引言:
二十世纪八十年代后，热电池进入了实际应用的环境当中，与传统的电池相比，热电池的使用寿命更长，性能也更稳定，放电效果也更加理想。在这种情况下，技术人员不断加大了对热电池的研究工作，以此来找出最佳的热电池材料。氯化镍作为重要的化工材料，成为了重要的热电池材料，而且，随着研究的不断深入，氯化镍作为热电池材料的技术也越来越成熟，工艺在不断发展创新的过程中取得了重大的突破，有效地保证了热电池的应用效果。本文以热电池为主要材料，分析氯化镍作为正极材料的热电池研究。
1.试验
1.1正极材料的制备
实验之前，需要做好正极材料的准备工作。热电池正极材料主要是以氯化镍作为主要材料，进过烘干、高温处理岩溶以及导电剂配制成正极材料，为实验做好准备工作。
1.2负极材料与电解质
正极材料准备完毕之后，还需要准备负极材料，电池负极材料主要使用LiSi合金或LiB合金，电池电解质则需要选择四二元电解质或者是全锂电解质。
1.3电池制备与放电的制度
1.3.1试验电池放电制度
24A情况下持续放电，截止时电压不低于峰值电压的70%。
1.3.2样品电池放电制度
70A情况下持续放电，截止时候电压不低于峰值电压的70%、
2.结果与讨论
2.1氯化镍电池溶解理论研究
通过实验我们能够发现，氯化镍为主要材料的热电池，在电池放电后期存在严重的安全问题，技术人员解析电池后发现，电池电解质出现外溢的情况，而且，随着放电时间的持续，电解质外溢情况也越来越严重。为了准确分析电池电解质外溢问题，技术人员对电池进行了取样分析，同时也提取了氯化镍，并且通过技术处理的措施对氯化镍进行了实验分析。实验人员将氯化镍与全锂电解质融合，同时采用加温实验方式，经过高温处理之后，实验人员发现，氯化镍与全锂电解质融合出现了熔渗的情况。经过分析我们发现，熔渗情况是氯化镍电池安全问题的主要原因之一。因为，当氯化镍与全锂电解质融合发生熔渗情况之后，在通电之后，两者之间会以液态的情况呈现，严重的会出现留出的情况，进而导致电池出现短路的情况。为了解决氯化镍热电池的安全问题，技术人员采用高温处理技术，以50%的氯化镍和全锂电解质进行融合，然后进行加温测试，经过实验后我们发现，在120°时达到了脱水的峰值，在455°时出现电解质溶解峰值。通过上述实验我们能够发现，以氯化镍作为主要材料的热电池，全锂电解质没有发现共融的现象，但是发生了熔渗的情况。主要的原因就是因为热电池在通过之后，电解质溶解了氯化镍，热电池内部出现了两极物质的情况，进而影响了热电池的放电，进而出现了短路的情况。针对这种情况，实验人员通过提高抑制剂含量的方式，同时也做好了相应的保护措施，并且保证放电效果良好。
2.2高比能量氯化镍电池电解质材料、负极材料的匹配研究
随着我国科技的不断发展，对热电池的研究也在不断深入，并且取得了理想的效果。对于热电池的电解质而言，实验人员主要考虑两种方式，（1）选择二元电解质，主要就是利用共融的特带你，通过延长电池工作时间的方式来实现持续供电的目标。（2）采用全锂电解质，主要是利用其高电导特性，以此来实现了电池高放电的特性。对于负极材料而言，则需要做好市场分析和工艺分析，同时也需要考虑到负极材料的性价比。目前而言，研究人员经过确定，认为LiSi合金或LiB合金比较是最适合的负极材料之一。经过实验人员分析后发现，二元电解质的导电率比较小，而且，因为是在阳离子作用下，电池在放电的过程中很容易出现极化现象，在氯化镍为主要材料时，极化现象尤为明显。
研究人员在使用锂合金和硫化物为主要材料中，二元电解质电池在正常工作状态下进行放电，需要注意的是，在放电时需要保证放电曲线平滑。但是，如果使用氯化镍作为主要材料，很容易出现极化的情况。通过实验分析我们能够发现，正是因为氯化镍中的电解质与正极材料出现了溶解的情况，导致出现了极化的情况。实验人员通过调整负极方案，将LiSi合金作为负极材料，在同等的环境下进行放电实验，电池也出现了极化的情况，而且，极化情况十分严重。通过分析我们发现，正是因为全锂电解质溶解了氯化镍，导致了电解质中的锂电子数量不断减少，降低了电池的导电特性，进而产生了极化的情况。在后续的实验中，实验人员添加了LiSi合金主体为Li13Si 4作为主要的材料，这种方式主要是通过降低导电活性的方式来降低电解质中的锂电子。
实验结论:
通过上述实验结果我们发现，在对氯化镍为主要材料的热电池研究中，不适宜采用电解质的方式，也不适宜采用LiSi合金不适合作为负极。究其原因，主要是因为Li在熔盐中具有一定的溶解度，而且，因为氯化镍本身的特性，在溶解的过程中出现了互相作用的情况，所以，电池溶解的过程中，出现了溢流的情况，无法看到电解质的情况。另外，因为LiB合金是由金属骨架组成，这种组合方式在一定程度上降低了导电的特性，无法有效保证电池的特性，同时也具有一定的安全隐患。
结论：
（1）对于氯化镍电池存在的安全问题，通过分析我们能够发现，主要是电池在激活之后，温度升高，内部的电解质融化，融化后的电解质溶解氯化镍，出现了两层物质液化的情况，进而出现短路的情况。针对这种情况，需要调整电解质的成分，加入适当的抑制剂，同时采取必要的保护措施，以此来保证氯化镍电池的安全性。
（2）随着对热电池研究的不断深入，在对高比能量为研究对象的过程中，依然采用氯化镍作为主要的材料，但是，因为电流密度增加，加上电解质对氯化镍的溶解，导致了电解质浓度不断降低，导电性能受到了严重的影响，得出结论为LiSi合金不适合作为负极，负极材料最好采用三元全锂电解质。
参考文献：
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