用于热电池的氧化铝泡沫基电解质：设计与性能评估

《Scientific Reports》：Alumina foam-based electrolyte for thermal batteries: design and performance evaluation

　　

摘要

由于热电池具有出色的保质期和高功率放电能力，它们主要应用于国防领域。然而，这些电池中常用的电解质通常是通过冷压工艺制造的，这给制造过程带来了显著的限制，尤其是在追求薄型化和宽型化设计时。尽管已经探索了许多方法来克服这些限制，但至今尚未实现具有商业可行性的替代方案。在本文中，我们提出了一种策略：利用浸渍了熔盐的多孔氧化铝泡沫作为适用于热电池系统的高性能电解质。我们通过扫描电子显微镜结合能量色散光谱技术，对陶瓷泡沫和热电池单电池的化学成分及微观结构进行了表征。通过系统评估，我们确定泡沫的孔结构、隔膜厚度和孔隙率是影响电池放电性能的关键参数。我们的方法为电解质制造技术带来了范式转变，提供了一种可扩展且结构稳定的替代方案，相较于传统的颗粒压制技术具有明显优势。