一半电池。电池可包括两个半电池，其通过电解质(氢氧化钾)彼此电化学接触。因为氢氧化钾优越的离子导电性，氢氧化钾可用作硼化钒电池中的电解质。第一半电池可包括硼化钒阳极和第二半电池包括碳空气阴极。被布置以使得阳极和空气阴极之间的任何非电化学相互作用最小化的阳极、电解质和碳空气阴极和隔板可被密封在电池组电池内。经硼化钒的多电子氧化发生阳极的放电。电池可连续产生1.34-伏特开路放电。
_9] 实施例15-硼化钒电池的制备
[0110]如实施例6或8中，源自铁溶渣的硼化钒可溶于2M氢氧化钾溶液，以产生阳极，并且阳极被添加至电池的第一半电池。电池可包括两个半电池，其通过电解质(氢氧化钾)彼此电化学接触。因为氢氧化钾优越的离子导电性，氢氧化钾可用作硼化钒电池中的电解质。第一半电池可包括硼化钒阳极和第二半电池可包括碳空气阴极。被布置以使阳极和空气阴极之间的任何非电化学相互作用最小化的阳极、电解质和碳空气阴极和隔板可被密封在电池组电池内。经硼化钒的多电子氧化可发生从阳极的放电。电池可持续产生1.34-伏特开路放电。
[0111]实施例16 -硼化钒-空气纽扣电池的制备
[0112]具有Icm阳极表面积的锌空气纽扣电池可用于产生硼化钒-空气纽扣电池。来自实施例5或7产生的磁铁矿石的0.1g研磨的硼化钒可与活性炭以1:1的比例在瓷制坩祸中混合，并且可添加5M氢氧化钾溶液，以产生用于替换常规的Icm直径锌-空气纽扣电池中的锌阳极的浆。电池可以以恒定电阻负载放电并且展示较高的电势。5M氢氧化钾溶液被用作电解质。用于每个电池的阳极材料的负载可以是lOmAh。为了制备硼化钒-空气纽扣电池，可小心打开锌空气纽扣电池，并且去除锌阳极和碳阴极材料。可然后在锌阳极处添加硼化钒浆。然后，可将隔板放置在硼化钒阳极上方。可使用5M氢氧化钾制备活性炭浆，以产生活性炭浆。活性炭浆可替换纽扣电池的盖子中的初始碳阴极。盖子可然后放置在阳极上方的隔板上，导致气密性密封。
[0113]实施例17 -硼化钒-空气纽扣电池的制备
[0114]具有Icm阳极表面积的锌空气纽扣电池可用于产生硼化钒-空气纽扣电池。来自实施例6或8产生的铁溶渣的0.1g研磨的硼化钒可与活性炭以1:1的比例在瓷制坩祸中混合，并且可添加5M的氢氧化钾溶液，以产生用于替换常规的Icm直径锌-空气纽扣电池中的锌阳极的浆。电池可以以恒定的电阻负载放电并且展示较高的电势。5M的氢氧化钾溶液可用作电解质。用于每个电池的阳极材料的负载可以是lOmAh。为了制备硼化钒-空气纽扣电池，可打开锌空气纽扣电池，并且去除锌阳极和碳阴极材料。然后在锌阳极的地方添加硼化钒浆。然后将隔板放置在硼化钒阳极上方。可使用5M氢氧化钾制备活性炭浆，以产生活性炭浆。然后，活性炭浆替换纽扣电池盖子中的初始碳阴极。然后，盖子放置在阳极上方的隔板上，导致气密性密封。
[0115]实施例18 -硼化钒-空气手表电池的制备
[0116]具有锂阳极的20.0mmX3.2mm CR2032手表电池被用于制备电池。打开电池并且去除锂阳极。也去除碳阴极材料。为了产生阳极，来自实施例5或7产生的磁铁矿石的0.5g研磨的硼化钒与活性炭粉末以1:1比例在瓷制坩祸中混合，随后添加5M氢氧化钾溶液，以制备硼化钒浆。然后，在锂阳极处添加硼化钒浆。然后，将隔板放置在硼化钒阳极上方。使用5M氢氧化钾制备活性炭浆，以产生碳空气阴极。将碳空气阴极安装在电池上并且紧密闭合电池。
[0117]实施例19 -硼化钒-空气手表电池的制备
[0118]具有锂阳极的20.0mmX3.2mm CR2032手表电池可用于制备电池。打开电池并且去除锂阳极。也去除碳阴极材料。为了产生阳极，来自实施例6或8产生的铁溶渣的0.5g研磨的硼化钒与活性炭粉末以1:1比例在瓷制坩祸中混合，随后添加5M氢氧化钾溶液，以制备硼化钒浆。然后，在锂阳极处添加硼化钒浆。然后，将隔板放置在硼化钒阳极上方。使用5M氢氧化钾制备活性炭浆，以产生碳空气阴极。将碳空气阴极安装在电池上并且紧密闭合电池。
[0119]实施例20 -硼化钒-空气硬币电池的制备
[0120]具有锂阳极的5cm硬币电池可用于制备电池。来自实施例5或7产生的磁铁矿石的2g研磨的硼化钒与活性炭粉末(25% )在瓷制坩祸中混合，随后添加5M氢氧化钾溶液，以制备硼化钒阳极浆。然后，在锂阳极处添加硼化钒浆。然后，将隔板放置硼化钒阳极上方。使用5M氢氧化钾制备活性炭浆，以产生碳空气阴极。将碳空气阴极安装在电池上并且紧密闭合电池。
