【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于熱電池，具體涉及一種熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜及其制備方法與制備的熱電池。
技術介紹
1、熱電池是一種以自帶熱源熔化導電的高溫熔融鹽作為電解質的熱激活一次儲備電源，具備激活時間短、使用溫度寬、能量密度高、方便維護等特點，且由于熱電池電解質在室溫下是不導電的固態，儲存壽命長達十多年，因此被廣泛應用于導彈、魚雷和智慧彈藥等軍工領域的武器裝備。
2、現階段，隨著熱電池的不斷使用和開發，其服役環境愈發嚴苛，對熱電池服役性能的要求也越來越高。一方面現階段傳統吸附劑的內阻較大，難以滿足高電壓、大功率等不斷發展的電性能要求；另一方面軍工領域對耐環境力學性能要求日益嚴格，熱電池產品在極端力學環境下的服役壽命較短，傳統吸附劑材料難以滿足熱電池極端力學環境下的長時效工作需求。
3、cn202410086153.6一種熱電池用輕量化柔性纖維復合隔膜及其制備方法，公開了一種輕量化柔性纖維復合隔膜,提升了熱電池隔膜的柔韌性和比表面積，提升了熱電池的綜合性能。所述制備方法操作復雜，且內阻、服役壽命等電性能效果有限。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供一種熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜及其制備方法與制備的熱電池，與現有技術相比，降低了熱電池隔膜的內阻，電池抗脈沖性能明顯提升，并加強了電解質隔膜的片體強度，有效提升了熱電池產品在極端力學環境下的服役壽命。
2、為達到上述目的，本專利技術提供了一種熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，包括如
3、(1)將陶瓷纖維加入到多孔型活性吸附劑材料中，使用三維運動混合機混合均勻并高溫加熱得到混合吸附劑材料；
4、(2)將得到的混合吸附劑材料與共晶鹽進一步攪拌均勻并熱處理，粉碎過80目篩后得到成品電解質粉末；
5、(3)將電解質粉末進行壓片處理，得到纖維摻雜改性電解質隔膜。
6、所述陶瓷纖維為輕質纖維狀材料，纖維長度為5～30μm，纖維直徑為0.1～1μm，所述陶瓷纖維為不與典型熱電池電解質熔鹽反應的陶瓷纖維，包括氧化鋁陶瓷纖維、碳酸鋁纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋯陶瓷纖維、氮化硼纖維。
7、所述多孔型活性吸附劑材料為高活性比表面積結構吸附劑材料，包括球形多孔結構或層片狀堆疊結構，采用活性氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化硅中的一種。
8、步驟(3)中纖維摻雜改性電解質隔膜的壓制壓力為2t/cm2-6t/cm2。
9、步驟(1)中由多孔型活性吸附劑材料和陶瓷纖維組成粉末在三維運動混合機中混合時間不小于4小時，制備出成分均勻的混合粉末；步驟(2)中混合吸附劑材料與共晶鹽的混合時間不低于1小時。
10、所述共晶鹽為licl-kcl、lif-licl-libr、lif-libr-kbr、licl-libr-kbr的中的一種。
11、混合吸附劑材料的燒制溫度為200-800℃，燒制時間不低于4h；電解質粉末的燒制溫度不低于400-800℃，燒制時間不低于3h。
12、按照質量百分比，陶瓷纖維：2％-15％，多孔型活性吸附劑材料：30％-60％，共晶鹽：25-68％。
13、上述的制備方法制得的熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜。
14、一種熱電池，采用上述的制備方法制得熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜或上述的熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜。
15、本專利技術的有益效果是，與現有技術相比，本專利技術有效改善了熱電池隔膜內的熔鹽通路，降低了熱電池的內阻，電池抗脈沖性能明顯提升，適合應用于高功率及大脈沖型熱電池之中。且纖維摻雜增強了熱電池隔膜的片體質量，有效提升了熱電池產品在極端力學環境下的服役壽命。
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1.一種熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，所述陶瓷纖維為輕質纖維狀材料，纖維長度為5～30μm，纖維直徑為0.1～1μm，所述陶瓷纖維為不與典型熱電池電解質熔鹽反應的陶瓷纖維，包括氧化鋁陶瓷纖維、碳酸鋁纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋯陶瓷纖維、氮化硼纖維。
3.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，所述多孔型活性吸附劑材料為高活性比表面積結構吸附劑材料，包括球形多孔結構或層片狀堆疊結構，采用活性氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化硅中的一種。
4.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中纖維摻雜改性電解質隔膜的壓制壓力為2t/cm2-6t/cm2。
5.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中由多孔型活性吸附劑材料和陶瓷纖維組成粉末在三維運動混合機中混合時間不小于4小時，制備出成分均勻的混合粉末；步驟(2)中混合吸附劑
6.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，所述共晶鹽為LiCl-KCl、LiF-LiCl-LiBr、LiF-LiBr-KBr、LiCl-LiBr-KBr的中的一種。
7.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，混合吸附劑材料的燒制溫度為200-800℃，燒制時間不低于4h；電解質粉末的燒制溫度不低于400-800℃，燒制時間不低于3h。
8.根據權利要求1-7任一項所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，按照質量百分比，陶瓷纖維：2％-15％，多孔型活性吸附劑材料：30％-60％，共晶鹽：25-68％。
9.如權利要求1-8任一項所述的制備方法制得的熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜。
10.一種熱電池，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的制備方法制得熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜或權利要求9所述的熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜。
...【技術特征摘要】
1.一種熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，所述陶瓷纖維為輕質纖維狀材料，纖維長度為5～30μm，纖維直徑為0.1～1μm，所述陶瓷纖維為不與典型熱電池電解質熔鹽反應的陶瓷纖維，包括氧化鋁陶瓷纖維、碳酸鋁纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋯陶瓷纖維、氮化硼纖維。
3.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，所述多孔型活性吸附劑材料為高活性比表面積結構吸附劑材料，包括球形多孔結構或層片狀堆疊結構，采用活性氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化硅中的一種。
4.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中纖維摻雜改性電解質隔膜的壓制壓力為2t/cm2-6t/cm2。
5.根據權利要求1所述熱電池用纖維摻雜改性電解質隔膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中由多孔型活性吸附劑材料和陶瓷纖維組成粉末在三維運動混合機中混合時間不小于4小時，制備出成分均勻...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孔令晨，張夢起，白鑫濤，原強，李清馨，王賀偉，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第十八研究所，
類型：發明
國別省市：
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