Hebei Messi Biology Co., Ltd. stellte fest, dass Magnesiumoxid den Fluss von Polyhalogenid-Lithiumsalz-Elektrolyten bei hohen Temperaturen hemmt und so die Sicherheit von Thermobatterien gewährleistet. Die physikalischen Eigenschaften verschiedener Magnesiumoxidmaterialien wurden verglichen und untersucht, und ihre Adsorptionsleistung auf Lithiumsalz-Elektrolyten wurde durch Überlaufversuche analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Magnesiumoxidmaterialien mit geringer Klopfdichte und großer spezifischer Oberfläche die beste Adsorptionsleistung aufweisen.
Der einzelne Polschuh der Thermobatterie besteht aus einem Heizmaterial, einer positiven Elektrode, einem Elektrolyten und einer negativen Elektrode. Beim Aktivieren der Batterie wird das Heizmaterial gezündet und beginnt, die Batterie zu erwärmen. Übersteigt die Innentemperatur der Batterie den Schmelzpunkt des Elektrolyten, schmilzt dieser und bildet einen Ionenpfad zwischen der positiven und negativen Elektrode. Bei Belastung des externen Stromkreises beginnt er sich zu entladen. Da der Elektrolyt jedoch im geschmolzenen Zustand flüssig ist, kann es leicht zu Elektrolytleckagen, beschleunigter Selbstentladung und in schweren Fällen zu internen Kurzschlüssen kommen, die Sicherheitsrisiken für die Batterie bergen. Um den Elektrolytfluss während der Entladung zu hemmen, werden der Elektrolytschicht üblicherweise chemisch inerte Adsorptionsmittel zugesetzt. Magnesiumoxid, der am häufigsten verwendete Fließhemmer in lithiumbasierten Thermobatterien, fixiert den geschmolzenen Elektrolyten hauptsächlich durch Kapillaradsorption in den Poren des Magnesiumoxids. Die flusshemmende Wirkung des Elektrolyts nimmt mit zunehmender Magnesiumoxidmenge zu. Eine zu hohe Magnesiumoxidmenge erhöht jedoch den Innenwiderstand der Thermobatterie und verringert die Pulsleistung. Daher ist eine Reduzierung der Magnesiumoxidmenge, die trotz guter flusshemmender Wirkung eine Herausforderung bei der Untersuchung von Fließhemmern für Thermobatterien darstellt, ein kritischer Punkt und stellt höhere Anforderungen an die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Magnesiumoxids. In diesem Experiment werden die Unterschiede in Schüttdichte, Partikelgrößenverteilung, spezifischer Oberfläche und Mikromorphologie verschiedener Magnesiumoxidmaterialien verglichen und untersucht. Mithilfe verschiedener Magnesiumoxidmaterialien werden Isolierpulver für Elektrolytüberlauftests hergestellt. Die Adsorption verschiedener Magnesiumoxidmaterialien an Elektrolyten wird bewertet und schließlich das Magnesiumoxidmaterial mit der besten Adsorptionswirkung für die Anwendungsanforderungen von Thermobatterien ausgewählt.
Die Adsorptionsleistung verschiedener Magnesiumoxidmaterialien an Elektrolyten wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass Magnesiumoxidmaterialien mit geringer Schüttdichte und großer spezifischer Oberfläche die beste Adsorptionsleistung an Elektrolyten aufweisen. Die Schüttdichte der 2#-Magnesiumoxidprobe, die aus Bischofit-Rohmaterial mittels Ammoniak-Salzlösung hergestellt wurde, beträgt lediglich 0,32 g/cm³. Die mikroskopische Morphologie ist nanosphärisch, es liegt eine gewisse Agglomeration zwischen den Partikeln vor, die Partikelgrößenverteilung ist relativ konzentriert, und die spezifische Oberfläche kann 55,17 m²/g erreichen. Das unter Verwendung dieser Magnesiumoxidprobe hergestellte Isolierpulver zeigte im Heißpressversuch die niedrigste Überlaufrate, was darauf hindeutet, dass das Isolierpulver die Anwendungsanforderungen von Thermobatterien erfüllen kann.