高导电性热电池正极材料Ni-NiCl_2复合物的原位合成与放电性能研究

作为高电位化合物,NiCl2是高功率热电池的理想正极材料,但是其比表面积小、导电性差,影响了其热电池的应用。采用升华和原位合成技术,制备具有大比表面积和高导电性的热电池正极材料Ni-NiCl2复合粉体：首先将市售含结晶水的NiCl2·6H2O经过低温干燥处理,脱水后形成黄色粉体,然后在Ar气氛下,经850-900℃进行升华处理,将收集的升华粉体置于Ar＋H2还原气氛中,300-500℃温度下还原热处理1 h,得到Ni-NiCl2复合粉体。论文讨论并分析了粉体的热力学、晶体结构、原位合成过程和初步的电化学性能。结果表明：升华过程中,NiCl2晶体沿着垂直于c轴的方向生长为直径200-300μm的层状结构;与纯NiCl2作为正极材料的Li Si︱Li Cl-Li Br-Li F︱NiCl2热电池组的放电曲线相比,Ni-NiCl2复合粉体（5wt%单质Ni）为正极材料的热电池放电曲线更加平稳,激活时间更短。