發射沈Μ顯微 照片，放大倍數為200, 000倍；
[003引圖6是用按照本發明的硫化工藝所制成的合成化S2的邸D圖，其中FeS2顆粒已經 過燒結；
[0037]圖7是比較天然黃鐵礦的電壓放電特性與用按照本發明的硫化工藝所制成的合 成FeSz的電壓放電特性的電壓放電曲線；
[0038] 圖8是比較天然黃鐵礦和用按照本發明的硫化工藝所制成的合成化S2在不同電 流下的放電比容量的放電曲線；
[0039]圖9包含用天然化S2或按照本發明的硫化工藝所制成的合成化S2的Li/化S2電 池的放電曲線，電池在20mA/g和200mA/g的電流密度下放電；
[0040]圖10是比較天然化S2與從實施例2得到的合成化S2的具體能量密度的圖；
[0041] 圖11是用按照本發明的研磨工藝所制成的合成化S2的X畑圖；
[004引圖12是用按照本發明的研磨工藝所制備的化S2顆粒的沈Μ圖像；W及[004引圖13是用按照本發明的研磨工藝所制備的化S2顆粒的截面的沈Μ圖像。
【具體實施方式】
[0044] 除非另有說明，否則如本文所用，下列術語定義如下：
[0045] 活性材料一一是電池放電反應部分并貢獻電池放電容量的一種或多種化合物，包 括存在的雜質和少量其它部分在內。
[0046] 活性材料混合物一一含電極活性材料的固體電極材料混合物，不包括集流體和電 極導線在內。
[0047]團聚體一一粘結在一起的離散顆粒的集合或粘結在一起的離散晶粒的集合。
[0048] 平均顆粒尺寸一一組合物樣品體積分布的平均直徑（MV)。平均顆粒尺寸可W用任 何合適的方法測定。適用方法的實例包括使用配置有9320型大體積再循環裝置（LVR)(4L 體積）的X-100型Microtrac化neywell粒度分析儀。測量方法用聲處理法破壞團聚體并 防止再團聚。稱取約2.Og樣品并把它放進50ml燒杯。加入20ml去離子水和2滴表面活 性劑（1%AerosolΟΤ溶液，從 10ml可獲自FisherScientific的 10%AerosolΟΤ溶液 在100ml去離子水中并充分混合該溶液而制成）。攬拌燒杯樣品溶液，例如用攬拌棒。用去 離子水灌注大體積再循環裝置到刻度，然后把樣品從燒杯轉移進再循環裝置筒內。用洗瓶 把所有殘留的樣品顆粒都淋洗進再循環裝置筒。在開始測量之前，讓樣品再循環Imin。對 FeSz顆粒輸入下列參數：透明顆粒一一無（吸收）；球狀顆粒一一無；流體折射率一一1. 33 ; 運行時間一一60s。本領域的技術人員將理解，上述方法可能不適用于評價納米-尺寸材料 W及可W用其它方法來評價納米尺寸材料的顆粒尺寸。
[0049] 放電容量--放電期間由電池傳輸的實際容量，一般用安培-小時（Ah)或毫 安-小時（mAh)表不。
[0050] 輸入容量--電極的理論容量，等于電極內各活性材料的重量乘W該活性材料的 理論比容量，其中各活性材料的理論比容量按W下計算計算式確定：l[(96,487A-s/mol)/ (g數/mol活性材料）]X(電子數/mol活性材料）/(3600s/h) X (lOOOmAh/Ah)(例如，Li= 3862. OmAh/g，S = 1672. OmAh/g，化52= 893. 6mAh/g，CoS2= 871. 3mAh/g，CF χ= 864. 3mAh/ g，CuO = 673. 8mAh/g，C2F = 623. OmAh/g，FeS = 609. 8mAh/g，CuS = 560. 7mAh/g，Bi2〇3= 345. ImAh/g，Mn〇2= 308. 3mAh/g，Pb 2Bi2〇5= 293. 8mAh/g和i^QiS2= 292. ImAh/g)。
