[发明专利]固态脉冲电池及其制备方法

权利要求书

1.一种固态脉冲电池，其特征在于：所述的固态脉冲电池包括负极(1)、熔盐电解质(2)、正极(3)、集电极(4)、套筒壁(5)、上端盖(6)、下端盖(7)、负接线柱(8)、正接线柱(9)、冲击波发生器(10)；构成固态脉冲电池的负极(1)、熔盐电解质(2)、正极(3)、集电极(4)均为薄膜材料，薄膜材料厚度在0.02μm至100μm范围；将负极(1)、熔盐电解质(2)、正极(3)依次平行叠加，形成固态脉冲电池的单元结构材料层，再将多个单元结构材料层进行串联或并联，并在相邻的单元结构材料层间加入集电极(4)，形成单元组结构材料层；单元组结构材料层位于套筒壁(5)、上端盖(6)和下端盖(7)连接组成的套筒中；负接线柱(8)的一端与上端盖(6)固定连接，正接线柱(9)的一端与下端盖(7)固定连接；在下端盖(7)的底面或上端盖(6)的顶面设置有冲击波发生器(10)。

2.根据权利要求1所述的固态脉冲电池，其特征在于：所述的负极(1)材料为Li、Mg、Zn、Al、LiAl合金、LiSi合金、LiB合金中的一种；所述熔盐电解质(2)材料为KCl、LiCl、KCl-LiCl混合物、三元的全锂电解质LiCl-LiBr-LiF中的一种；所述的正极(3)材料为金属硫化物、S和金属硫化物的混合物中的一种；所述集电极(4)材料为不锈钢或镍；所述的套筒壁(5)为聚四氟乙烯或陶瓷；所述的上端盖(6)、下端盖(7)采用与集电极(4)相同的材料。

3.根据权利要求1或2所述的固态脉冲电池，其特征在于：所述在下端盖(7)的底面或上端盖(6)的顶面设置的冲击波发生器(10)采用平面波透镜或飞片发射装置。

4.一种用于权利要求1所述的固态脉冲电池的制备方法，其特征在于包括下列内容：

a).在干燥无氧环境中，将负极(1)、熔盐电解质(2)、正极(3)、集电极(4)四种薄膜材料切割成所需尺寸形状，并去除边沿毛刺；

b).在干燥无氧环境中，将套筒壁(5)、上端盖(6)和下端盖(7)连接组成套筒，按负极(1)、熔盐电解质(2)、正极(3)、集电极(4)的顺序，将薄膜材料依次紧密的平行叠放成单元组结构材料层，然后将叠放好的单元组结构材料层安装在套筒内，同时应保持单元组结构材料层与套筒壁(5)、上端盖(6)和下端盖(7)内表面的紧密贴合状态，然后安装负接线柱(8)和正接线柱(9)，使负接线柱(8)的一端与上端盖(6)固定连接，正接线柱(9)的一端与下端盖(7)固定连接；

c).将具有相应尺寸的冲击波发生器(10)安装在下端盖(7)的底面或上端盖(6)的顶面。

5.一种用于权利要求1所述的固态脉冲电池的制备方法，其特征在于包括下列内容：

a).在干燥无氧环境中，将所需材料按负极(1)、熔盐电解质(2)、正极(3)、集电极(4)的顺序，依次用镀膜方法，镀在一块设定尺寸和形状且具有稳定化学性质的导电基板上，形成单元组结构材料层，镀膜过程中，已镀膜层处温度应低于全部材料的最低熔点温度；

b).在干燥无氧环境中，将套筒壁(5)、上端盖(6)和下端盖(7)连接组成套筒，镀好的单元组结构材料层安装在套筒内，同时应保持单元组结构材料层与套筒壁(5)、上端盖(6)和下端盖(7)内表面的紧密贴合状态，最后安装负接线柱(8)和正接线柱(9)，使负接线柱(8)的一端与上端盖(6)固定连接，正接线柱(9)的一端与下端盖(7)固定连接；

c).将具有相应尺寸的冲击波发生器(10)安装在下端盖(7)的底面或上端盖(6)的顶面。

6.根据权利要求5所述的固态脉冲电池的制备方法，其特征在于：所述的镀膜方法采用激光镀膜、电子束加热的蒸镀或其它溅射镀膜方法中的一种。