【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海水电池，尤其是涉及一种高比能海水电池及制备方法。
技术介绍
1、海水电池是一种无电解液的储备电池，具有贮存时间长、安全性高、低温性能好等优点，被广泛应用于海底声纳、潜水艇、鱼雷、警告浮标和紧急救生设备等领域。
2、金属镁的理论比容量为2233mah/g，标准电极电位为-2.37v，是理想的海水电池负极材料。镁海水电池采用开放式结构，直接以海水作为电解液，在深海工作时无需耐压壳体，结构简单可靠，其正极一般采用agcl、cucl、pbcl2、cui等难溶金属卤化物作为活性物质，但这些活性物质的理论比容量较低：agcl为187mah/g，cucl为269mah/g，pbcl2为193mah/g。因此，这些镁海水电池的比能量主要受正极材料限制，一般不高。
3、随着海上装备和武器的不断发展，用电设备对海水电池的比能量提出了更高的要求，故将比容量更高的正极材料应用于海水电池成为需要解决的问题。
4、中国专利cn114927638a、cn111416096a、cn108232194a以及cn109037663a等公开了将聚苯胺直接作为正极活性物质，或与石墨烯、mno2等复合作为正极活性物质应用于海水电池的技术方案，但这类正极的比容量只能达到300mah/g左右，而且没有明显的放电电压平台，在串联成组应用时，为保持电压稳定需要增加dc-dc调压，整体结构复杂，能量转化效率较低。
5、中国专利cn102903921b提出了氟化碳应用于镁海水电池的技术方案，但由于c-f键具有超疏水性，
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高比能海水电池及制备方法，以解决上述背景中的问题。
2、本专利技术的第一目的是提供一种高比能海水电池，其包括正极和镁负极，所述正极包括集流体、粘结剂、导电剂和正极活性物质，所述正极活性物质包括氧化铜。
3、在一些可行的实施方案中，所述正极活性物质还包括亲水氟化碳。
4、在一些可行的实施方案中，所述正极活性物质中氧化铜与亲水氟化碳的质量比为5:5~5:1。
5、在一些可行的实施方案中，所述亲水氟化碳为经改性液水热改性的氟化碳，所述改性液中含有尿素、乙醇和氢氧化钠。
6、本专利技术的另一目的是提供一种制备高比能海水电池的方法，其步骤包括：
7、将正极活性物质、导电剂和粘结剂混匀，整备于集流体上得到正极片；
8、将所述正极片与镁负极组装成海水电池；
9、其中，所述正极活性物质为氧化铜，或氧化铜与亲水氟化碳的混合物。
10、在一些可行的实施方案中，制备所述亲水氟化碳时，将氟化碳与改性液混匀后水热，所述改性液中含有尿素、乙醇和氢氧化钠。
11、在一些可行的实施方案中，所述氟化碳与氢氧化钠的质量比为12:1~10:1。
12、在一些可行的实施方案中，所述改性液中尿素的质量分数为10%~50%。
13、在一些可行的实施方案中，所述改性液中乙醇的质量分数为40%~50%。
14、在一些可行的实施方案中，水热时，温度为160~200℃，时间为7~10h。
15、本专利技术具有的有益效果是：
16、（1）首次提出将氧化铜基材料应用于制备海水电池，在相同质量条件下，由此制备的电池具有更高的比能量，可延长使用设备的续航时间。
17、（2）首次提出将亲水氟化碳与氧化铜混合应用于制备海水电池，可有效缩短海水电池的激活时间，提高活性物质利用率和工作电压，改善电池的放电性能、延长使用寿命，提高电池的倍率性能、放电容量和电压精度，且成本更加低廉。
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1.一种高比能海水电池，其特征在于，包括正极和镁负极，所述正极包括集流体、粘结剂、导电剂和正极活性物质，所述正极活性物质包括氧化铜。
2.根据权利要求1所述的一种高比能海水电池，其特征在于，所述正极活性物质还包括亲水氟化碳。
3.根据权利要求2所述的一种高比能海水电池，其特征在于，所述正极活性物质中氧化铜与亲水氟化碳的质量比为5:5~5:1。
4.根据权利要求2或3所述的一种高比能海水电池，其特征在于，所述亲水氟化碳为经改性液水热改性的氟化碳，所述改性液中含有尿素、乙醇和氢氧化钠。
5.一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，步骤包括：
6.根据权利要求5所述的一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，制备所述亲水氟化碳时，将氟化碳与改性液混匀后水热，所述改性液中含有尿素、乙醇和氢氧化钠。
7.根据权利要求6所述的一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，所述氟化碳与氢氧化钠的质量比为12:1~10:1。
8.根据权利要求6所述的一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，所述改性液中尿素的质量分
9.根据权利要求6所述的一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，所述改性液中乙醇的质量分数为40%~50%。
10.根据权利要求6-9任一所述的一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，水热时，温度为160~200℃，时间为7~10h。
...【技术特征摘要】
1.一种高比能海水电池，其特征在于，包括正极和镁负极，所述正极包括集流体、粘结剂、导电剂和正极活性物质，所述正极活性物质包括氧化铜。
2.根据权利要求1所述的一种高比能海水电池，其特征在于，所述正极活性物质还包括亲水氟化碳。
3.根据权利要求2所述的一种高比能海水电池，其特征在于，所述正极活性物质中氧化铜与亲水氟化碳的质量比为5:5~5:1。
4.根据权利要求2或3所述的一种高比能海水电池，其特征在于，所述亲水氟化碳为经改性液水热改性的氟化碳，所述改性液中含有尿素、乙醇和氢氧化钠。
5.一种制备高比能海水电池的方法，其特征在于，步骤包括：
6.根据权利要求5所述的一种制备高...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇轩，周灿，赵青，董涵，刘延东，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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