[0051] 電池界面容量一-負、正電極容量中較小的那個。
[0052] 電極界面容量一一電極對電池理論放電容量的總貢獻，W所有電池放電反應機理 和含在與相對電極內活性材料相鄰的那部分活性材料混合物內的活性材料的總量為基準， 假設所有活性材料都完全反應，一般用Ah或mAh表示（其中，電極帶的2個主表面中只有 一個與相對電極內的活性材料郵鄰，在確定界面容量時只包括電極那面的活性材料一一在 固體集流體片那面上的材料或無固體集流體片的電極的半厚度內的材料）。
[0053] 晶粒一一含化學均勻固體的實體，具有重復的有序原子排列，相干地衍射X射線 束。
[0054] 晶粒尺寸--用Scherrer方程計算的晶粒尺寸。
[00巧]電極組件一一負電極、正電極和隔離體W及與它們一起結合的所有絕緣材料、外 包裝層（overwrap)、帶等的組合，但不包括固定在活性材料、活性材料混合物或集流體上的 任何單獨的導線。
[0056] 電極間隙一一相鄰正、負電極之間的距離。
[0057] 電極載量一一單位電極表面積的活性材料混合物干重，一般用每平方厘米的克數 (g/W)表示。
[0058] 電極充填量一一單位電極表面積的活性材料干重與單位電極表面積的理論活性 混合物干重之比，W混合物內固體材料的真密度為基準計算，一般用百分數表示。
[0059] 化S2晶粒尺寸一一用Scherrer方程和化S2中黃鐵礦{200}的X射線衍射峰寬計 算的化Sz晶粒的尺寸。
[0060] 折疊式電極一-通過折疊組合進組件的電極帶，帶的長度彼此平行或十字交錯。
[0061] 電極組件的界面高度一一組件內電極的界面表面平行于電池縱軸的平均高度。
[0062] 電極組件的界面體積一一電池外殼內的體積，由容器側壁內表面垂直于電池縱軸 的截面積和電極組件的界面高度確定。
[0063] 標稱值一一由制造商給出的值，是對特性或性能所能預期的典型值。
[0064]顆粒一一含單個晶粒或2個或更多個化學結合在一起的晶粒的固體。
[0065]放電百分率一一放電期間從電池釋放的額定容量的百分數。
[0066] 室溫--約20°C~約25°C。
[0067] 螺旋形電極一一通過沿它們長度或寬度纏繞，例如，繞屯、軸或忍核纏繞而組合進 組件的電極帶。
[0068] 電極組件的空隙容積一一單位界面高度的電極組件空隙的體積，確定方法：從電 極組件界面體積中減去界面高度內所含的無孔電極組件零件和多孔電極組件零件實屯、部 分的體積之和（假設微孔隔離體、絕緣薄膜、膠帶等都是無孔和不可壓縮的，多孔電極的體 積用零件的真密度和實際總體積確定），一般用cm3/cm表示。
[0069] 按照本發明的電池組電池具有（i)包含金屬裡為負電極活性材料的陽極，和（ii) 包含內含合成FeSz的活性材料的陰極。陽極和陰極可W都呈帶狀，兩者被一起結合在電池 組件內，使含活性材料的電極具有高的界面面積與體積之比。界面面積越大，則電流密度越 低W及電池在放電時傳輸大功率的能力越強。電池也具有高的陰極界面容量與電極組件界 面體積之比。運意味著電極組件內活性材料的體積大，W便提供高的放電容量。活性材料 的大體積可W靠控制多個變量來實現，包括界面輸入容量與總輸入容量之比、陰極集流體 的體積、陰極混合物內活性陰極材料的濃度和電極組件內隔離體的體積。
