[發明專利]一種C包覆MoxCo1-xS2復合正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201910198675.4
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109817950A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 孟劍;萬偉華;陳鋌;段其智;潘志鵬;王京亮;李云偉
• 申請（專利權）人: 貴州梅嶺電源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01M6/36;C01G51/00
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明公開了一種C包覆Mo_xCo_1?xS₂復合正極材料的制備方法，包括以下步驟：將含C化合物放入溶劑中溶解成含C化合物溶液；將Mo源溶于溶劑中，再依次加入Co源、硫源，然后緩慢加入含C化合物溶液中，得C包覆Mo_xCo_1?xS₂材料前軀體，置于反應釜中，抽真空，通入惰性氣體，加熱保溫，冷卻，經粉碎、過篩、真空干燥，得C包覆Mo_xCo_1?xS₂復合正極材料。本申請為MoS₂和CoS₂的優勢互補起到搭橋作用，提高了C包覆Mo_xCo_1?xS₂復合正極材料的熱穩定性和導電性，制得的C包覆Mo_xCo_1?xS₂復合正極材料具有比容量更高、導電性更佳、熱穩定性更好、放電時間更長的優點。

技術領域

本發明屬于熱電池電極材料技術領域，尤其涉及一種C包覆Mo_xCo_1-xS₂復合正極材料的制備方法。

背景技術

熱電池是一種熱激活貯備電池，在常溫下貯存時電解質為不導電的固體，使用時用電發火頭或撞針機構引燃其內部的加熱藥劑，使電解質熔融成為離子導體而被激活的一種儲備電池，貯存時間理論上是無限的，實際可測值達17年以上。由于它內阻小、使用溫度范圍寬、貯存時間長、激活迅速可靠、不需要維護，故而其已發展成為現代化武器的理想電源。

隨著國防工業的迅速發展，應用領域對熱電池的要求也越來越高，尤其是長時間輕質化要求。影響熱電池工作時間的主要因素為熱電池的保溫性能和電極材料活性物質的利用率。隨著保溫材料氣凝膠地應用，熱電池的保溫性能獲得較大提升，電池激活后自身熱量可以保持3～24h，已滿足當下熱電池的工作時間要求。但實際上熱電池工作時間卻很難超過1h，這主要是由于目前廣泛應用的FeS₂電極材料，在工作過程中自身熱解比較嚴重，且自身導電性也較差，在電解質中存在溶解等行為，導致活性物質利用率較低，工作時間受到嚴重制約。但是，與FeS₂正極材料相比，CoS₂具有較低的電阻率(低至0.002Ω·cm)和較高的分解溫度(高達650℃)，但自身容量相對較低，只有1045As/g；而MoS₂具有更高的分解溫度(高達1370℃)，且自身容量較高(高達2412As/g)，但其導電性有待提高。綜上所述，單獨任何一種正極材料都無法滿足未來長時間輕質化熱電池的使用要求，而MoS₂和CoS₂兩種材料具有很強的互補性。

另外，傳統生產工藝中，制備熱電池正極材料的方法是采用簡單混粉法，該方法操作簡單，生產成本也相對低廉。但采用該方法制備的MoS₂和CoS₂混合正極粉料，只是物理上的簡單混合，無法將兩者的互補性優勢發揮出來。

目前，國內應用的正極材料無法滿足未來更長時間輕質化熱電池的使用要求，關于發揮MoS₂和CoS₂互補性的正極材料的制備方法還未見報道。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種C包覆Mo_xCo_1-xS₂復合正極材料的制備方法。

為了能夠達到上述所述目的，本發明采用以下技術方案：

一種C包覆Mo_xCo_1-xS₂復合正極材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：稱取含C化合物，放入其質量2～300倍的溶劑中溶解，形成含C化合物溶液；