碳包覆熱電池正極材料FeS2的制備及其電化學性能研究

摘 " " "要： 用高溫燒結法制備FeS2碳包覆粉體，探索不同碳源包覆對其放電性能的影響，并考察了最佳碳源的不同燒結溫度和燒結時間對其放電性能的影響。結果表明：包覆檸檬酸，450 ℃和5 h煅燒下制備的粉體放電效果效果最佳。所制備的正極（vs.LiB）放電起始電壓為1.90 V，當電壓截至到1.5 V時，比容量可達538 mAh·g-1。

關 "鍵 "詞：熱電池；高溫燒結；FeS2；碳包覆

中圖分類號：TM911.11 " " 文獻標識碼： A " " 文章編號： 1004-0935（2023）03-0363-03

熱電池以低共熔點鹽為電解質，具有電流密度大、熱穩定性好、可以大功率放電等優勢且沒有自放電現象［1］。熱電池電解質在常溫下儲存時是一種固體的、不導電的無機鹽，可以長時間儲存而不產生自放電［2］。電解質在高溫下熔融轉化為高導電性離子導體，從而使電池可以做到短時間內被激活并開始放電［3］。鋰系熱電池的工作溫度范圍一般為-200～ 600 ℃，而高溫熱電池作為能量來源，可以在350～ 550 ℃工作放電［4］。相比其他類型的電池放電時，它們的特點是放電速率快、較高的理論比功率和比容量、儲存時間長、較寬的溫度范圍、激活時間短、免維護、不用保養維護和適合使用在苛刻條件下［5-7］，還具有方便貯存和使用等優點。另外因為熱電池是一種一次儲備電池，需要使用機械激活裝置或電激活裝置對其進行激活才可以進行對外放電，因而在控制系統電源、引信電源和智能武器裝備等方面被廣泛應用［8-11］。

立方晶系二硫化鐵（FeS2）材料具有容量大、放電平臺穩定等優點，是目前應用最廣泛的熱電池正極材料［12］。熱電池……