[發(fā)明專利]一種低熔點(diǎn)高電導(dǎo)熱電池電解質(zhì)及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110424733.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN102437345A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳啟兵;龔英韜;魏俊華;石斌;萬(wàn)偉華;高更瑞;楊輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梅嶺化工廠
• 主分類號(hào): H01M6/36
• 分類號(hào): H01M6/36
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱電池電解質(zhì)及制備方法，特別是一種低熔點(diǎn)高電導(dǎo)熱電池電解質(zhì)及其制備方法。

背景技術(shù)

熱電池是一種以熔鹽作電解質(zhì)的化學(xué)電源。該熔鹽電解質(zhì)在常溫下為不導(dǎo)電的固體，使用時(shí)通過外部輸入激活信號(hào)引燃熱電池內(nèi)部的煙火熱源，使電解質(zhì)瞬間熔融并處于高導(dǎo)狀態(tài)，而具備對(duì)外輸出電能的一次性熱激活貯備電池。常規(guī)電解質(zhì)熱電池工作時(shí)內(nèi)部溫度一般在400℃～600℃左右。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,要求熱電池的工作壽命越來越長(zhǎng)，原來只要求熱電池的工作壽命為幾分鐘,而現(xiàn)在要求熱電池具備幾十分鐘,甚至幾個(gè)小時(shí)的工作壽命。熱電池要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命,需面對(duì)兩個(gè)主要難題:一個(gè)是活性物質(zhì)電壽命問題,一個(gè)是電解質(zhì)熱壽命問題。

熱電池活性物質(zhì)電壽命：即電池在規(guī)定的電壓范圍內(nèi),以規(guī)定的負(fù)載放電,應(yīng)達(dá)到的規(guī)定工作時(shí)間。為滿足電壽命的要求,電池正、負(fù)極活性物質(zhì)必須有足夠的量。

熱電池電解質(zhì)熱壽命：即維持電池內(nèi)部工作溫度在電解質(zhì)熔融溫度以上，通常從兩個(gè)方面來保證內(nèi)部工作溫度。一方面是優(yōu)化熱量設(shè)計(jì)，并使用保溫效果好、熱導(dǎo)率低的保溫材料；另一方面，采用共熔點(diǎn)低的電解質(zhì)，熔點(diǎn)越低，電池工作下限溫度范圍越寬，那么在熱電池工作后期，即使熱量散失，只要內(nèi)部溫度不低于下限，電解質(zhì)仍處于熔融狀態(tài)，電池仍能繼續(xù)工作，從而延長(zhǎng)熱電池的工作時(shí)間。?

目前熱電池電解質(zhì)中使用最多的是二元和三元電解質(zhì)，其組分、熔點(diǎn)及電導(dǎo)率如表1，這些電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝成熟、性能穩(wěn)定，但它們的缺點(diǎn)是共熔點(diǎn)相對(duì)較高，都在310℃以上，電導(dǎo)率低，對(duì)于工作時(shí)間要求1個(gè)小時(shí)以上的長(zhǎng)壽命熱電池來說，這些電解質(zhì)并不適合。根據(jù)熱電池電解質(zhì)熱壽命的特點(diǎn)，研制了滿足長(zhǎng)壽命熱電池要求的低熔點(diǎn)、高電導(dǎo)電解質(zhì)。

????????????????????????????????????????????????表1?熱電池使用的幾種電解質(zhì)的性能

電解質(zhì)名稱熔點(diǎn)/℃電導(dǎo)率（S/cm）/500℃LiF-LiBr-KBr3131.67LiCl-LiBr-KBr3101.71LiCl-KCl3521.85LiF-LiCl-LiBr4363.39

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：現(xiàn)有的電池電解質(zhì)有共熔點(diǎn)相對(duì)較高，電導(dǎo)率低的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種熱電池電解質(zhì)具有低熔點(diǎn)高電導(dǎo)的特點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是還提供了一種上述熱電池電解質(zhì)的制備方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種低熔點(diǎn)高電導(dǎo)熱電池電解質(zhì)，按重量百分比由以下組分組成：

分析純?LiBr????????????25％～35％

分析純?KBr????????????10％～22％

分析純?CsBr???????????45％～53％

分析純?LiI?????????????8％～13％???。

本發(fā)明所述的一種低熔點(diǎn)高電導(dǎo)熱電池電解質(zhì)，所述的LiBr、KBr、CsBr和LiI為80~150目。