[0121]实施例21-硼化钒-空气硬币电池的制备
[0122]具有锂阳极的5cm硬币电池可用于制备电池。来自实施例6或8产生的铁溶渣的2g研磨的硼化钒与活性炭粉末(25% )在瓷制坩祸中混合，随后添加5M氢氧化钾溶液，以制备硼化钒阳极浆。然后，在锂阳极的地方添加硼化钒浆。然后，将隔板放置硼化钒阳极上方。使用5M氢氧化钾制备活性炭浆，以产生碳空气阴极。将碳空气阴极安装在电池上并且紧密闭合电池。
[0123]实施例22 -由各种来源产生的硼化钒电池的比较
[0124]硼化钒可如在实施例5和7中获得自氯化钒、磁铁矿石，或如在实施例6和8中获自铁溶渣。使用来自每个来源的硼化钒，可如下制备硼化钒电池。将硼化钒溶于2M氢氧化钾溶液，以产生硼化钒阳极。然后，将阳极放置在电池的第一半电池中。电池包括两个半电池，其通过电解质(氢氧化钾)彼此电化学接触。因其优越的离子导电性而使用氢氧化钾。第一半电池包括硼化钒阳极和第二半电池包括碳阴极。
[0125]第一半电池、第二半电池和电解质在电池组电池中组合，并且隔板被放置在第一半电池和第二半电池之间。然后密封电池组电池。
[0126]经硼化钒的多电子氧化发生阳极(第一半电池)的放电。电池可持续产生1.34-伏特开路放电。
[0127]相比仅仅用来自氯化钒的硼化钒制备的电池，使用由磁铁矿和铁溶渣制备的硼化钒的电池可在更长的持续时间中具有恒定的放电。使用硼化钒制备的电池增加的放电持续时间可能是由于氧化铁涂层，其使得由磁铁矿石或铁溶渣制备的硼化钒由磁铁矿或铁溶渣制备。
[0128]实施例23 -使用之后硼化钒的再生
[0129]由燃料电池放电产物再生电化学不可逆的碱性硼化钒可通过用镁处理实现。具体而言，将干燥的钒酸盐和硼酸盐产物与镁结合，并且在氩气氛下在室温球磨研磨约24小时。通过用10%盐酸溶液浸提研磨的粉末约I小时来去除包括的杂质(例如，镁氧化物和残留的反应物)。然后，在浸提之后倾析溶液并且用去离子水洗涤固体产物并且真空干燥。
[0130]实施例24 -使用之后硼化钒的再生
[0131 ] 从燃料电池放电产物再生电化学不可逆的碱性硼化钒可通过用加热的氢气处理实现。具体而言，将干燥的钒酸盐和硼酸盐产物与镁结合，并且在氩气氛下在室温球磨研磨约24小时。然后，使加热的氢气经过钒酸盐和硼酸盐，并且将其还原成开始材料用于重新加入到加燃料的电池中。在100°C之上进行再充电过程，以消除由氢形成的作为蒸汽的水。
[0132]本公开不受在本申请中所描述的特定实施方式的限制，这些特定实施方式意在为各个方面的示例。对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行各种改进和变型，而不偏离其精神和范围。根据前面的说明，除了本文列举的那些之外，在本公开范围内的功能上等同的方法和装置对于本领域技术人员而言将是显而易见的。旨在这些改进和变型例落在随附权利要求书的范围内。本公开仅受随附权利要求书的术语连同这些权利要求所给予权利的等同方案的整个范围的限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组合物或生物系统，当然这些可以变化。还应理解的是，本文所使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，而不意在是限制性的。
[0133]尽管各种组合物、方法和装置在“包括”(解释为“包括但不限于”的意思)各种成分或步骤方面被描述，但所述组合物、方法和装置还可“基本由各种成分和步骤组成”或“由各种成分和步骤组成”，此类术语应当理解为限定实质上封闭的群组。
[0134]关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员能够根据上下文和/或应用适当地从复数变换成单数和/或从单数变换成复数。为了清晰的目的，本文中明确地阐明了各单数/复数的置换。
