锂系低温熔盐热电池放电性能的研究

摘要

随着热电池的小型化，热电池体积缩小，电池热量损失增大，从而导致电池的热寿命变短。本文采用不同的低熔点电解质，制备低温熔盐热电池，扩展热电池的有效工作温度区间。采用水热法制备的二硫化铁作为正极材料，采用水溶液法分别制备三元、四元、五元低熔点电解质，采用锂系材料作为负极，采用粉末压片工艺制备单体电池，并对影响单体电池放电性能的因素进行了探讨。 在FeS2 /LiCl-KCl-CsCl/LiSi单体电池中，三元低熔点电解质LiCl-KCl-CsCl的熔点为 287℃，正极材料中三元低熔点电解质的的适宜掺杂量为 10%(质量分数)，乙炔黑、活性炭和碳纳米管等碳材料导电剂的适宜掺杂量分别为3%、1%和1%(质量分数)，电解质中氧化镁的适宜掺杂量为30%(质量分数)，在LiSi材料中Sn元素的适宜掺杂量为35%(质量分数)。单体电池的适宜放电温度为350℃，以20mA·cm-2电流密度进行放电，截止1.5V时的比容量达到474.2mAh·g-1，脉冲放电的平均内阻为2.151Ω。 在 FeS2/LiBr-KBr-CsBr-LiI/LiSiSn 单体电池中，四元低熔点电解质LiBr-KBr-CsBr-LiI的熔点为 271℃，正极材料中乙炔黑的适宜掺杂量为 3%(质量分数)。单体电池的适宜放电温度为350℃，以30mA·cm-2电流密度放电，截止1.5V时的比容量为234.2mAh·g-1，脉冲放电的平均内阻为1.226Ω。 在 FeS2/LiBr-KBr-CsBr-LiI-LiCl/LiSiSn 单体电池中，五元低熔点电解质LiBr-KBr-CsBr-LiI-LiCl的熔点为275℃，正极材料中五元电解质的适宜掺杂量为15%(质量分数)。单体电池的适宜放电温度为 350℃，以 30mA·cm-2电流密度放电，截止1.5V时的比容量为298.1mAh·g-1，脉冲放电的平均内阻为1.848Ω。

目录

第一个书签之前

OLE_LINK6

OLE_LINK36

OLE_LINK37

OLE_LINK38

OLE_LINK144

OLE_LINK44

OLE_LINK17

OLE_LINK4

OLE_LINK21

OLE_LINK1

OLE_LINK31

OLE_LINK57