一种热电池用高电导薄膜相变材料、制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111909661A(43)申请公布日2020.11.10(21)申请号202010647226.6(22)申请日2020.07.07(71)申请人贵州梅岭电源有限公司地址563003贵州省遵义市汇川区中华路705号(72)发明人王明灿张小洪张祖逸何生亮唐军冉岭潘志鹏王京亮赵洪楷(74)专利代理机构重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)50217代理人张显琴(51)Int.Cl.C09K5/06(2006.01)H01M6/36(2006.01)H01M6/50(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种热电池用高电导薄膜相变材料、制备方法及应用(57)摘要本申请公开了热电池技术领域中的一种热电池用高电导薄膜相变材料，原料包括易溶性无机盐、导电剂和粘接剂，易溶性无机盐包括NaCl、Na2SO4、Na2CO3、KCl、K2SO4、K2CO3、LiCl、Li2SO4、Li2CO3、MgCl2和MgSO4中的至少两种，导电剂包括膨胀石墨、碳纳米管、石墨烯和活性炭中的一种。利用易溶性无机盐易溶于水的原理，将易溶性无机盐溶于水中充分搅拌混合，然后再利用粘接剂将导电剂与易溶性无机盐混合在一起，形成浆料，涂覆形成薄膜相变材料。一方面，利用相变减缓热冲击，增加电解质的工作时间。另一方面，导电剂起导电作用，电子可通过高电导薄膜相变材料进行传输，进而提高热电池的使用寿命。CN111909661ACN111909661A权利要求书1/1页1.一种热电池用高电导薄膜相变材料，其特征在于：原料包括易溶性无机盐、导电剂和粘接剂，所述易溶性无机盐包括NaCl、Na2SO4、Na2CO3、KCl、K2SO4、K2CO3、LiCl、Li2SO4、Li2CO3、MgCl2和MgSO4中的至少两种，所述导电剂包括膨胀石墨、碳纳米管、石墨烯和活性炭中的一种，原料的重量份数为易溶性无机盐30份～75份、导电剂10份～70份、粘接剂2份～15份。2.根据权利要求1所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料，其特征在于：所述粘接剂为羟甲基纤维素钠或者由羟甲基纤维素钠与丁苯橡胶、磷酸二氢铝或者硅酸钠中的至少一种组合而成。3.根据权利要求2所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料，其特征在于：还包括薄膜基体，所述薄膜基体包括铜箔、泡沫铜网、泡沫银网、泡沫镍网、不锈钢和石墨纸中的任一种。4.根据权利要求3所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料，其特征在于：还包括重量份数为2～10份的吸附剂，所述吸附剂包括MgO、Al2O3和BN中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料，其特征在于：所述易溶性无机盐的重量份数为50～75份，导电剂的重量份数为20～40份。6.根据权利要求4所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料，其特征在于：所述易溶性无机盐的重量份数为30～50份，导电剂的重量份数为20～40份。7.根据权利要求4～6任一所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料的制备方法，其特征在于：包括以下几个步骤：步骤1：按上述比例备料，将易溶性无机盐倒入烧杯中，加入去离子水，配制成过饱和溶液，再加入粘接剂，不断搅拌，搅拌时间为0.5～15h；步骤2：向步骤1中加入导电剂和吸附剂后继续搅拌，搅拌时间为1～7h，得到相变材料浆料；步骤3：将薄膜基体放置在辊压机上，压制成型，辊压机压力为5～50Mpa；步骤4：将步骤2的相变材料浆料涂覆在经步骤3处理后的薄膜基体上，用真空干燥箱对其真空烘干，将水分完全蒸发，最后得到薄膜相变材料。8.根据权利要求7所述的一种热电池用高电导薄膜相变材料的制备方法，其特征在于：所述相变材料浆料的涂覆厚度为50～400um。9.权利要求1～6任一所述的高电导薄膜相变材料在热电池中的应用。10.一种热电池，其特征在于，包含有权利要求1～4任一所述的高电导薄膜相变材料。2CN111909661A说明书1/5页一种热电池用高电导薄膜相变材料、制备方法及应用技术领域[0001]本发明属于热电池技术领域，具体涉及一种热电池用高电导薄膜相变材料、制备方法及应用。背景技术[0002]热电池是一种快速激活型锂熔盐电池，采用电激活或机械激活等方式引燃内部加热系统，短时释放出大量热量，使不导电的固态无机电解质变成高电导的液态电解质，从而热电池开始工作。常温下，固态无机电解质内阻很大，热电池几乎没有自放电。当加热系统迅速将热电池内部升温，达到固态电解质熔点以上，就形成高电导的离子导体电解质，热电池开始工作，输出电能。由于热电池具有激活时间短、贮存时间长、有高比功率和比能量等优点，在军用电源中有十分重要的地位。[0003]热电池的加热系统分为激活、引燃和加热三部分，其中加热常用的是