[發(fā)明專利]一種熱電池復(fù)合正極材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110410315.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113130891A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹勇;師東輝;李必進(jìn);王帥;熊艷麗;付趁;崔艷華;劉效疆;崔益秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M4/62;H01M6/36;H01M4/485
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發(fā)明公開了一種熱電池復(fù)合正極材料及其制備方法，屬于熱電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有正極材料與導(dǎo)電劑進(jìn)行復(fù)合時(shí)混合不均勻，熱電池正極材料的電導(dǎo)率較低。本發(fā)明復(fù)合正極材料表面均勻分布納米Ag顆粒，制備方法是將正極材料與銀鹽或還原劑中的一種混合均勻，在銀鹽或還原劑中的另一種的作用下使正極材料表面原位生成納米銀，干燥除溶劑后制得熱電池復(fù)合正極材料。本發(fā)明可控制納米Ag顆粒在正極材料表面均勻生成，進(jìn)而提升熱電池正極材料電導(dǎo)，制備方法簡(jiǎn)單，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱電池復(fù)合正極材料及其制備方法。

背景技術(shù)

熱電池屬于熱激活式貯備電池，其主要由正極、電解質(zhì)、負(fù)極、加熱材料等組成，具有激活時(shí)間短、貯存時(shí)間長、工作溫度范圍寬、比功率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種軍事及民事領(lǐng)域中。

目前，熱電池中主要采用硫化物如FeS₂、CoS₂、Fe-Co-S₂、NiS₂等，氧化物如VO₂、鋰化的V₂O₅、Cu-V-O化合物、MnO₂等，鹵素鹽如NiCl₂、NiF₂、CuF₂、FeF₃等，作為正極材料。當(dāng)使用上述材料作為正極材料時(shí)，熱電池在進(jìn)行大電流放電的情況下，會(huì)由于熱電池正極材料的電導(dǎo)率較低，導(dǎo)致其在放電過程中產(chǎn)生較大極化電阻和歐姆電阻。通常，為了增強(qiáng)熱電池正極材料的導(dǎo)電性，通常利用正極材料與導(dǎo)電劑進(jìn)行復(fù)合的方法，但是存在混合不均勻、導(dǎo)電劑含量高等缺點(diǎn)，難以滿足熱電池的實(shí)際使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有正極材料與導(dǎo)電劑進(jìn)行復(fù)合時(shí)混合不均勻，熱電池正極材料的電導(dǎo)率較低。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：提供一種熱電池復(fù)合正極材料，正極材料表面均勻分布原位生成的納米Ag，其中正極材料為FeS₂、CoS₂、Fe-Co-S₂化合物、NiS₂、Fe-Ni-S₂化合物、Ni-Co-S₂化合物、NiCl₂、NiF₂、Ni-(F-Cl)₂化合物、CuF₂、CuCl₂、Cu-(F-Cl)₂化合物、FeF₃、FeCl₃、Fe-(F-Cl)₃化合物、CrF₃、CrCl₃、Cr(F-Cl)₃化合物、VO₂、Li-V-O化合物、CuO、Cu₂O、Cu-V-O化合物、MnO₂、Li-MnO化合物、AgCrO₄、CrO₂、CaCrO₄中的至少一種。

其中，復(fù)合正極材料的粒徑為50nm～100um。

本發(fā)明進(jìn)一步公開了上述熱電池復(fù)合正極材料的制備方法，將所述正極材料與銀鹽或還原劑中的一種混合均勻，然后再加入銀鹽或還原劑中的另一種，使銀鹽在還原劑的作用下在正極材料表面原位生成納米銀，干燥除溶劑后制得表面均勻分布原位生成納米銀的熱電池復(fù)合正極材料。具體包括如下步驟：

(1)將還原劑和酸加入至溶劑中，配制得到還原液；

(2)將銀鹽加入至溶劑中，配制得到含銀前驅(qū)體溶液；

(3)將正極材料加入至上述還原液或含銀前驅(qū)體溶液中的一種中，配制得到懸濁液；