1.本發明屬于熱電池正極材料技術領域,具體涉及一種熱電池用耐高溫復合型正極材料及其制備方法。
背景技術:
2.熱電池是用電池本身的加熱系統把不導電的固體狀態鹽類電解質加熱熔融呈離子導體而進入工作狀態的一種熱激活貯備電池。熱電池由于具有高比能量、高比功率、能承受苛刻環境力學環境等諸多優點,廣泛應用于各種導彈、魚雷等武器系統中。當前導彈系統逐步向著小型化、高超音速方向發展,這就要求熱電池具有更高的比能量和比功率輸出能力,同時需要熱電池在更高工作溫度下,能夠實現穩定的能量輸出和功率輸出,因此對熱電池正極材料的熱穩定性提出了更高、更嚴格的挑戰。
3.目前,熱電池常用正極材料為fes2、cos2或nis2正極材料,其中,fes2分解溫度為550℃,cos2分解溫度為650℃,nis2分解溫度介于fes2和cos2之間。眾所周知,熱電池的工作溫度在550℃以上,激活前期的熱沖溫度可達到800℃以上。在如此嚴苛的高溫環境以及高溫熱沖下,正極材料會存在嚴重的分解現象,并直接消耗正極活性物質,進而減少熱電池的工作時間,同時正極材料不穩定的工作狀態也減弱了其功率輸出能力。因此,迫切需要開發耐高溫正極材料以適應高溫工作環境需求,保證熱電池在高溫工作環境下高的能量輸出和功率輸出能力。
4.mos2是一種類石墨烯的二維材料,其分解溫度超過800℃,完全滿足熱電池更高工作溫度的需求。在鋰離子電池負極材料研究領域中,二硫化鉬的理論比容量高達667mah/g。因此,mos2在熱電池正極材料方面具有潛在的應用前景。
技術實現要素:
5.本發明要解決的技術問題是,提供一種熱電池用耐高溫復合型正極材料及其制備方法。本發明基于mos2優異的耐高溫特性和高比容量特性,將其與傳統熱電池正極材料包括fes2、cos2或nis2進行復合,所制備熱電池用耐高溫復合型正極材料具有更高的耐分解溫度,有效地解決傳統金屬硫化物較差的熱穩定性等缺點,同時保證了熱電池在更高溫度工作環境下優異的比能量和比功率輸出特性。
6.為了實現上述目的,本發明的技術方案如下:
7.一種熱電池用耐高溫復合型正極材料,所述耐高溫復合型正極材料為m
x
mo
1-x
s2,由mos2、li2o、熔融共晶鹽和ms2混合制成;其中m包括以下金屬的任意一種:fe、co、ni;所述耐高溫復合型正極材料的熱分解溫度為600~750℃
聲明:
“熱電池用耐高溫復合型正極材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)