杨平，杨柳，王域，李安琪，王瑞林

(四川大学材料科学与工程学院，四川成都610065)

喷雾法制备FeS2薄膜材料及其在热电池中的性能

杨平，杨柳，王域，李安琪，王瑞林*

(四川大学材料科学与工程学院，四川成都610065)

采用喷雾法薄膜化工艺制备了FeS2薄膜正极，研究了薄膜正极中导电剂(超导炭黑)的添加量对热电池单体电池放电性能的影响。以异丙醇为溶剂，适量的超导炭黑为导电剂，采用喷雾法制备热电池FeS2薄膜正极。与传统的压片制备FeS2阴极相比，喷雾法合成的黄铁矿薄膜厚度小，在放电过程中有较高的放电比容量。在500℃，相对湿度RH＜1%的条件下，测试了单体电池的放电性能。测试结果表明，5%XC-72R掺杂FeS2材料的单体电池的放电比容量最高。

喷雾法；FeS2薄膜；单体电池

热电池作为电源主要应用于军事方面，具有高可靠性、高的能量密度和长时存储期间不需要维护的优点[1]。现阶段短寿命热电池的阴极材料主要是FeS2(黄铁矿)，天然的黄铁矿可以较低的成本从矿物中提取。传统工艺用FeS2粉体压片制备的阴极材料不能达到当今热电池小型化、微型化的需求，由于机械完整性的问题，很难应用传统的压片工艺制备很薄的阴极材料[2]。随着近些年薄膜工艺的发展，薄膜电极技术已经大量应用于燃料电池[3]、锂离子电池[4]、太阳电池[5]等领域，但是将薄膜电极技术用于热电池方面的研究还不多。黄铁矿薄膜阴极有几个显著的优点：减少阴极厚度、更好地接触电流收集器以降低电阻、粒子与粒子之间更好地接触以降低欧姆极化，因此黄铁矿薄膜电极的制备是当今迫切需要的。……