[发明专利]一种热电池复合正极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热电池复合正极材料及其制备方法，属于热电池正极材料技术领域。本发明解决的技术问题是现有正极材料与导电剂进行复合时混合不均匀，热电池正极材料的电导率较低。本发明复合正极材料表面均匀分布纳米Ag颗粒，制备方法是将正极材料与银盐或还原剂中的一种混合均匀，在银盐或还原剂中的另一种的作用下使正极材料表面原位生成纳米银，干燥除溶剂后制得热电池复合正极材料。本发明可控制纳米Ag颗粒在正极材料表面均匀生成，进而提升热电池正极材料电导，制备方法简单，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及热电池正极材料技术领域，具体涉及一种热电池复合正极材料及其制备方法。

背景技术

热电池属于热激活式贮备电池，其主要由正极、电解质、负极、加热材料等组成，具有激活时间短、贮存时间长、工作温度范围宽、比功率高等优点，广泛应用于各种军事及民事领域中。

目前，热电池中主要采用硫化物如FeS₂、CoS₂、Fe-Co-S₂、NiS₂等，氧化物如VO₂、锂化的V₂O₅、Cu-V-O化合物、MnO₂等，卤素盐如NiCl₂、NiF₂、CuF₂、FeF₃等，作为正极材料。当使用上述材料作为正极材料时，热电池在进行大电流放电的情况下，会由于热电池正极材料的电导率较低，导致其在放电过程中产生较大极化电阻和欧姆电阻。通常，为了增强热电池正极材料的导电性，通常利用正极材料与导电剂进行复合的方法，但是存在混合不均匀、导电剂含量高等缺点，难以满足热电池的实际使用需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有正极材料与导电剂进行复合时混合不均匀，热电池正极材料的电导率较低。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种热电池复合正极材料，正极材料表面均匀分布原位生成的纳米Ag，其中正极材料为FeS₂、CoS₂、Fe-Co-S₂化合物、NiS₂、Fe-Ni-S₂化合物、Ni-Co-S₂化合物、NiCl₂、NiF₂、Ni-(F-Cl)₂化合物、CuF₂、CuCl₂、Cu-(F-Cl)₂化合物、FeF₃、FeCl₃、Fe-(F-Cl)₃化合物、CrF₃、CrCl₃、Cr(F-Cl)₃化合物、VO₂、Li-V-O化合物、CuO、Cu₂O、Cu-V-O化合物、MnO₂、Li-MnO化合物、AgCrO₄、CrO₂、CaCrO₄中的至少一种。

其中，复合正极材料的粒径为50nm～100um。

本发明进一步公开了上述热电池复合正极材料的制备方法，将所述正极材料与银盐或还原剂中的一种混合均匀，然后再加入银盐或还原剂中的另一种，使银盐在还原剂的作用下在正极材料表面原位生成纳米银，干燥除溶剂后制得表面均匀分布原位生成纳米银的热电池复合正极材料。具体包括如下步骤：

(1)将还原剂和酸加入至溶剂中，配制得到还原液；

(2)将银盐加入至溶剂中，配制得到含银前驱体溶液；

(3)将正极材料加入至上述还原液或含银前驱体溶液中的一种中，配制得到悬浊液；