【技术实现步骤摘要】
一种基于钨钼硫化物体系的热电池
本专利技术属于化学电源热电池
,更加具体地说,具体涉及一种钨(钼)硫化物体系热电池。
技术介绍
热电池是一种高温熔盐电池,是依靠自身的加热系统将固体电解质加热至熔融离子型导体而建立的电化学体系,热电池具有输出功率大,贮存寿命长,激活时间短等特点,是国防装备的理想电源。作为军用电源,除了要求电池具有良好的电化学性能,还对质量可靠性提出了极高的要求。由于热电池是熔盐电池,电极材料除了具有充足的容量,良好的导电性,还必须具备较高的分解温度,以保证良好的电化学性能和安全稳定可靠输出。热电池正极材料研究主要是二硫化物体系和卤化物体系,常见的是FeS2,CoS2及FexCo1-xS2复合正极材料,卤化物体系主要为NiCl2正极材料,国内外多家单位对此进行了报道。国内热电池正极材料研究主要集中于中国电子科技集团公司第十八研究所,上海空间电源研究所和贵州梅岭电源有限公司等单位,公开号CN1043042A和CN101728510A分别报道了FeS2正极材料,公开号CN105406066,CN107 ...
【技术保护点】
1.一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,包括由正极材料、碱金属卤化物隔膜、石棉环、负极材料和集流片组成的电池单体,在负极材料的另一侧设置集流片;在正极材料和集流片之间设置石棉环,且石棉环位于碱金属卤化物隔膜的两端和负极材料的两端;在每个电池单体中设置加热片,其中:正极材料在放电过程中以钨或者钼金属离子为电子接受体,正极材料含有二硫化钨、二硫化钼或者钨钼硫化物。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,包括由正极材料、碱金属卤化物隔膜、石棉环、负极材料和集流片组成的电池单体,在负极材料的另一侧设置集流片;在正极材料和集流片之间设置石棉环,且石棉环位于碱金属卤化物隔膜的两端和负极材料的两端;在每个电池单体中设置加热片,其中:正极材料在放电过程中以钨或者钼金属离子为电子接受体,正极材料含有二硫化钨、二硫化钼或者钨钼硫化物。
2.根据权利要求1所述的一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,正极材料,由钨钼硫化物、添加剂、电子导电剂、离子导电剂和粘结剂组成,按照质量份计,钨钼硫化物为30—95质量份,添加剂为0.1—5质量份,电子添加剂为0.01—10质量份,离子导电剂为5—50质量份,粘结剂为0—10质量份;钨钼硫化物为二硫化钨、二硫化钼或者钨钼硫复合物;按照质量份计,优选钨钼硫化物为50—80质量份,添加剂为1—5质量份,电子添加剂为1—6质量份,离子导电剂为10—40质量份,粘结剂为2—6质量份。
3.根据权利要求2所述的一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,电子导电剂选择碳质导电剂或者金属导电剂,碳质导电剂为石墨,炭黑,乙炔黑,碳纳米管,石墨烯或者无定型碳,金属导电剂为金,银,铜,镍,铂,钨、钼或者锌;粘结剂为有机粘结剂或者无机粘结剂,包括氧化镁,二氧化硅,三氧化二铝,硅酸钠,PVC,PVDF,NMP,环氧树脂或者聚乙二醇。
4.根据权利要求2所述的一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,离子导电剂选择碱金属卤化物熔盐,碱土金属卤化物熔盐或者碱金属含氧酸盐熔盐,如LiCl-KCl,LiF-LiCl-LiBr,LiF-LiBr-KBr,LiCl-LiBr-KBr,LiCl–KCl–RbCl–CsCl,LiNO3-KNO3,CaCl2-LiCl-KCl,LiSO4-LiCl-LiBr。
5.根据权利要求2所述的一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,添加剂采用活泼金属及其合金、碱金属氧化物或者过氧化物、碱土金属氧化物;活泼金属及其合金为锂粉、钙粉、锂硅合金、锂硼合金、锂铝合金、钙硅合金;碱金属氧化物或者过氧化物为氧化锂、氧化钠、氧化钾、过氧化锂、过氧化钠、过氧化钾;碱土金属氧化物为氧化镁,氧化钙。
6.根据权利要求2所述的一种基于钨钼硫化物体系的热电池,其特征在于,二硫化...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡文彬,田千秋,郭灏,韩晓鹏,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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