用于熱電池的多孔氧化鎂纖維表面改性工藝研究.pdf

1、熱電池是采用固態(tài)鹽作為電解質(zhì)的原電池。在實(shí)際工作狀態(tài)下，熱電池中的固態(tài)電解質(zhì)因熔融而具有流動(dòng)性，容易發(fā)生泄漏，造成不良影響。因此有必要在電解質(zhì)中加入一定量的粘接劑抑制熔融電解質(zhì)鹽的流動(dòng)。
　　多孔氧化鎂纖維具有復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和多孔形貌。向電解質(zhì)中加入多孔氧化鎂纖維，其抑制熔鹽流動(dòng)的能力優(yōu)于同等質(zhì)量下的傳統(tǒng)粘接劑材料。為了進(jìn)一步提升多孔氧化鎂纖維對(duì)熔鹽流動(dòng)的抑制能力，提升熱電池的電性能，以物理和化學(xué)兩種方式對(duì)多孔氧化鎂纖維進(jìn)行了表面

2、改性。
　　首先采用水熱反應(yīng)法制備了多孔氧化鎂纖維，并以此法獲得的纖維作為改性的基體材料?；瘜W(xué)改性方法采用不同質(zhì)量的氫氟酸對(duì)多孔氧化鎂纖維進(jìn)行了表面腐蝕。物理改性方法使用等離子噴涂的方式在多孔氧化鎂纖維表面涂覆上一層氧化鋁。向二元電解質(zhì)體系（LiCl-KCl）和三元電解質(zhì)體系（LiF-LiCl-LiBr）中，加入化學(xué)改性纖維和物理改性纖維作為粘接劑，并從電導(dǎo)率、放電容量、電解質(zhì)泄露量和形變量幾個(gè)方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　多孔氧化

3、鎂纖維進(jìn)行化學(xué)表面改性后，纖維表面留下了氟化鎂，同時(shí)纖維的比表面積獲得了明顯的提升，增加了電解質(zhì)和粘接劑的接觸面積，有效降低了電解質(zhì)的泄露量和形變量。隨著改性過程中氫氟酸摩爾量的增加，纖維表面氟化鎂的增多，EB粉末的電導(dǎo)率小幅度降低，但是放電容量獲得顯著提升，總體上獲得了更好的電性能。無論在二元或是三元體系電解質(zhì)體系中，化學(xué)改性對(duì)流動(dòng)抑制性和電性能的提升都得到了驗(yàn)證。
　　多孔氧化鎂纖維進(jìn)行物理表面改性后，纖維表面涂覆上一層氧化鋁