一种热电池用高粘高蓄热型相变材料及其制备方法和应用.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CN111560235A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010431148.6(22)申请日2020.05.20(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)发明人王明灿唐军冉岭张祖逸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2页(54)发明名称一种热电池用高粘高蓄热型相变材料及其制备方法和应用(57)摘要本申请公开一种热电池用高粘高蓄热型相变材料及其制备方法和应用，由高粘金属碳酸盐、高蓄热金属氟化盐和吸附剂组成，按照重量百分比计高粘度碳酸盐10％～50％，高蓄热氟化盐30％～90％，吸附剂15％～55％。其中高粘金属碳酸盐为Li2CO3、Na2CO3或K2CO3至少一种，金属氟化盐为LiF、MgF2或NaF至少一种，吸附剂为MgO、Al2O3或BN至少一种，金属泡沫网为泡沫银网、泡沫镍网或泡沫铜网。本发明制备的复合相变材料一方面解决点燃加热粉后局部热冲击对正极材料的分解，另一方面能调节热电池温度和储存热量。CN111560235ACN111560235A权利要求书1/1页1.一种热电池用高粘高蓄热型相变材料，其特征在于：原料按照重量百分比计，高粘度碳酸盐3％～25％、高蓄热氟化盐30％～90％、吸附剂15％～55％。2.根据权利要求1所述的一种热电池用高粘高蓄热型相变材料，其特征在于：所述高粘度碳酸盐为金属碳酸盐，所述高蓄热氟化盐为金属氟化盐。3.根据权利要求2所述的一种热电池用高粘高蓄热型相变材料，其特征在于：所述金属碳酸盐为Li2CO3、Na2CO3或K2CO3中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种热电池用高粘高蓄热型相变材料，其特征在于：所述金属氟化盐为LiF、MgF2或NaF中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种热电池用高粘高蓄热型相变材料，其特征在于：所述吸附剂为MgO、Al2O3或BN中的一种或多种。6.根据权利要求1～5任一所述的热电池用高粘高蓄热型相变材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)按上述比例将高粘金属碳酸盐和高蓄热金属氟化盐在球磨机内以300r/min～1000r/min的转速混合，然后在相变温度500℃～750℃下熔融，冷却至室温粉碎混合物；步骤2)将步骤1)中混合物与吸附剂用球磨机以300～1000r/min的转速混合，再置于500℃～750℃高温下保温2h～6h，冷却至室温后，得到相变材料。7.根据权利要求1～5任一所述相变材料在热电池中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：将相变材料用球磨机以300～600r/min研磨细碎得到粉末，将粉末均匀嵌入在金属泡沫网上，放置在硬质合金磨具中，在1.0～4.0T/cm2压力下，压制成所需的相变片材。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述金属泡沫网为泡沫银网、泡沫镍网或泡沫铜网。10.一种热电池，其特征在于：包含权利要求8或9所述的相变片材，将所述相变片材置于加热片与集片之间。2CN111560235A说明书1/5页一种热电池用高粘高蓄热型相变材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及热电池技术领域，具体涉及一种热电池用高粘高蓄热型相变材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]热电池又称为锂熔盐一次电池，主要是由电激活或者机械激活加热系统，将不导电的固态无机盐加热至熔点，形成高离子导电的液体熔盐。熔融盐电解质的电导率比水溶液电解质大10倍以上，因此热电池能够大功率、大电流放电。常温时，电解质是不导电固体，几乎没有自放电，使用时，加热系统迅速将电池内部升温，固体电解质熔融形成高导电的离子导体熔盐，电池因而输出电能。由于其激活时间快、环境适应强，贮存时间长、有较高的比功率和比能量等优点，主要作为导弹及兵器设备的导引头和舵机电源。[0003]热电池常用的加热片是Fe-KClO4混合物，依靠加热片的氧化还原反应来提供热量。点火头激活发火点燃引燃纸，引燃纸快速燃烧并将热量传递到加热片，由加热片燃烧将电解质熔化，从而激活热电池。Fe-KClO4具有反应迅速、产生气体少和燃速适中等特点，适合作为热电池的加热相变片材料。但是Fe-KClO4快速放热会导致反应初始阶段局部温度失控，造成热冲击，热冲击温度可达1000～1300℃。热电池工作温度有一定范围，下限温度为熔盐电解质的熔点，上限为电极材料或电解质分解温度。以常规热电池FeS2/LiF-LiCl-LiBr/LiB为例