines existierenden Defektlöslichkeits-Phasensprungs (3), zwischen einer hohen Temperatur Th im ersten thermischen Energieträger (1) und einer vorgegebenen niedrigen Temperatur Tt im zweiten thermischen Energieträger (2) eine Umlagerung der Defektspezies im Volumen (6, 7) vorhanden ist, wobei ein erster Teil (6) des Volumens (22) des Materials (4) eine hohe Temperatur Th, ggf. oberhalb der Temperatur (11) Tc des Defektlöslichkeits-Phasensprungs (3), und ein zweiter Teil (7) des Volumens (22) des Materials (4) eine niedrige Temperatur Tt, ggf. unterhalb der Temperatur (11) Tc des Defektlöslichkeits-Phasensprunges (3), aufweisen, so dass mittels des Temperaturgradienten &Dgr;T eine Umlagerung der vorhandenen Defektspezies (12, 13) und ggf. ein Dipolmoment erreicht wird, wobei nach Beendigung der Umlagerung infolge des Aufhebens des eingestellten Temperaturgradienten &Dgr;T eine Rückdiffusion der Defektspezies (12, 13), bedingt durch den aufgebauten Konzentrationsgradienten und ggf. ein aufgebautes elektrisches Feld, und somit eine elektromotorische Kraft zur Abnahme von gespeicherter elektrischer Energie aus dem Material (4) vorhanden ist. |
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Cited documents identified in the search |
CT |
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Cited documents indicated by the applicant |
CT |
DE000001184828A
DE000010038152A1
DE000069103384T2
DE112010004107A5
DE202009015903U1
US000005595833A
US020120037639A1
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| 56 |
Cited non-patent literature identified in the search |
CTNP |
HANZIG, J. [u. a.]: Migration-induced field-stabilized polar phase in strontium titanate single crystals at room temperature. In: PHYSICAL REVIEW B, 88, 8.7.2013, 024104. p 0
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| 56 |
Cited non-patent literature indicated by the applicant |
CTNP |
Claus Daniel, Jürgen O. Besenhard, 2011: Handbook of Battery Materials. Second, Completely Revised and Enlarged Edition. Volume 1, Wiley-VCH, Weinheim 1;
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G. Fasching: Werkstoffe für die Elektrotechnik, 4. Auflage, Springer Verlag, 2004, Kapitel 12 1;
Hanzig et al.: Migration-induced field-stabilized polar phase in strontium titanate single crystals at room temperature, Physical Review B, 88, 024104, 2013 1;
Hydrogen and Fuel Cells: Fundamentals, Technologies and Applications, edited by D. Stolten, WILEY-VCH Verlag, 2010, Kapitel 4 1;
K. Nitzsche, H.-J. Ullrich, J. Bauch: Funktionswerkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik, 2., stark überarbeitete Auflage, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1993, Kapitel 4.3.2 1;
Lee et al.: Influence of nonstoichiometry an ferroelectric phase transition in BaTiO3, Journal of Applied Physics, 101, pp. 054119, 2007 wird die Übergangstemperatur zwischen der ferroelektrischen und der paraelektrischen Phase von Bariumtitanat in Abhängigkeit der stöchiometrischen Zusammensetzung 1;
T. D. Reddy: Linden's Handbook of Batteries, 4. Auflage, McGrawHill Verlag, 2011, Kapitel 22 1;
Waser et al.: Redox-Based Resistive Switching Memories - Nanoionic Mechanisms, Prospects, and Challenges, Advanced Materials, 21, pp. 2632, 2009 1
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Citing documents |
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Determine documents
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Sequence listings |
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H01L 37/00
H02N 11/00
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