一种制备热电池Fe1-xCoxF3阳极材料的方法与流程

专利2022-05-09  99

本发明涉及一种制备热电池材料方法,特别是涉及一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法。



背景技术:

热电池具有输出能量高、贮存寿命长、贮存期内免维护、激活迅速和结构紧凑等优点,成为智能弹药的首选电源,广泛应用于导弹、火炮和核武器等军事装备的电源系统中。

随着国防技术和尖端武器的发展,可实现精确打击的智能弹药越来越受到高度重视。实战结果表明:与普通弹药相比,智能弹药的作战效能可提高100-1000倍,效费比可提高30-40倍,因此对被誉为“智能弹药心脏”的热电池也面临新的挑战,有些中远程智能弹药系统要求热电池要有几十分钟、甚至几个小时的工作寿命,因而对长寿命热电池的研究越来越迫切。

fes2是目前在热电池中应用最广泛的正极材料,fes2价格低廉、综合性能较好,已成为最成熟的热电池正极材料,但fes2的单体电压小于2v,热分解温度为550℃,而且热阻较高,不适合用于高功率和长工作时间的热电池。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,本发明将fe2o3微粉和coo和/或co(oh)2微粉混合后加入nh4f溶液,经球磨,干燥脱氨后制备fe1-xcoxf3阳极材料。制备的fe1-xcoxf3阳极材料,工艺简单,成本低,可显著提高热电池的功率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,所述方法包括以下制备过程:

将fe2o3微粉和coo和/或co(oh)2微粉按照比例混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入氟化铵溶液,然后加入铁质磨球球磨,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到温度700-750℃,保温2-3.5小时,制备出fe1-xcoxf3。

所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,所述阳极材料fe1-xcoxf3中,0.01<x<0.1。

所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,所述氟化铵包括nh4f和nh4hf2。

所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,所述fe2o3微粉和coo和/或co(oh)2微粉的粒度过325目筛。

所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,所述加入铁质磨球球磨2-10小时。

本发明的优点与效果是:

本发明将fe2o3微粉和coo和/或co(oh)2微粉混合后加入nh4f溶液,经球磨,干燥脱氨后制备fe1-xcoxf3阳极材料。制备的fe1-xcoxf3阳极材料,工艺简单,成本低,可显著提高热电池的功率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

将fe2o3微粉和coo微粉过325目筛,按照摩尔数9:1的比例称取一定质量的微粉混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入nh4f溶液,然后加入铁质磨球球磨10小时,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到一定温度700℃,保温3.5小时,制备出fe0.9co0.1f3阳极材料。

实施例2

将fe2o3微粉和co(oh)2微粉过325目筛,按照摩尔数99:1的比例称取一定质量的微粉混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入nh4hf2溶液,然后加入铁质磨球球磨2小时,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到一定温度700-750℃,保温2小时,制备出fe0.99co0.01f3阳极材料。

实施例3

将fe2o3微粉和co(oh)2微粉过325目筛,按照摩尔数95:5的比例称取一定质量的微粉混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入nh4f溶液,然后加入铁质磨球球磨6小时,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到一定温度700℃,保温3小时,制备出fe0.95co0.05f3阳极材料。

实施例4

将fe2o3微粉和co(oh)2微粉过325目筛,按照摩尔数98:2的比例称取一定质量的微粉混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入nh4f溶液,然后加入铁质磨球球磨6小时,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到一定温度700℃,保温3小时,制备出fe0.98co0.02f3阳极材料。


技术特征:

1.一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,其特征在于,所述方法包括以下制备过程:

将fe2o3微粉和coo和/或co(oh)2微粉按照比例混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入氟化铵溶液,然后加入铁质磨球球磨,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到温度700-750℃,保温2-3.5小时,制备出fe1-xcoxf3。

2.根据权利要求1所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,其特征在于,所述阳极材料fe1-xcoxf3中,0.01<x<0.1。

3.根据权利要求1所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,其特征在于,所述氟化铵包括nh4f和nh4hf2。

4.根据权利要求1所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,其特征在于,所述

fe2o3微粉和coo和/或co(oh)2微粉的粒度过325目筛。

5.如权利要求1所述的一种制备热电池fe1-xcoxf3阳极材料的方法,其特征在于,所述加入铁质磨球球磨2-10小时。

技术总结
一种制备热电池Fe1‑xCoxF3阳极材料的方法,涉及一种制备热电池方法,所述方法包括以下制备过程:将Fe2O3微粉和CoO和/或Co(OH)2微粉按照比例混合后,置于聚四氟乙烯球磨罐中,加入氟化铵溶液,然后加入铁质磨球球磨,将物料从球磨罐中取出,放入不锈钢容器中,在氩气保护下,升温到温度700‑750℃,保温2‑3.5小时,制备出Fe1‑xCoxF3。阳极材料Fe1‑xCoxF3中,0.01<x<0.1。氟化铵包括NH4F和NH4HF2;Fe2O3微粉和CoO和/或Co(OH)2微粉的粒度过325目筛。加入铁质磨球球磨2‑10小时。本发明制备的Fe1‑xCoxF3阳极材料,工艺简单,成本低,可显著提高热电池的功率。

技术研发人员:曹大力;刘楚杰;吴江涛;李国昌
受保护的技术使用者:沈阳化工大学
技术研发日:2021.04.16
技术公布日:2021.08.03

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