[发明专利]织物电极及包含有该电极的蓄电池

权利要求书

1.一种电极，包括：

(a)电子集电极，包含从元素周期表的第IV至XII族的一种或 多种过渡金属；以及

(b)电化学活性材料，以纳米结构转换层的形式出现在所述电 子集电极的表面上，所述纳米结构转换层包含纳米颗粒或者所述纳米 颗粒的簇，所述纳米颗粒具有1至1000nm之间的平均直径，所述电 化学活性材料包含在所述电子集电极中出现的过渡金属的至少一种 化合物，

其特征在于，所述电子集电极是金属纤维和/或金属线，所述电 极是由覆盖有活性材料转换层的所述金属纤维和/或金属线形成的织 物。

2.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述纳米颗粒具有 10至300nm之间的平均直径。

3.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述金属线的所述 织物是机织织物、非机织织物或者针织织物。

4.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电极的覆盖有 活性材料转换层的纤维或线的片段的等价直径在5μm至1mm之间。

5.如权利要求1所述的电极，其特征在于，具有10至500g/m²之间的几何表面的单位面积质量。

6.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电极具有2至 100m²/m²之间的比表面，所述比表面表示为电极的每平方米几何表 面的展开面。

7.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电极的每单位 质量的展开面在10^-3至5m²/g之间。

8.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电子集电极的 所述过渡金属是从由镍，钴，锰，铜，铬和铁组成的组中选取的。

9.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述过渡金属化合 物是从硫族化物和卤化物中选取的。

10.如权利要求9所述的电极，其特征在于，所述过渡金属化合 物是从氧化物中选取的。

11.如权利要求10所述的电极，其特征在于，所述过渡金属化 合物是从具有化学式M_xO_y中选取的，其中，M是过渡金属，1≤x≤ 3，1≤y≤5。

12.如权利要求10所述的电极，其特征在于，所述过渡金属化 合物是从具有化学式M_xO_y中选取的，其中，M是过渡金属，1≤x≤ 3，1≤y≤4。

13.如权利要求10所述的电极，其特征在于，所述过渡金属化 合物是从化学式AB₂O₄的尖晶石结构以及倍半氧化物M’₂O₃中选取， 其中A是从由铁，锰，铬，镍，钴和铜组成的组中选取的至少一种过 渡金属，B是至少从由铁，铬和锰所组成的组中选取的至少一种过渡 金属，M’是从铁，锰，铬，镍，钴和铜中选取的至少一种过渡金属。

14.如权利要求11所述的电极，其特征在于，所述过渡金属化 合物是从化学式Fe_x’Cr_y’Mn_z’O₄和Cr₂O₃中选择的，其中0≤x’≤1， 0≤z’≤1，x’+y’+Z’＝3。

15.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电化学活性材 料以转换层的形式完全覆盖了所述电子集电极的表面，所述转换层的 厚度在30nm至15000nm之间。

16.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电子集电极由 不锈钢制成。

17.一种电化学半蓄电池，包含如上述权利要求的任何一项所述 的电极，所述电极的整个表面上覆盖有隔离物，所述隔离物的厚度足 够小，以使得所述电极的至少一些开口不会被所述隔离物封闭。