鋰熱電池CoS2薄膜正極制備工藝及性能研究.pdf

1、目前，CoS2正極熱電池電極制備的方法主要為傳統(tǒng)粉末壓片工藝，但該工藝存在生產效率低、操作環(huán)境要求苛刻、工藝繁瑣等缺點，不利于熱電池的自動化、規(guī)?；a。針對上述問題，本文采用涂覆法制備不同基體材料的CoS2薄膜正極，優(yōu)化了薄膜制備工藝流程及相關參數，并研究了薄膜單體電池的放電性能。
　　分別研究了H-1、PVDF溶液、水玻璃溶液和水四種和膏劑。采用掃描電子顯微（SEM）分析、X射線衍射（XRD）分析等方法對CoS2薄膜正極進行表

2、征，結合電性能測試結果，篩選出最佳和膏劑為H-1；研究了石墨紙、鋁箔、泡沫鎳和泡沫銅四種基體，結合電池的放電性能和實際生產需求，選擇石墨紙和泡沫鎳兩種基體材料，其中石墨紙基體的負載量少，可滿足大功率短壽命熱電池的需求；而泡沫鎳基體的負載量大，適合做大功率長壽命熱電池的基體。
　　分別研究了石墨紙基體和泡沫鎳基體CoS2薄膜正極的制備工藝及放電性能。通過薄膜的表面形貌和單體電池的放電性能測試，對和膏劑的用量、球磨時間、干燥條件、壓力

3、等工藝參數進行優(yōu)化；研究了溫度和電流對薄膜單體電池放電性能的影響。結果表明，溫度對放電性能影響比較大；石墨紙基體薄膜電池適合大電流放電，而泡沫鎳基體薄膜電池更適合小電流放電；與粉末壓片工藝相比，薄膜工藝能有效提高熱電池的實際比容量和活性物質利用率，降低電池的內阻。除此之外，涂覆法的操作環(huán)境要求相對較低，更適合自動化生產，為熱電池的批量規(guī)模化生產提供了可能行。
　　初步研究了薄膜工藝電壓尖峰產生的原因。采用向正極材料中摻入雜質的方法