[發明專利]一種熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011585203.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112652759A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 駱靜;張成剛;康二維;孫婷;余福山;孫現忠;張春潮
• 申請（專利權）人: 北方特種能源集團有限公司西安慶華公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/06;H01M6/36;B82Y30/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

1.一種熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，

步驟1：將原材料真空干燥處理，其中LiCl、LiBr、LiF和KCl烘干后進行球磨和過篩處理；

步驟2：根據熔鹽電解質中各成分的質量比，分別稱取步驟1預處理后的物質，混合均勻并于馬弗爐中450～650℃熔融3～5h，冷卻至室溫后，用粉碎機粉碎，獲得所述熔鹽電解質；

步驟3：依據正極材料中納米氧化銅和熔鹽電解質的質量百分比，分別稱取納米氧化銅和熔鹽電解質，并混合均勻，置于馬弗爐中450～650℃熔融2h；

步驟4：將步驟3所得的混合物冷卻至室溫后于粉碎機中粉碎，真空干燥，獲得正極材料。

2.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，真空干燥條件為：真空度在-0.08MPa以下，溫度為150℃～180℃，干燥時間為4h。

3.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2所述熔鹽電解質包含兩個共融鹽體系，LiF-LiCl-LiBr共熔鹽體系中組分質量百分比為：9.6％LiF-22.0％LiCl-68.4％LiBr；LiCl-KCl共熔鹽體系組分質量百分比為：45.0％LiCl-55.0％KCl。

4.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，步驟3中的熔融過程中，納米氧化銅在高溫下浸潤分散在熔鹽電解質中，在電池放電過程中，形成離子傳輸通道。

5.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，過篩按80～120目處理。

6.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2具體包括：根據LiF-LiCl-LiBr熔鹽電解質中各成分的質量比，分別稱取步驟1預處理后的物質，混合均勻并于馬弗爐中550℃熔融2h，冷卻至室溫后，粉碎并過100目篩，獲得所述LiF-LiCl-LiBr熔鹽電解質。

7.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，步驟3具體為：在露點不大于-32℃的條件下，分別稱取納米氧化銅和LiF-LiCl-LiBr熔鹽電解質，其中納米氧化銅和LiF-LiCl-LiBr熔鹽電解質的質量百分比分別為75.5％和24.5％，并混合均勻，置于馬弗爐中550℃熔融4h。

8.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，正極材料包含質量百分比的組份：60％～90％納米氧化銅，10％～40％熔鹽電解質。

9.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，所述的氧化銅為納米氧化銅。

10.如權利要求1所述的熱電池用納米氧化銅高電位正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2-4，均在露點不大于-32℃的條件下進行。