[发明专利]一种热电池用共热多单体的制备方法

说明书

本发明公开了一种热电池用共热多单体的制备方法，所述共热多单体由多单体层(1)、缓冲层(2)、加热层(3)组成，其制备方法包括加热片、缓冲加热片、正负极及隔膜和共热多单体的制备。本申请热电池共加热多单体，将多单体一次成型，可以提高超薄型单体片的机械强度，便于超薄单体片工艺在高过载领域的应用；通过将传统热电池单体加热方式由一对一加热改为一对多加热来优化热电池单体结构，提高效率，避免加热片和超薄单体热量不匹配问题；通过旋转刮涂的方式在单体内正极‑隔膜和隔膜‑负极以及多单体之间刮涂了超薄绝缘层，且和多单体形成一个有机整体，避免超薄单体的短路问题，使超薄供热多单体电池的安全性大大提高。

技术领域

本发明属于热电池制备技术领域，尤其涉及一种热电池用共热多单体的制备方法。

背景技术

热电池是一种热激活贮备电池，在常温下贮存时电解质为不导电的固体，使用时用电发火头或撞针机构引燃其内部的加热药剂，使电解质熔融成为离子导体而被激活的一种储备电池，贮存时间理论上是无限的，实际可测值达17年以上。由于它内阻小、使用温度范围宽、贮存时间长、激活迅速可靠、不需要维护，故而其已发展成为现代化武器的理想电源。

随着热电池领域的快速发展，热电池单体片制备方式由传统的粉末压制成型逐渐向等离子喷涂、涂覆法、气相沉积法等制备超薄热电池单体片方向发展，单体片变薄，可以有效增大活性物质的接触面积，提高活性物质的利用率，适宜于超高比功率热电池发展方向。专利申请201510054681.4，公开了一种基于浆料涂覆法制备薄型热电池正极-电解质-负极-加热粉组合极片的方法。该方法分别制备热电池正极均一浆料、电解质均一浆料、负极均一浆料和加热粉均一浆料；再将热电池正极均一浆料和负极均一浆料制备成热电池正极极片和热电池负极极片，再由热电池正极极片和电解质浆料制得热电池正极-电解质组合极片；由加热粉均一浆料和热电池负极极片制得热电池负极-加热粉组合极片；将热电池正极-电解质组合极片和热电池负极-加热粉组合极片压合在一起，形成四合一薄型组合极片；该组合极片不受粉末支撑强度的限制，可制得大直径薄型组合极片；并且活性物质利用率高，内阻小，有利于制备更大功率的热电池。另外，文献《热电池用FeS2/电解质复合薄膜正极的制备及性能》(楚天宇、杨少华等，电源技术，2018-07-20)，公开了采用超声喷涂技术及丝网印刷薄膜化工艺制备了FeS2/电解质隔膜复合薄膜正极，研究了薄膜正极中电解质添加量、三种碳材料导电剂及导电剂的不同添加量对单体电池放电性能的影响。

以上文献公开的方法以及其他现有技术均可以制备热电池超薄单体片，热电池的比功率也能得到提高，但由于厚度原因，单体片的抗冲击能力大大减弱，力学强度下降，严重影响了这些先进工艺制备的热电池在高过载领域应用。而且，由于热电池中加热粉易燃易爆的特性，对新工艺制备的空间要求较为苛刻，同时安全隐患较大，不适宜这些超薄单体片制备工艺。而传统的加热片，由于活性物质片多，热量偏高也无法和超薄单体片配合使用。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种热电池用共热多单体的制备方法。

为了能够达到上述所述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热电池用共热多单体的制备方法，所述共热多单体由多单体层(1)、缓冲层(2)、加热层(3)组成，该共热多单体的制备方法包括加热片、缓冲加热片、正负极及隔膜和共热多单体的制备，具体包括以下步骤：

①加热片的制备：将热电池加热粉倒入模具中，施加10KN～1200KN的压力成型，得到加热片(8)；

②缓冲加热片的制备：向步骤①制得的加热片(8)表面喷涂导电粘结剂，然后将缓冲层(2)粘覆在加热片(8)表面，得到缓冲加热片；

③正、负极及隔膜的制备：将热电池单体正极粉料、隔膜粉料和负极粉料分别制备成正极浆料、隔膜浆料和负极浆料，在各个浆料中掺入纤维短纤，搅拌均匀，得到正极纤维单体浆料、隔膜纤维单体浆料和负极纤维单体浆料；