[发明专利]高效镍-铁电池

权利要求书

1.一种电池，包括：

铁电极，所述铁电极包括分散在纤维导电基底上的羰基铁组合物，所述羰 基铁组合物包括羰基铁和至少一种添加剂，

与所述铁电极间隔开的对电极，以及

与所述铁电极和所述对电极相接触的电解质；

其中，在放电期间，所述铁电极中的铁由于所述对电极处发生的还原反应 而被氧化，从而产生电动势。

2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述纤维导电基底包括多个含铁 丝状物。

3.根据权利要求2所述的电池，其中，所述纤维导电基底为钢丝棉。

4.根据权利要求1所述的电池，其中，所述添加剂选自由氧化铋、铋酸 钠、硫化铋、硫化铜、硫化镍、硫化锌、硫化铅、硫化汞、硫化铟、硫化镓以 及硫化锡所组成的组。

5.根据权利要求4所述的电池，其中，所述添加剂包括铁硫化物。

6.根据权利要求5所述的电池，其中，所述铁硫化物以所述羰基铁组合 物的总重量的2重量％至8重量％的量存在。

7.根据权利要求1所述的电池，其中，所述羰基铁组合物包括通过烧结 熔凝在一起的羰基铁颗粒，其中，羰基铁颗粒通过烧结材料区而连结，从而限 定多个互连的孔隙，其中，所述烧结为通过热、激光、微波或电子束进行的烧 结。

8.根据权利要求1所述的电池，其中，所述对电极为与所述铁电极间隔 开的空气电极。

9.根据权利要求1所述的电池，其中，所述对电极为镍电极，所述镍电 极维持电化学反应，且所述镍电极维持氢氧化镍(Ni(OH)₂)和羟基氧化镍 (NiOOH)的氧化反应和还原反应。

10.根据权利要求9所述的电池，其中，所述镍电极包括并入有氢氧化镍 和羟基氧化镍的泡沫金属镍。

11.根据权利要求1所述的电池，其中，所述铁电极包括金属网，在所述 金属网上，设置有所述羰基铁组合物。

12.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电解质包括氢氧化钾和氢氧 化锂的混合物。

13.根据权利要求12所述的电池，其中，氢氧化钾以所述电解质的总重 量的2.5重量％至35重量％的量存在，氢氧化锂以所述电解质的总重量的0.1 重量％至25重量％的量存在。

14.根据权利要求12所述的电池，其中，所述电解质进一步包括电解质 添加剂，所述电解质添加剂选自由硫化钠、硫化钾以及它们的组合所组成的 组，所述电解质添加剂的浓度为1g/1至5g/1。

15.根据权利要求1所述的电池，其中，所述羰基铁组合物具有约30体 积％至70体积％的孔隙率。

16.一种用于制造在铁基可充电电池中使用的铁电极的方法，所述方法包 括：

使羰基铁粉末与至少一种添加剂结合以产生电极形成混合物，

用所述电极形成混合物涂布金属网，以及

在无氧气氛下烧结所述电极形成混合物以形成所述铁电极。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，对所述电极形成混合物进行热 烧结。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在700℃至1000℃的温度下， 烧结所述电极形成混合物。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，对所述电极形成混合物进行微 波辐照烧结。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，在烧结期间，用不含氧原子的 气体吹扫所述电极形成混合物。

21.根据权利要求16所述的方法，其中，所述电极形成混合物进一步包 含钢丝棉。

22.根据权利要求16所述的方法，其中，所述添加剂选自由氧化铋、铋 酸钠、硫化铋、硫化铜、硫化镍、硫化锌、硫化铅、硫化汞、硫化铟、硫化镓 以及硫化锡所组成的组。