熱電池是什么電池

熱電池是以熔鹽作電解質，利用熱源使其熔化而激活的一次儲備電池。由于它具有很高的比能量和比功率、使用環境溫度寬、貯存時間長、激活迅速可靠、結構緊湊、工藝簡便、造價低廉、不需要維護等優點，一問世就受到軍界的青睞，發展成為導彈、核武器、火炮等現代化武器的理想電源，在軍事領域占有重要位置。

早期的熱電池主要采用杯型結構，陰極材料使用WO3/V2O5等，陽極材料使用Ca、Mg等，電解質材料為吸咐在玻璃絲布上的LiCl-KCl低共熔物，加熱材料為Zr-BaCrO4引燃紙。這種電池結構復雜，放電時間短，且具有嚴重的電噪聲，而大大限止了它的使用。六十年代發展起來的Ca/CaCrO4熱電池，采用先進的片型結構，以LiCl-KCl作電解質，Fe/KClO4混合物作加熱材料。該電池不但大大簡化了制備工藝，而且延長了工作壽命，提高了熱電池的總體性能，但熱電池存在的電噪聲仍未得到克服。為滿足高速發展的現代化武器需要，七十年代發展起來的LiMx/FeS2熱電池（LiMx為鋰合金）不但克服了熱電池長期存在的電噪聲，而且比能量、比功率得到很大提高。它是一個理想的熱電池體系，是熱電池研制工作的重大技術突破，代表當今熱電池發展潮流。

我國熱電池的發展在學習外國先進技術的基礎上，用很短的時間走完了國外熱電池初期發展階段所走的旅程，并于七十年代差不多與先進國家同時起步著手研制LiMx/ FeS2這個先進的熱電池體系。在八十年代取得重大技術進展，先后研制成多種產品，并在武器上得到成功地應用。目前在新研制的武器系統中，LiMx/FeS2熱電池已作為首選產品。一個由多家組成的，既分工，又競爭的熱電池研制、生產體系已形成。

熱電池的工作原理

熱電池是一種熱激活的一次儲備電池。一般是將由若干單體電池串、并聯在一起與加熱片組成的電堆，放入組合殼內，電堆通過引流條與電池蓋上的接線柱連接，整個電池由電堆、激活機構、組合殼、組合蓋等經氬弧焊焊接而成。

單體電池是由正極、電解質、負極組成，每個單體電池的兩端配有加熱片。當需要電池工作時，用外接電信號或機械力使電池內部的點火器發火，引燃電池內部的加熱系統，使單體電池達到其工作溫度（400～600℃），將常溫下不導電的固態電解質加熱熔融呈離子型導體，正、負電極之間發生電化學反應，產生電能，與外線路連通后，電池即進入工作狀態。

熱電池的工作壽命由電池的電壽命和熱壽命兩方面因素控制。電壽命是指電池反應特性，即電池在規定的電壓范圍內，以規定的負載放電，應達到的工作時間。熱壽命是指電池的溫度特性，即維持電池在適宜的工作溫度范圍內的時間，當電池的活性物質耗盡，電壽命終結，電池的工作壽命終結，當電池的內部溫度降到電解質凝固點，熱壽命終結，電池的工作壽命也同樣終結。

熱電池工作分兩個過程，一個是電池的激活過程，另一個是電池的放電過程。電池被激活，電池內部工作溫度從常溫迅速上升到它的最高溫度（550℃左右），這是電池的激活過程；隨即電池進入放電過程，在電池的放電過程中，電池內部溫度隨著放電的進行緩慢下降。熱電池的激活過程是電池的活化過程，這期間熱電池內阻迅速由幾百M！變到幾“、甚至幾百。電池進入工作狀態后，隨著放電的進行，電池內部的溫度緩慢下降，電解質的離子導電性由強變弱，電池的內阻也相應變大，當溫度下降到一定程度，電解質逐步凝固。