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一种硫化物正极材料制造技术

技术编号:38743404 阅读:63 留言:0更新日期:2023-09-08 23:26
本发明专利技术公开一种硫化物正极材料;所述正极材料由硫化物载体和二氧化硅嵌入体组成葡萄串形态,硫化物载体为点状多颗粒聚集形态,二氧化硅呈均匀非连续分散式嵌于硫化物颗粒表界面中。所述复合材料分解温度在400

【技术实现步骤摘要】
一种硫化物正极材料


[0001]本专利技术属于化学电源热电池
,具体涉及一种硫化物正极材料。

技术介绍

[0002]热电池是一种利用自身的加热试剂促使熔盐熔融而形成的电化学装置,它具有输出功率大,激活时间短,贮存寿命长等特点,当前成熟的热电池正极材料为硫化物(Masset Patrick,Guidotti Ronald A.Thermal activated(“thermal”)battery technology:Part IIIb.Sulfur and oxide

based cathode materials[J].Journal of Power Sources,2008,178(1):456

466),由于硫化物中存在杂质硫,在高温放电下会导致正极容量损失或放热副反应,严重时会造成电池热失控。因此采用粒度细化后的硫化物进行高温熔盐处理以解决尖峰电压问题和容量输出问题。然而小尺度的硫化物存在颗粒间相互作用力小,高纯度的硫化物尤其是含钴和镍硫化物存在粉末成型困难,电极成型率低等问题,而且电池激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化物正极材料,其特征在于,正极材料包括硫化物载体和二氧化硅嵌入体组成的葡萄串结构,硫化物载体为点状葡萄颗粒聚集串形态,二氧化硅呈均匀非连续分散式嵌于硫化物颗粒表界面中。2.根据权利要求1所述的硫化物正极材料,其特征在于,所述硫化物包括二硫化铁FeS2、二硫化钴CoS2、二硫化镍NiS2、二硫化钨WS2、二硫化钼MoS2以及至少包含铁钴镍铬锰中两种过渡金属元素的硫化复合物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的硫化物正极材料,其特征在于,所述正极材料中硫与金属元素的摩尔比为1.9~2.1:1,二氧化硅质量占比为0.01%

10%,分解温度在400

1000℃,颗粒尺寸不大于100μm。4.一种根据权利要求1

3中任一项所述的硫化物正极材料的制备方法,其特征在于,所述正极材料采用惰性气体保护下的高温硫化

高温脱硫法制备,具体步骤如下:S1、预处理:将硫、金属粉末和二氧化硅分别真空干燥过筛;S2、硫化剂制备:将硫和二氧化硅按比例混合配料,在120~450℃下加热得到液态熔化硫,搅拌1s~1h后,对形成的悬浊液态熔体硫进行淬冷,粉碎过60~300目筛后得到含硅硫化剂;S3、高温硫化反应:将步骤S2得到的含硅硫化剂与金属粉末进行混合配料,高温硫化反应,得到硫化产物;其中,金属粉末为铁、钴、镍、铬、锰、钨、钼及上述元素形成合金中一种或多种组合;S4、高温脱硫:将步...

【专利技术属性】
技术研发人员:田千秋宋仁宏郭灏胡文彬韩晓鹏王吉会薛菲
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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