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热电池是一种熔盐电解质储备电池,在常温下其电解质为不导电固态盐,而在工作状态下,会发生融化变成良好的离子导体,但是,电解质的流动会产生一系列的不良影响。目前主要采用颗粒状氧化镁作为粘合剂添加到电解质中以抑制电解质的流动,而寻找比表面积更大、抑制效果更好的粘合剂将具有一定的研究意义。本文提出了以氧化镁晶须和多孔氧化镁晶须代替普通氧化镁作为粘合剂应用在热电池EB(Electrolyte Binder)中,研究了氧化镁晶须以及多孔氧化镁晶须的制备工艺,并对其作为电解质粘合剂的可行性进行了初步验证。 以MgCl2·6H2O为原料,Na2CO3为沉淀剂采用沉淀法制备MgO晶须,研究表明,前驱体形貌是影响最终产物形貌的关键因素,而反应温度和原料浓度对前驱体形貌具有重要的影响。在反应温度为30℃、原料浓度为0.6mol/L的条件下可获得质量较好、长径比均匀、长度在20~30μm的前驱体MgCO3·3H2O晶须,控制MgCO3·3H2O晶须的分解与煅烧条件,可获得保持前驱体形貌的长度在25μm左右、直径在0.5~2.5μm之间且结晶良好的氧化镁晶须。 以硫酸镁为原料,氢氧化钠为沉淀剂,PEG(Poly Ethylene Glycol)为结构导向剂,采用水热-焙烧工艺制备多孔氧化镁纤维,前躯体的生长遵循溶解-结晶机制,反应温度以及反应时间通过影响前躯体的溶解度和过饱和度而影响其形貌及成分。在n(MgSO4)/n(PEG)/n(NaOH)=2∶0.02∶1,水热温度140℃处理20h的条件下可以获得成分单一的MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O晶须。控制MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O晶须的分解与煅烧条件,可获得保持前驱体形貌的孔径在几十到一百多纳米、长度在100~200μm、结晶良好的多孔氧化镁纤维。 对不同质量比氧化镁晶须/多孔氧化镁纤维对EB性能的影响研究表明,以氧化镁晶须或多孔氧化镁纤维作为电解质粘合剂,能有效地抑制熔盐电解质的流动。