[发明专利]一种热电池用三元复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种热电池用三元复合正极材料，其特征在于，其分子式为Fe_xCo_yM_(1-x-y)S₂，其中：x＝0.1～0.8，y＝0.1～0.8，x+y＝0.8～0.9；M包括但不限于以下金属中任一种：Ni、Zr、W。

2.如权利要求1所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述热电池用三元复合正极材料Fe_xCo_yM_(1-x-y)S₂以FeS₂、CoS₂、MS₂为主要原料，Li₂O为去极化剂，并与共熔盐经真空干燥、球磨混合、高温锂化、破碎、筛分制得。

3.如权利要求2所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述高温锂化是将球磨混合后的物料在400℃～500℃的条件下保温处理6h～8h。

4.如权利要求2所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述热电池用三元复合正极材料按质量分数计主要原料占75％～85％，Li₂O占1％～5％；共熔盐占10％～24％。

5.如权利要求2所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述主要原料中FeS₂、CoS₂的总物质的量与MS₂的物质的量的比例为(x+y)：(1-x-y)为4:1～9:1。

6.如权利要求2所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述共熔盐为二元电解质LiCl-KCl、三元低熔点电解质质LiCl-LiBr-KBr、三元电低熔点解质LiF-LiBr-KBr、三元全锂电解质LiF-LiCl-LiBr中任意一种。

7.如权利要求6所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述的二元电解质LiCl-KCl，LiCl质量百分数为40％～50％，KCl质量百分数为50％～60％。

8.如权利要求6所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述的三元低熔点电解质LiCl-LiBr-KBr，LiCl质量百分数为10％～15％，LiBr质量百分数为35％～40％，KBr质量百分数为50％～55％。

9.如权利要求6所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，所述的三元低熔点电解质LiF-LiBr-KBr，LiF质量百分数为0.5％～1％，LiBr质量百分数为55％～60％，KBr质量百分数为40％～45％。

10.如权利要求1-9任一项所述热电池用三元复合正极材料，其特征在于，一种热电池用三元复合正极材料的制备方法，具体按如下步骤进行制备：

1)真空干燥：分别将FeS₂、CoS₂、MS₂、Li₂O和共熔盐进行真空干燥；

2)球磨混合：将真空干燥后的FeS₂、CoS₂、MS₂、Li₂O、共熔盐进行球磨混合1～3h，得混合粉料；

3)高温锂化：将混合粉料送入高温炉，通入惰性气体，升温至400℃～500℃，保温时间6h～8h，得Fe_xCo_yM_(1-x-y)S₂三元复合正极；

4)破碎：将高温锂化后的三元复合正极材料进行破碎处理，得三元复合正极材料粉末；

5)筛分：将三元复合正极材料粉末进行筛分至过80～120目。