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熱電池陶瓷隔膜及其制備方法與流程

959   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:貴州梅嶺電源有限公司  
2023-09-27 11:21:04
1.本發(fā)明涉及熱電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種熱電池陶瓷隔膜及其制備方法。 背景技術(shù): 2.熱電池是一種依靠其本身加熱系統(tǒng)將不導(dǎo)電的固體狀態(tài)鹽類電解質(zhì)加熱熔融呈離子型導(dǎo)體而進(jìn)入工作狀態(tài)的熱激活貯備電池。熱電池具有任意角度激活、激活速度快、貯存時間長、承受環(huán)境力學(xué)條件能力強(qiáng)等特點(diǎn),已廣泛運(yùn)用于武器系統(tǒng)等,此外,熱電池在民用領(lǐng)域中應(yīng)用也得到重視,已有關(guān)于其作為飛機(jī)應(yīng)急電源、火警電源、地下高溫探礦電源的研究報(bào)道。 3.隨著軍事裝備的不斷發(fā)展和更新,對熱電池性能的要求越來越高,對其輸出功率、高比特性要求越來越大。熱電池主要由基片、正極片、負(fù)極片、隔膜片、片狀集流片、加熱系統(tǒng)(電點(diǎn)火頭或火冒、引燃紙、加熱片)、保溫墊片、電池殼和帶接線柱的電池蓋組成,其中熱電池電極材料對其輸出容量、比容量、比功率等電化學(xué)性能的影響最為關(guān)鍵。 4.在傳統(tǒng)的熱電池中,licl-kcl或lif-licl-libr的粒狀共晶鹽與粘合劑相混合后,被廣泛用作隔膜片,已經(jīng)測試了多種材料作為粘合劑相,包括sio2,tio2,al203,bn和mgo。mgo具有與熔融電解質(zhì)的很好穩(wěn)定性和相容性,是目前吸附劑最佳選擇。另一方面,由于其固有的易碎性,很難將電解質(zhì)粉末壓制成直徑為100mm,厚度小于0.4mm的薄片。為了獲得最低的操作強(qiáng)度并在操作過程中保留熔融鹽,需要大約50vol%的mgo,這比實(shí)際電池操作所需的量要大得多。同時,隔膜中mgo含量增加會伴隨熱電池的內(nèi)阻增加,這也伴隨著能量密度的降低。 5.為此,本發(fā)明人發(fā)明一種多孔陶瓷隔膜來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓片隔膜,可以避免傳統(tǒng)的壓片隔膜結(jié)構(gòu)的單體電池力學(xué)性能差的缺點(diǎn),增強(qiáng)隔膜電化學(xué)性能。而且,與常規(guī)隔膜的結(jié)構(gòu)相比,陶瓷隔膜對電解質(zhì)優(yōu)異吸附性和力學(xué)性能,減少短路的可能性。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 6.本發(fā)明意在提供一種熱電池陶瓷隔膜及其制備方法,以提供一種孔陶瓷隔膜來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓片隔膜,具有對電解質(zhì)優(yōu)異吸附性和力學(xué)性能,減少短路的可能性。 7.為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種熱電池陶瓷隔膜的制備方法,包括以下步驟: 8.s1、電解質(zhì)水溶液制備:將電解質(zhì)和純凈水混合得到電解質(zhì)水溶液,電解質(zhì)和純凈水的質(zhì)量比值為:0.01~0.5; 9.s2、qnj隔熱紙表面改性處理:石棉墊片放入到電解質(zhì)水溶液中浸潤,浸潤后的石棉墊片和qnj隔熱紙間隔疊放,再放入400~
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