熱電池由基片、正極、負(fù)極、電解質(zhì)、加熱系統(tǒng)及保溫材料組成，其正極材料電化學(xué)性能優(yōu)劣直接影響熱電池的穩(wěn)定性和可靠性，研究新型正極材料是當(dāng)今國內(nèi)外能源材料領(lǐng)域熱點之一。已經(jīng)商業(yè)化的熱電池正極材料為 FeS2，但該材料電導(dǎo)率低、熱穩(wěn)定性差，分解溫度僅為500℃，尤其在高過載和開路擱置等條件下，嚴(yán)重影響了熱電池的放電性能。CoS2具有電阻率低，其電阻率為0.002Ω·cm，遠(yuǎn)低于 FeS2的17.7Ω·cm，降低了電池的歐姆極化;化學(xué)穩(wěn)定性好，高溫時不與低共熔鹽電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng);分解溫度高約650℃是長壽命熱電池理想正極材料。可見 CoS2將成為替代 FeS2制備大功率長壽命熱電池的新型正極材料。本技術(shù)研究了熱電池 CoS2正極材料的制備工藝，獲得八面體結(jié)構(gòu) CoS2粒子自主知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專利，其電化學(xué)性能得到極大提高，長壽命 LiSi-CoS2熱電池有著日益擴(kuò)大的市場發(fā)展空間。

熱電池一問世就廣泛應(yīng)用在軍事領(lǐng)域。從各種戰(zhàn)斗機(jī)緊急救生電源采用的 EAP-12188 型熱電池到聲納浮標(biāo)上的 AN/SSQ-62C 型熱電池[8]，目前在各類導(dǎo)彈、炮彈上都可見到熱電池的應(yīng)用。熱電池之所以被如此廣泛地應(yīng)用，原因在于其具有比功率和比能量高，激活速度快(0.2-2秒)，儲存時間長(10-25 年)，使用溫度范圍寬，造價低廉、生產(chǎn)工藝簡便、不需維護(hù)和保養(yǎng)等優(yōu)點。作為一種高溫能源，熱電池使用環(huán)境溫度為-45-550℃，而鋰離子電池的工作溫度僅為-20-60℃。熱電池已被廣泛應(yīng)用于火箭、魚雷、導(dǎo)彈、核武器、火炮及各類應(yīng)急設(shè)備的理想電源，在軍事領(lǐng)域占有重要地位。近些年來熱電池也在向民用領(lǐng)域發(fā)展，現(xiàn)已有將其作為地下高溫探礦電源，飛機(jī)黑匣子應(yīng)急電源的研究報道[21-22]。表 1 為美國海軍幾種現(xiàn)用 Li-Si/FeS2 熱電池的性能數(shù)據(jù)。隨著單體電池的大量需求，作為高品質(zhì)熱電池正極材料的原料，產(chǎn)業(yè)化具有極大的市場空間，并已形成替代 FeS2 的趨勢。