[发明专利]使用铁负极和锰氧化物正极的可充电电池组

权利要求书

1.一种电池组，包括：

第一电极，包含锰氧化物；

电解液；和

第二电极，包含铁。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述铁包括直接还原铁(DRI)。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电解液为液态电解质。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述电解液包含碱金属氢氧化物，所述碱金属氢氧化物包括氢氧化锂(LiOH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化铯(CsOH)或它们的混合物。

5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述电解液包含碱金属硫化物或多硫化物，所述碱金属硫化物或多硫化物包括硫化锂(Li₂S)或多硫化锂(Li₂S_x，x＝2至6)、硫化钠(Na₂S)或多硫化钠

(Na₂S_x，x＝2至6))、硫化钾(K₂S)或多硫化钾(K₂S_x，x＝2至6)、硫化铯(Cs₂S)或多硫化铯(Cs₂S_x，x＝2至6)，或它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极是球团化的并且包括多峰分布。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述锰氧化物包括氧化锰(IV)(MnO₂)、氧化锰(III)(Mn₂O₃)、羟基氧化锰(III)(MnOOH)、氧化锰(II)(MnO)、氢氧化锰(II)(Mn(OH)₂)，或其混合物。

8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极还包含铁的氧化物、氢氧化物、硫化物或它们的混合物。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极还包含一种或多种第二相，所述第二相包含二氧化硅(SiO₂)或硅酸盐、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)或它们的混合物。

10.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极还包含惰性导电基质，所述惰性导电基质包括炭黑、活性炭、石墨粉、碳钢网、不锈钢网、钢丝棉、镀镍碳钢网、镀镍不锈钢网、镀镍钢丝棉或它们的混合物。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极还包含一种或多种析氢反应抑制剂。

12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一电极具有小于约50m²/g的比表面积。

13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一电极具有小于约1m²/g的比表面积。

14.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极具有小于约5m²/g的比表面积。

15.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第二电极具有小于约1m²/g的比表面积。

16.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一电极包含粘合剂，所述粘合剂包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯

(PVdF)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素(CMC)、羧甲基纤维素钠(Na-

CMC)、聚乙烯醇(PVA)、聚吡咯(PPy)或其组合。