本文较为系统的研究了以难溶性高铁酸盐K₂FeO₄为正极活性物质、以金属铝或锌为负极活性物质,以KOH水溶液为电液的电液激活式金属-高铁酸盐贮备电池。 本文就电池用隔膜、粘合剂、导电剂、正极配比、电极成型工艺、贮存性能等做了系统研究,结论如下: 1.通过考查有PTFE乳液存在时,对高铁酸钾稳定性的影响,表明在PTFE存在下,对高铁酸盐的稳定性是不利的,提出高铁电池中不用PTFE乳液,或用纯的PTFE、PTFE的碱溶液、或PTFE乳液加入前有浓碱底液存在。本文组装的高铁电池没有用PTFE乳液。 2.用玻璃纤维膜、维尼纶无纺布以及塑料薄膜组装成Al-K₂FeO₄实验电池,通过放电性能测试,维尼纶无纺布隔膜组装的电池放电较好,且由其自身的特点,电液渗透性好,能快速激活电池,适宜于贮备型高铁电池。 3.由贮备型电池自身的特点,寻找适合于贮备型高铁电池的组装方式,加压成型的正极片紧装配成实验电池,高铁酸钾的放电比容量比涂膏制得的电极高,放电性能也比电池模具中组装的电池好。 4.在导电剂对高铁电池性能影响研究中发现,由胶体石墨组装的实验电池放电性能最好,当胶体石墨与K₂FeO₄之比为3∶7时,高铁电池表现出较好的放电性能。通过对组装的实验电池放电性能测试,初步验证了高铁酸钾作为贮备型电池的可行性。 5.通过对Al—K₂FeO₄电池在不同负载放电测试,从500、200、120、75、400放电容量分别为116.0、90.5、44.5、32.8、25.7mAh/g。通过对Al—K₂FeO₄电池在不同温度、不同碱度的恒阻放电测试中,发现温度、碱度对高铁电池放电性能影响有依存关系,在一定范围内,随着电解液温度、浓度增加,高铁电池正极活性物质的利用升较高。但当温度升高到40℃以上时,电解液对负极Al、Zn的化学腐蚀明显加大,放电过程中金属负极腐蚀严重,使放电没法进行。 6.通过用锌箔、铝箔作负极组装的高铁电池在不同负载下的放电性能比较,得出Al-K₂FeO₄电池的放电电压明显高于Zn-K₂FeO₄电池的放电电压,而且Al-K₂FeO₄电池有更平坦的放电曲线、有更大的放电容量。这是因为负极铝电极的理论电极电位远远高于锌电极的电位。E^θ(Al（OH）₃/Al³⁺)=-2.31V,E^θ(Zn（OH）₂/Zn²⁺)=-1.245V。 7.在75Ω恒外阻,16℃、32℃两温度下考查Al-K₂FeO₄电池的激活、放电性能,当