[0070] 圖1給出了按照本發明的電池的實施方案。電池10是FR6型圓柱狀Li/化S2電 池。電池10的外殼包括帶密閉底端和敞口上端的罐12,所述上端用電池蓋14和墊片16密 閉。罐12在上端附近有支撐墊片16和蓋子14的凸緣化ead)或直徑減小的臺階。墊片16 被壓在罐12與蓋子14之間，W密封電池10內的陽極18、陰極20和電解質。陽極18、陰極 20和隔離體26被一起螺旋纏繞進電極組件。陰極20有金屬集流體22,延伸自電極組件的 上端并靠接觸彈黃24與蓋子14的內表面連接。陽極18靠金屬接頭片（t油）（未示出）與 罐12的內表面電連接。絕緣錐46位于電極組件上端外緣部分周圍，W防止陰極集流體22 與罐12發生電接觸，而通過隔離體26的向內折疊伸長和位于罐12底部的電絕緣底盤44 來防止陰極20的底緣與罐12的底之間的接觸。電池10有分立的正極接線端蓋40,它靠 罐12向內卷曲的上緣和墊片16定位。罐12起負極觸頭的作用。在端蓋40的環形法蘭與 電池蓋14之間裝有正溫度系數（PTC)元件42,它基本限制濫用電條件下電流的流動。電 池10還包括卸壓放氣口。電池蓋14有孔，包含向內突出的中屯、放氣井28和在井28底內 的放氣孔30。孔靠放氣球32和被壓縮在放氣井28的垂直壁與放氣球32外周之間的薄壁 熱塑性套管34密封。當電池內壓超過預定值時，放氣球32,或放氣球32與套管34兩者均 被迫推出孔外，使壓縮氣體釋出電池10。
[0071] 電池容器通常是一個帶整體密閉底的金屬罐；但也可W用一開始兩端敞開的金屬 管來代替罐。罐材可W是鋼，在至少外表面上鍛儀，W防止罐的外部腐蝕。電鍛的類型可 變，W提供不同程度的耐腐蝕性或提供所期望的外觀。鋼的類型將部分取決于成形容器的 方式。對于拉伸罐，鋼可W是擴散退火過的低碳除侶的SAE1006或等同鋼，晶粒尺寸滿足 ASTM9~11且具有等軸至稍伸長的晶粒形狀。其它鋼，如不誘鋼，可用來滿足特殊需要。 例如，當罐與陰極電接觸時，可W用不誘鋼來獲得對陰極和電解質更好的耐腐蝕性。
[0072] 電池蓋一般是金屬。可W用鍛儀鋼，但不誘鋼常常是理想的，尤其當蓋子與陰極電 接觸時。蓋形的復雜性也是材料選擇中的一個因素。電池蓋可具有簡單形狀，如厚的扁平 盤，或者它也可W具有更復雜的形狀，如圖1所示的蓋子。當蓋子具有如圖1中的復雜形狀 時，可W用具有ASTM8-9晶粒尺寸的304型軟退火不誘鋼來提供所期望的耐腐蝕性和金屬 成形的便易性。成形的蓋子也可W電鍛上任何合適的材料，如儀。
[0073]端蓋應具有對室溫環境中的水的良好耐腐蝕性，良好的導電性和，當用戶電池可 見時，迷人的外觀。端蓋常用鍛儀冷社鋼制成，或用鋼制成，然后在端蓋成型后再鍛儀。當 端子位于卸壓放氣口上方時，端蓋一般帶有一個或多個便于電池放氣的孔。
[0074]墊片可W用提供期望的密封性的任何適當的熱塑性材料制成。材料的選擇部分基 于電解質的組成。適用材料的實例包括，但不限于，聚丙締、聚苯硫、四氣化物-全氣烷基-1 乙締基酸共聚物、聚對苯二甲酸下二醋，W及它們的組合。特別適用的墊片材料包括聚丙締 (例如，來自Basell F*olyolefins，Wilmingon, Del.,USA的P民〇_FAX@ 6524)、聚對苯二 甲酸下二醋（例如，來自Ticona-US，Summit,N.J.，USA的CELANEX?PBT，1600A級）和 聚苯硫（例如，來自BoedekerPlastics,Inc.,Shiner,Tex.,USA的XECHT艮ON&PP巧。 在墊片的基礎樹脂中也可W加進少量其它聚合物、增強無機填料和/或有機化合物。
[00巧]墊片可涂上密封劑W提供最佳密封。乙締-丙締-二締Ξ元共聚物巧PDM)是適 用的密封材料，但也可W用其它合適材料。
[0076]放氣套管可W用高溫（如75Γ)下耐冷流的熱塑性材料制成。熱塑性材料包含基 礎樹脂，如乙締-四氣乙締、聚對苯二甲酸下二醋、聚苯硫、聚鄰苯二甲酯胺、氯乙締-Ξ氣 乙締、Ξ氣氯乙締、全氣烷氧基燒、氣化全氣乙締聚丙締和聚酸酸酬。特