[发明专利]一种热电池用导电自增强的高比容复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于：所述正极材料包括的组分有镍基氧化物、过渡金属硫化物、电解质、锂化剂和高电导率导电剂。

2.如权利要求1所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于，各所述组分的重量百分数为：镍基氧化物24％～40％，过渡金属硫化物40％～56％，电解质5％～18％、锂化剂1％～3％、高电导率导电剂0.5％～2％。

3.如权利要求2所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于：所述镍基氧化物包括的组分为氧化镍NiO和缺陷型氧化镍Ni_1-XO，所述镍基氧化物的粒径为20um～50um的粉末。

4.如权利要求2所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于：所述过渡金属硫化物为FeS₂、CoS₂、NiS₂中的一种或多种的混合。

5.如权利要求2所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于：所述电解质选自LiCl-KCl、LiF-LiCl-LiBr、LiCl-LiBr-KBr共晶熔盐中的任意一种。

6.如权利要求2所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于：所述锂化剂为氧化锂、硫化锂中的一种或多种的混合。

7.如权利要求2所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料，其特征在于：所述高电导率导电剂为碳纳米管、石墨烯、导电石墨中的一种或多种的混合。

8.如权利要求2-7任一项所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体按如下步骤进行制备：

步骤一、除水：镍基氧化物、过渡金属硫化物、电解质、锂化剂、高电导率导电剂原材料分别放入80℃～200℃的真空干燥箱除水备用；

步骤二、混合：将镍基氧化物、过渡金属硫化物、电解质、锂化剂按照权利要求2中的比例称量，混合均匀；

步骤三、熔融：将步骤二中混合均匀后的材料置于400℃～550℃的惰性气氛保护烧结炉或真空烧结炉中烧结6h～12h，电解质由固态变为液态，对镍基氧化物、过渡金属硫化物进行浸润填充；

步骤四、粉碎：待步骤三中的熔融材料冷却凝固后再进行粉碎，筛分过80目～200目筛的粉料；

步骤五、将第四步制备的粉料和权利要求2中比例称量的高电导率导电剂混合均匀，既得所述热电池用导电自增强的高比容复合正极材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤二和步骤五中采用行星式重力分散机进行混合操作，所述行星式重力分散机的分散速度为400r/min～1200r/min，分散时间为1min～3min。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述步骤三的惰性气氛保护烧结中惰性气体为高纯氩气，并经过除水净化，水含量≤50ppm。