穆 浩,刘治钢,汪 静,朱立颖,乔学荣

(1.北京空间飞行器总体设计部，北京100094；2.天津电源研究所，天津300384)

在锂离子电池占据储能领域半壁江山的今天，以金属锂作为电池负极的锂一次电池仍发挥着举足轻重的作用。究其原因，在于该类电池具有平台电压高、比能量高、工作温度宽、贮存寿命长的优点。常规锂一次电池种类繁多，主要有锂-二氧化硫电池、锂-亚硫酰氯电池、锂-二氧化锰电池以及锂氟化碳电池等，大部分种类的电池已技术成熟，并应用于军事、医疗器械、消费电子等各个领域[1]。锂氟化碳电池作为最先商品化的固体正极的锂一次电池，具有最高理论比能量(约2 180 Wh/kg，实际比能量可超过590 Wh/kg)。正极氟化石墨具备高的化学稳定性和热稳定性，使得锂氟化碳电池安全性好，工作温度范围宽。它特别适合于远程、无人监测等应用场景，可提供长效的能源保障[2]。

世界上最早研究和开发锂氟化碳电池的国家是美国和日本，美国国家宇航局(NASA)较早提出了“利用氟化碳化合物作为锂电池的电极活性材料”理论，并逐步应用于工业实践中。日本于20世纪70年代开发出锂氟化碳电池，并应用于照相机、手表以及微型贮存器等民用领域。

目前，世界上生产锂氟化碳电池的主要生产商有Ultralife公司(美国)、EaglePicher 公司(美国)、QinetiQ 公司(英国)、Varta公司(德国)、SAFT 公司(法国)以及Panasonic 公司(日本)[3]。锂氟化碳电池产品见图1。近些年来，随着锂氟化碳电池制备工艺和技术的提升，使其高比能量、高安全性、低自放电率、长贮存寿命的特性进一步凸显，在军事国防领域得到越来越多的应用。……