氯化鎳基鋰熱電池正極材料的改性研究.pdf

1、氯化鎳作為鋰熱電池正極材料具有理論容量高、放電電流密度大、電極電位正等優(yōu)點，但使用中還存在很多問題，如升華溫度較高，需要設計專用設備；材料導電性較差，放電初期存在電壓滯后；電池高溫放電時易發(fā)生溢流等，制約了其在熱電池中的應用。
　　本文研究了液相法制備無水氯化鎳材料的工藝。采用SEM及XRD對材料的形貌和晶體結構進行了表征，綜合不同放電溫度以及不同電流密度條件下電池的放電結果，對相關工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。研究結果表明：當溶劑 A與脫

2、水劑 B的體積比為1:0.5-1:1，NiCl2質量與脫水溶液的體積比為1:2.4，高溫處理時間為30 min時，單體電池的放電性能較好。本文還研究了正極粉中電解質的含量對電池性能的影響，結果表明，當三元全鋰電解質與 NiCl2的質量比為1:5-1:4時，電池具有相對較好的放電性能。液相-高溫法有效克服了氯化鎳升華法效率低、可控性差的問題，使得氯化鎳材料的規(guī)模化生產(chǎn)成為可能。
　　本文研究了復合正極材料 NiCl2-CoS2對氯化

3、鎳熱電池電壓滯后的影響。研究結果表明，CoS2的加入能夠明顯提高氯化鎳材料的導電性，降低電池內(nèi)阻。本文對 CoS2的加入量以及NiCl2-CoS2與電解質的質量比進行了優(yōu)化，結果表明當CoS2與 NiCl2的質量比為2:100，復合正極材料 NiCl2-CoS2與電解質的質量比為4:1-5:1時，能有效降低氯化鎳熱電池的電壓滯后。
　　本文研究了氯化鎳熱電池溢流產(chǎn)生的原因及改善方法。在正極粉中添加碳材料和MgO可以改善氯化鎳熱電池