黄国勇，李毅，屈辰玮，孙晓华，李勃天，戈磊，叶海木，张红梅

（1 中国石油大学(北京)新能源与材料学院，重质油国家重点实验室，北京102249；2 贵州梅岭电源有限公司，特种化学电源国家重点实验室，贵州遵义563003）

热电池是一种利用热源将熔盐电解质加热熔融，从而被迅速激活的储备电池[1]。其具有贮存时间长（10～25 年）、激活迅速可靠（0.2～2.0s）、使用环境温度广（-50～100℃）、比能量与比功率高等优点，被广泛用于引信电源、火警电源、航天航空应急电源等[2-5]，在特种化学电源行业中拥有战略性地位。普通单体热电池如图1所示，由正极、负极、电解质、集流体、加热板等组成。根据负极材料的不同可分为钙系热电池、镁系热电池和锂系热电池，其中锂系热电池在当前工业中应用最广。然而，发展迅速的航空航天、国防军事等领域对配套用锂系热电池的性能提出了越来越高的要求，例如，延长工作寿命、增大放电功率、提升高温性能等。但是目前主要的锂系热电池正极材料依然存在性能短板，如电极电位低、电阻大、热稳定性不佳等，严重掣肘热电池行业的发展。前人研究指出，热电池的电化学性能主要取决于正极材料[6-7]。因此，为了推动锂系热电池的升级换代，开发放电电压高、放电功率大、热稳定性好、导电性优良的新型正极材料迫在眉睫。

图1 单体热电池结构

目前，备受关注的锂系热电池正极材料主要分为以下几类：①过渡金属氧化物[8-15]。过渡金属氧化物正极材料主要有NiO、V2O5、MnO2及Cu2O 等，虽具有较高的放电电压（2.0～3.0V），但内阻较大、导电性弱且比能量较低，同时存在与电解质兼容性较差的问题，因此在工业应用方面还远远不够成熟[16]。……