[发明专利]高效率铁电极以及在可充电铁基电池中使用的添加剂

权利要求书

1.一种用于铁基可充电电池的铁电极，该电极包括：

羰基铁和用于在该铁基可充电电池的充电过程中抑制铁电极处的析氢的一种添加剂，其中该添加剂包括该铁电极的重量的5w/w％-10w/w％的量的硫化铋；以及

一种有机硫添加剂，该有机硫添加剂选自由3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇、对-二噻烷、1,2-乙二硫醇、二甲硫基甲烷、1-辛硫醇、丙硫醇钠、以及己硫醇组成的组。

2.根据权利要求1所述的铁电极，其中该铁电极包括50w/w％-99w/w％的羰基铁、5w/w％-30w/w％的聚合物粘合剂，以及5w/w％的硫化铋。

3.一种铁-空气可充电电池，包括：

一个铁电极，其包含羰基铁、聚合物粘合剂以及硫化铋，其中该硫化铋以该铁电极的重量的5w/w％-10w/w％的量存在；

一个与该铁电极间隔开的空气电极；以及

一种与该铁电极以及该空气电极相接触的电解质；

其中，该铁电极与该电解质中的至少一个包括一种有机硫添加剂，该有机硫添加剂选自由3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇、对-二噻烷、1,2-乙二硫醇、二甲硫基甲烷、1-辛硫醇、丙硫醇钠、以及己硫醇组成的组。

4.根据权利要求3所述的电池，其中该铁电极包括50w/w％-99w/w％的羰基铁、5w/w％-30w/w％的聚合物粘合剂，以及5w/w％的硫化铋。

5.一种铁-空气可充电电池，包括：

一个铁电极，其包括该铁电极的重量的5w/w％-10w/w％的量的硫化铋；

一个与该铁电极间隔开的空气电极；以及

一种与该铁电极以及该空气电极相接触的电解质，其中该铁电极与该电解质中的至少一个包括一种有机硫添加剂，该有机硫添加剂选自由3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇、对-二噻烷、1,2-乙二硫醇、二甲硫基甲烷、1-辛硫醇、丙硫醇钠、以及己硫醇组成的组。

6.根据权利要求5所述的电池，其中该铁电极包含羰基铁。

7.一种用于制造在铁基可充电电池中使用的铁电极的方法，该方法包括：

将羰基铁粉与一种聚合物粘合剂和硫化铋结合以产生一种混合物；

使用该混合物涂覆一个金属网；以及

将该网加热且加压以形成一个压片铁电极，其中该硫化铋是该铁电极的重量的5w/w％-10w/w％的量，并且其中该铁电极进一步包括一种有机硫添加剂，该有机硫添加剂选自由3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇、对-二噻烷、1,2-乙二硫醇、二甲硫基甲烷、1-辛硫醇、丙硫醇钠、以及己硫醇组成的组。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将该制成的电极充电以及放电若干次以允许放电容量增加至一个稳定的值并且该电极达到一个更低的析氢速率。

9.一种用于铁基可充电电池的铁电极，该电极包括：

羰基铁和用于在该铁基可充电电池的充电过程中抑制在铁电极处析氢的金属硫化物添加剂或金属氧化物添加剂中的一种，该金属硫化物添加剂或金属氧化物添加剂中的金属选自由铋、铅、汞、铟、镓以及锡组成的组中；

一种有机硫添加剂，其中该有机硫添加剂选自由3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇、对-二噻烷、1,2-乙二硫醇、二甲硫基甲烷、1-辛硫醇、丙硫醇钠、以及己硫醇组成的组。

10.根据权利要求9所述的铁电极，其中该金属硫化物添加剂包括硫化铋。