一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料，以MgO和MgCl2为主要原料，同时添加BN纤维作为结构增强组分保证抑爆材料的结构强度，在去氧、去水条件下，通过二次压制烧结法进行固相反应制备，获得具有化学稳定性好，热焓高，材料相变响应温度适宜，机械强度优良的相变蓄热型抑爆材料。所获得相变蓄热型抑爆材料的单位热焓约为160‑250J/g，可有效切断故障热电池的链式热失控；相变温度为715℃，基本位于热电池热失控临界温度点；耐力学冲击量级大于10000g，基本覆盖所有在役、在研产品线，完全满足热电池型号的实际研制需要。

【技术实现步骤摘要】
一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料及其制备方法
本专利技术属于材料化学领域，具体涉及一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料及其制备方法。
技术介绍
热电池是用电池本身的加热系统把不导电的固体状态盐类电解质加热熔融呈离子型导体而进入工作状态的一次贮备电池，其最大特点是激活时间短、贮存期间无需维护，特别适合作为各种导弹及武器系统的配套电源。但是，正由于热电池的这种特性，使得其难以与其它化学电源一样进行充放电试验，也就意味着在激活前难以对热电池自身的安全性和可靠性进行准确的判断。从本单位的研制经验和国内外的公开报道来看，热电池最主要的安全性问题是各种设计或工艺原因造成的链式热失控，基本机理为：电堆局部热失控→硫化物正极分解→硫蒸汽与锂合金负极发生放热反应→锂合金负极熔融并溢出→电堆大范围短路→热失控程度进一步扩大→金属壳体熔穿或爆炸。因此，在热电池研制过程中，准确找到设计或工艺薄弱环节，有效避免热失控是热电池研制过程中最主要的安全性考量因素。随着导弹等武器系统的不断发展，对热电池高低温及力学环境的使用要求也在不断提高，目前热电池的设计工作温度窗口通常为450-600℃，耐力学冲击要求大于500本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料，其特征在于，其化学组分的质量配比为：MgO占相变蓄热型抑爆材料总质量的40‑60％；MgCl2占相变蓄热型抑爆材料总质量的55‑35％；BN纤维占相变蓄热型抑爆材料总质量的5‑10％。

【技术特征摘要】
1.一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料，其特征在于，其化学组分的质量配比为：MgO占相变蓄热型抑爆材料总质量的40-60％；MgCl2占相变蓄热型抑爆材料总质量的55-35％；BN纤维占相变蓄热型抑爆材料总质量的5-10％。2.基于权利要求1所述的一种热电池研制用相变蓄热型抑爆材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：1)按照BN纤维占相变蓄热型抑爆材料总质量的5-10％的量计算，称取所需的BN纤维，将BN纤维置于搪瓷盘中，然后放入真空干燥箱中，真空干燥箱真空度≤-0.08MPa，在170-200℃的条件下干燥4-8h；2)按照MgO占相变蓄热型抑爆材料总质量的40-60％的量计算，称取所需的MgO；将MgO置于不锈钢罐中，然后放入马弗炉，在480-520℃的条件下煅烧4-6h；3)按照MgCl2占相变蓄热型抑爆材料总质量的55-35％的量计算，称取所需的MgCl2，将MgCl2置于搪瓷盘中，然后放入真空干燥箱中，真空干燥箱真空度≤-0.08MPa，在170-200℃的条件下干燥4-8h；4)将煅烧处理后的MgO与干燥处理后的MgCl2同时加入球磨机中，球磨混合均匀，然后将混合物置入石英烧杯中，放入真空烧结炉中，在真空度≤-0.08M...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯特，罗重霄，赵昱枫，郑侠，史佳超，汤胜，越云博，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31