CN112467071B - 基于热敏材料的电极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于热敏材料的电极材料，包括电极活性材料，所述电极活性材料内均匀混合有热敏材料颗粒。本发明还公开了一种基于热敏材料的电极材料的制备方法。本发明基于热敏材料的电极材料，通过在电极活性材料内混合热敏材料颗粒，在电池发热过程中，热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能，达到增加电池能量的技术目的。

Description

基于热敏材料的电极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电极材料，具体的为一种基于热敏材料的电极材料及其制备方法。
背景技术
锂电池发热是生活中常见的一种现象，经常出现在使用锂电池作为电源的手机、笔记本电脑等无线家用电器中，由于锂电池在放电时电池内部会发生化学反应，产生大量的热能，导致电池温度升高，使我们用手触摸时会感觉到温度，这在大多数锂电池中属普遍现象。
发热现象对锂电池的危害主要有：
1、电池长时间过度发热会导致内部机件温度升高，影响机件的正常工作；
2、电池长时间发热会使电池本身的热量增加，如果是密封的电池，会使其内部空气剧烈膨胀，导致电池象外突起，严重的会使电池爆炸；
3、电池长期过度发热会加速产品本身的老化进程，缩短其寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于热敏材料的电极材料及其制备方法，能够有效抑制电池过度发热，并将电池发热热量转换为可利用的电能。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明首先提出了一种基于热敏材料的电极材料，包括电极活性材料，所述电极活性材料内均匀混合有热敏材料颗粒。
进一步，所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同。
进一步，所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。
进一步，所述半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体；
所述金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜；
所述合金热敏材料包括但不限于钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料；
所述金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。
本发明还提出了一种如上所述基于热敏材料的电极材料的制备方法，在电极活性材料的浆料中加入热敏材料颗粒，均匀混合后得到混合浆料，将混合浆料置于磁场环境中固化，使所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同。
本发明还提出了一种如上所述基于热敏材料的电极材料的制备方法，所述电极活性材料采用金属材料，在所述金属材料的熔液中加入热敏材料颗粒，均匀混合后得到混合材料，将混合材料置于磁场环境中，使混合材料冷却固化，使所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同。
本发明的有益效果在于：
本发明基于热敏材料的电极材料，通过在电极活性材料内混合热敏材料颗粒，在电池发热过程中，热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能，达到增加电池能量的技术目的。
通过将热敏材料颗粒的热电势的方向设置为相同，即热敏材料吸热后的电势方向相同，能够有效促进电能输出，达到提高能能转换效率的技术目的。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明基于热敏材料的电极材料实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，为本发明基于热敏材料的电极材料实施例的结构示意图。本实施例基于热敏材料的电极材料，包括电极活性材料1，所述电极活性材料1内均匀混合有热敏材料颗粒2。本实施例基于热敏材料的电极材料，通过在电极活性材料内混合热敏材料颗粒，在电池发热过程中，热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转换为电能，达到增加电池能量的技术目的。
进一步，所述热敏材料颗粒2的热电势的方向相同。通过将热敏材料颗粒的热电势的方向设置为相同，即热敏材料吸热后的电势方向相同，能够有效促进电能输出，达到提高能能转换效率的技术目的。
进一步，所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料。具体的，半导体热敏材料包括但不限于单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体和有机半导体；金属热敏材料包括但不限于金属铂、金属锰、金属钴、金属镍和金属铜；合金热敏材料包括但不限于钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料和锰基合金材料；金属氧化物热敏材料包括但不限于锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物和铜氧化物。
下面结合上述基于热敏材料的电极材料的具体实施方式，对本发明基于热敏材料的电极材料的制备方法的具体实施方式做详细说明。
电池活性材料主要包括两大类，第一大类为非金属材料，第二大类为金属材料。
当电池活性材料采用非金属材料时，本发明基于热敏材料的电极材料的制备方法的具体实施方式如下：
本实施例基于热敏材料的电极材料的制备方法，在电极活性材料的浆料中加入热敏材料颗粒，均匀混合后得到混合浆料，将混合浆料置于磁场环境中固化，使所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同。即本实施例通过在固化之前的浆料中加入热敏材料颗粒，混匀后施加电磁场，利用电磁场的作用导向浆料中的热敏材料颗粒，使热敏材料颗粒的热电势的方向相同，达到提高热能转换效率的作用。
当电池活性材料采用金属材料时，本发明基于热敏材料的电极材料的制备方法的具体实施方式如下：
本实施例基于热敏材料的电极材料的制备方法，所述电极活性材料采用金属材料，在所述金属材料的熔液中加入热敏材料颗粒，均匀混合后得到混合材料，将混合材料置于磁场环境中，使混合材料冷却固化，使所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同。即本实施例首先将金属材料熔化，而后在金属材料的溶液中加入热敏材料颗粒，由于热敏材料的熔点都较高，而能够作为电极活性材料的金属材料的熔点一般较低，因而热敏材料颗粒加入金属材料熔液后，不会被熔化。将热敏材料颗粒混匀后，同样采用施加电磁场的方法，利用电磁场的作用导向金属材料熔液中的热敏材料颗粒，使热敏材料颗粒的热电势的方向相同，达到提高热能转换效率的作用。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (1)

1.一种基于热敏材料的电极材料，其特征在于：包括电极活性材料，所述电极活性材料内均匀混合有热敏材料颗粒；所述热敏材料吸收发热热量，并将发热热量转为电能；
所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同；
所述热敏材料采用半导体热敏材料、金属热敏材料、合金热敏材料或金属氧化物热敏材料；
所述半导体热敏材料包括单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体或有机半导体；
所述金属热敏材料包括金属铂、金属锰、金属钴、金属镍或金属铜；
所述合金热敏材料包括钴基合金材料、镍基合金材料、铁基合金材料或锰基合金材料；
所述金属氧化物热敏材料包括锰氧化物、钴氧化物、镍氧化物或铜氧化物；
所述基于热敏材料的电极材料的制备方法：
当所述电极活性材料采用非金属材料时，在电极活性材料的浆料中加入热敏材料颗粒，均匀混合后得到混合浆料，将混合浆料置于磁场环境中固化，使所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同；
当所述电极活性材料采用金属材料时，在所述金属材料的熔液中加入热敏材料颗粒，均匀混合后得到混合材料，将混合材料置于磁场环境中，使混合材料冷却固化，使所述热敏材料颗粒的热电势的方向相同。
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