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摘要
热电池常被用于核武器、导弹和火炮等现代化军事武器的一次性储备电源,其隔膜材料由熔盐电解质与粘结剂组成,作用是在常温的贮存状态下,分隔电池的阴极与阳极(防止自放电现象产生);在高温(350～550℃)工作状态下,受电池内部的加热系统激活,不导电的固体熔盐电解质发生熔融,以离子导电的方式连接电极。其中,熔盐电解质在热电池工作温度区间内处于液态(吸热导致熔融),而粘结剂始终保持为固态以便吸附液态熔盐,起抑制电解质流动的作用,用以保证热电池的正常运行。数10年来,相关科研工作者始终在追求熔盐电解质低熔点和高电导率、粘结剂高稳定性和高比表面积的道路上不断探索,以延长热电池的寿命,减少粘结剂的添加量,降低热电池内阻,提升电池相关的电学性能,从而使热电池向高性能、小型化趋势发展。概述了近年来热电池隔膜材料的发展历程,分别从熔盐电解质、粘结剂以及隔膜材料的混合工艺3个方面展开介绍。最后,根据研究进展和实际应用需求,对热电池隔膜材料的未来进行了展望。
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单位西南科技大学; 中国工程物理研究院电子工程研究所
