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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热电池,尤其是涉及一种氟化碳热电池的电解质及制备方法。
技术介绍
1、热电池是一种采用熔融盐作为电解质的高温一次电池,热电池的特征在于具有超长的贮存寿命,通常可以超过十年且电性能几乎没有下降。同时热电池可以快速激活响应,提供大功率输出。热电池单体由正极片,负极片,电解质片,铁粉加热片组成,其中,正极材料主要为二硫化铁或二硫化钴,电解质融盐体系包括licl-kcl、lif-licl-libr、lif-libr-kbr。
2、随着科技发展,未来电池需具有更高的比能量和更大的比功率,因此开发热电池用高电压正极材料具有重大意义,目前报道的高电压正极材料包括nicl2、nif2、fef3等,虽然电压平台较高但仍存在着理论容量低的问题。与现有的硫化物体系2.0v的电压平台和360mah/g的理论容量相比,cfx具有较高电压平台(3.2v)的同时又具有较高的理论容量(600mah/g)有着较大的应用潜力,因此cfx是热电池下一代具有吸引力的正极材料。然而,直接将氟化碳替代硫化物正极并不能有效的发挥cfx正极的电性能,一方面是由于cfx正极本身并不稳定存在高温分解脱氟的问题,另一方面是由于cfx正极与热电池常用的以氧化镁作为吸附载体的共晶盐电解质在高温下反应产气,伴随着大量产热导致电池发生热失控,进一步发现cfx与mgo、cl、br在高温下都会产生气体。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种用于氟化碳热电池的电解质及制备方法。
2、本专利技
3、优选地,γ-lialo2吸附载体35%~50%,全氟共晶盐lif-naf-kf 50%~65%。
4、制备氟化碳热电池的电解质的方法,具体制备方法如下:
5、将li2co3和al2o3混合,高温烧结,得到γ-lialo2粉末;
6、将lif、naf和kf混匀,高温处理后,破碎后得到lif-naf-kf共晶盐;
7、将γ-lialo2粉末和lif-naf-kf共晶盐混合,高温处理后破碎得到热电池电解质粉料,能够用于制备得到电解质。
8、优选地,li2co3和al2o3混合物中,li2co3的质量分数为35%-45%,al2o3的质量分数为55%-65%;混合物在800-950℃高温烧结4-8h。
9、优选地,lif、naf、kf按照摩尔共晶比例46.5:11.5:42进行混合;混合物在500-650℃下高温处理2-4h。
10、优选地,γ-lialo2粉末和lif-naf-kf共晶盐混合物在100-200℃高温处理2-4h。
11、优选地,lif-naf-kf共晶盐粉碎过60目;热电池电解质粉料粉碎过60目。
12、一种氟化碳热电池,包括氟化碳热电池的电解质
13、本专利技术具有的优点和积极效果是:采用γ-lialo2作为热电池电解质的吸附载体,同时选用lif-naf-kf全氟盐作为电解质中的共晶盐,避免了mgo以及cl和br与氟化碳高温反应的问题,同时具有较高的离子电导率,可以解决氟化碳正极在热电池上的应用。
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1.一种氟化碳热电池的电解质,其特征在于:以γ-LiAlO2为吸附载体,以LiF-NaF-KF为共晶盐,制备得到的氟化碳热电池的电解质。
2.根据权利要求1所述的氟化碳热电池的电解质,其特征在于:γ-LiAlO2吸附载体35%~50%,全氟共晶盐LiF-NaF-KF 50%~65%。
3.制备权利要求1或2所述的氟化碳热电池的电解质的方法,其特征在于:具体制备方法如下:
4.根据权利要求3所述的氟化碳热电池的电解质的制备方法,其特征在于:Li2CO3和Al2O3混合物中,Li2CO3的质量分数为35%-45%,Al2O3的质量分数为55%-65%;混合物在800-950℃高温烧结4-8h。
5.根据权利要求3所述的氟化碳热电池的电解质的制备方法,其特征在于:LiF、NaF、KF按照摩尔共晶比例46.5:11.5:42进行混合;混合物在500-650℃下高温处理2-4h。
6.根据权利要求3所述的氟化碳热电池的电解质的制备方法,其特征在于:γ-LiAlO2粉末和LiF-NaF-KF共晶盐混合物在100-200℃高温处理2-
7.根据权利要求3所述的氟化碳热电池的电解质的制备方法,其特征在于:LiF-NaF-KF共晶盐粉碎过60目;热电池电解质粉料粉碎过60目。
8.一种氟化碳热电池,其特征在于:包括权利要求1或2所述的氟化碳热电池的电解质。
...【技术特征摘要】
1.一种氟化碳热电池的电解质,其特征在于:以γ-lialo2为吸附载体,以lif-naf-kf为共晶盐,制备得到的氟化碳热电池的电解质。
2.根据权利要求1所述的氟化碳热电池的电解质,其特征在于:γ-lialo2吸附载体35%~50%,全氟共晶盐lif-naf-kf 50%~65%。
3.制备权利要求1或2所述的氟化碳热电池的电解质的方法,其特征在于:具体制备方法如下:
4.根据权利要求3所述的氟化碳热电池的电解质的制备方法,其特征在于:li2co3和al2o3混合物中,li2co3的质量分数为35%-45%,al2o3的质量分数为55%-65%;混合物在800-950℃高温烧结4...
【专利技术属性】
技术研发人员:张洋,李清馨,王贺伟,张梦起,白鑫涛,赵亚旭,
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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