[0135]本领域技术人员应当理解，通常，本文中并且特别是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常意欲作为“开放性”术语(例如，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员应当进一步理解，如果意欲引入特定数量的权利要求列举项，则这样的意图将在权利要求中明确地列举，并且在不存在这种列举项的情况下，不存在这样的意图。例如，为了有助于理解，以下所附权利要求可以包含引导性的短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求列举项。然而，即使当同一个权利要求包含引导短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词比如“一个”、“一种”或“该”时，这种短语的使用不应当解释为暗示由不定冠词“一个”、“一种”或“该”引入的权利要求列举项将包含这样引入的权利要求列举项的任何特定权利要求限定为仅包含一个这种列举项的实施方式(例如，“一个”和/或“一种”和/或“该”应当解释为指“至少一个”或“一种或多种”);这同样适用于以引入权利要求列举项的定冠词的使用。另外，即使明确地叙述特定数量的所引入的权利要求列举项，本领域技术人员应当认识到将这种列举项解释为意指至少所叙述的数量(例如，没有其他修饰的单纯列举项“两个列举项”意指至少两个列举项，或者两个以上列举项)。此外，在其中使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的习语的那些情况下，通常这种造句意味着本领域技术人员应当理解的习语(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”应当包括，但不限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起、和/或A、B和C 一起等的系统)。在其中使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的习语的那些情况下，通常这种造句意味着本领域技术人员应当理解的习语(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”应当包括，但不限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起、和/或A、B和C 一起等的系统)。本领域技术人员应当进一步理解实际上呈现两个或多个可选择术语的任何转折性词语和/或短语，无论在说明书、权利要求书还是附图中，都应当理解为包括术语的一个、术语的任何一个或全部两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应当理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
[0136]此外，当公开内容的特征或方面以马库什组的方式描述时，本领域技术人员将认识到，该公开内容由此也以马库什组的任何单独的成员或成员的亚组的方式描述。
[0137]如本领域技术人员应当理解的，用于任何和所有目的，如在提供书写描述的方面，本文公开的所有范围也包括任何和所有可能的亚范围及其亚范围的组合。任何所列范围可以容易地被认为是充分描述并能够使同一范围可以容易地分解为至少两等份、三等份、四等份、五等份、十等份等。作为非限制性实例，本文所讨论的每个范围可以容易地分解为下三分之一、中间三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员也应当理解的，所有语言比如“高达”、“至少”等包括所叙述的数字并且指可以随后分解为如上所述的亚范围的范围。最后，如本领域技术人员应当理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个替代物的组是指具有1、2或3个替代物的组。类似地，具有1-5个替代物的组指具有1、2、3、4或5个替代物的组，以此类推。
【主权项】
1.产生硼化钒的方法，所述方法包括: 还原含矾的矿石、含矾的铁溶渣或二者中包含的五氧化二钒，以产生氧化钒(III)； 将所述氧化钒(III)还原成氧化钒(II); 由氧