[发明专利]锂系热电池的单元电池及正极材料和正极片的制备方法

说明书

本发明属于热电池技术领域，公开了一种锂系热电池的单元电池及正极材料和正极片的制备方法。该正极材料包含以下组分：FeS₂、导电石墨粉、镍粉及石棉。其正极片的制备方法是将石棉加水浸泡，搅打为纸浆，再将FeS₂、导电石墨粉及镍粉依次倒入纸浆中，搅拌、抽滤、烘干，最后冲制为正极片。其单元电池的制备方法是：将正极片放入模具中，再倒入电解质粉，用上模铺粉研匀，然后进行第一次压制；再倒入负极粉，铺粉研匀，再进行第二次压制；退模即得。本发明可简化锂系热电池单元电池制备过程，提高生产效率，且能保证与传统工艺相当的电池性能。

技术领域

本发明属于热电池技术领域，特别涉及一种锂系热电池的单元电池及正极材料和正极片的制备方法。

背景技术

锂系热电池具有大功率放电、高比能量、高比功率、使用环境温度宽、储存时间长、激活迅速可靠、结构紧凑等优点，在军用、民用电源中等方面都占有十分重要的地位。

锂系热电池生产过程中，单元电池压制一直是生产的关键工序，同时也是制约热电池产能的一大瓶颈。

单元电池压制质量主要受压片厚度和压制环境影响。压片的厚度直接影响着电池性能。压片厚度太厚时，容易使电池内活性物质量减少，单位体积的活性物质量的减少和极化电位的增大，从而造成电池的容量降低。压片厚度太薄时，容易造成电池内的活性物质量增加，极片表面有效面积减小，从而造成活性材料的浪费和大电流的困难，甚至发生短路或出现断裂掉渣。压制工艺对环境要求较高，须在干燥空气中连续作业完成。

对于一般锂系热电池的单元电池制备来说，常采用正极粉、电解质粉及负极粉三次称量、三次铺粉、三次压制的生产工艺，每一次的压制质量都制约着单元电池性能。另外，合格的单元电池必须当天压制、当天组装，这就使得每天单元电池压制数量直接决定了成品电池组装数量。

由此，可以看出，传统单元电池压制主要存在单元电池质量稳定性差、生产工艺复杂繁琐及生产效率低下的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供了一种锂系热电池的单元电池正极材料、正极片的制备方法和单元电池的制备方法。该方法既能提高电池生产质量及效率，又不影响热电池电性能指标。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术方案：

(1)一种锂系热电池的单元电池正极材料，其特征在于，该正极材料包含以下组分：FeS₂、导电石墨粉、镍粉及石棉。

优选地，所述正极材料的组分FeS₂、导电石墨粉、镍粉及石棉对应的质量比为100∶(3～5)∶(1～2)∶(4～5)。

(2)上述锂系热电池的单元电池正极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，按照质量比称取正极材料的组分FeS₂、导电石墨粉、镍粉及石棉；

然后，将石棉加水浸泡，搅打为纸浆，再将FeS₂、导电石墨粉及镍粉依次倒入纸浆中，搅拌、抽滤、烘干，最后冲制为正极片。

(3)上述锂系热电池的单元电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将正极片放入模具中，再倒入电解质粉，用上模铺粉研匀，然后进行第一次压制；再倒入负极粉，铺粉研匀，再进行第二次压制；退模即得。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：