发射沈Μ显微 照片，放大倍数为200, 000倍；
[003引图6是用按照本发明的硫化工艺所制成的合成化S2的邸D图，其中FeS2颗粒已经 过烧结；
[0037]图7是比较天然黄铁矿的电压放电特性与用按照本发明的硫化工艺所制成的合 成FeSz的电压放电特性的电压放电曲线；
[0038] 图8是比较天然黄铁矿和用按照本发明的硫化工艺所制成的合成化S2在不同电 流下的放电比容量的放电曲线；
[0039]图9包含用天然化S2或按照本发明的硫化工艺所制成的合成化S2的Li/化S2电 池的放电曲线，电池在20mA/g和200mA/g的电流密度下放电；
[0040]图10是比较天然化S2与从实施例2得到的合成化S2的具体能量密度的图；
[0041] 图11是用按照本发明的研磨工艺所制成的合成化S2的X畑图；
[004引图12是用按照本发明的研磨工艺所制备的化S2颗粒的沈Μ图像；W及[004引图13是用按照本发明的研磨工艺所制备的化S2颗粒的截面的沈Μ图像。
【具体实施方式】
[0044] 除非另有说明，否则如本文所用，下列术语定义如下：
[0045] 活性材料一一是电池放电反应部分并贡献电池放电容量的一种或多种化合物，包 括存在的杂质和少量其它部分在内。
[0046] 活性材料混合物一一含电极活性材料的固体电极材料混合物，不包括集流体和电 极导线在内。
[0047]团聚体一一粘结在一起的离散颗粒的集合或粘结在一起的离散晶粒的集合。
[0048] 平均颗粒尺寸一一组合物样品体积分布的平均直径（MV)。平均颗粒尺寸可W用任 何合适的方法测定。适用方法的实例包括使用配置有9320型大体积再循环装置（LVR)(4L 体积）的X-100型Microtrac化neywell粒度分析仪。测量方法用声处理法破坏团聚体并 防止再团聚。称取约2.Og样品并把它放进50ml烧杯。加入20ml去离子水和2滴表面活 性剂（1%AerosolΟΤ溶液，从 10ml可获自FisherScientific的 10%AerosolΟΤ溶液 在100ml去离子水中并充分混合该溶液而制成）。揽拌烧杯样品溶液，例如用揽拌棒。用去 离子水灌注大体积再循环装置到刻度，然后把样品从烧杯转移进再循环装置筒内。用洗瓶 把所有残留的样品颗粒都淋洗进再循环装置筒。在开始测量之前，让样品再循环Imin。对 FeSz颗粒输入下列参数：透明颗粒一一无（吸收）；球状颗粒一一无；流体折射率一一1. 33 ; 运行时间一一60s。本领域的技术人员将理解，上述方法可能不适用于评价纳米-尺寸材料 W及可W用其它方法来评价纳米尺寸材料的颗粒尺寸。
[0049] 放电容量--放电期间由电池传输的实际容量，一般用安培-小时（Ah)或毫 安-小时（mAh)表不。
[0050] 输入容量--电极的理论容量，等于电极内各活性材料的重量乘W该活性材料的 理论比容量，其中各活性材料的理论比容量按W下计算计算式确定：l[(96,487A-s/mol)/ (g数/mol活性材料）]X(电子数/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] 电池界面容量一-负、正电极容量中较小的那个。
[0052] 电极界面容量一一电极对电池理论放电容量的总贡献，W所有电池放电反应机理 和含在与相对电极内活性材料相邻的那部分活性材料混合物内的活性材料的总量为基准， 假设所有活性材料都完全反应，一般用Ah或mAh表示（其中，电极带的2个主表面中只有 一个与相对电极内的活性材料邮邻，在确定界面容量时只包括电极那面的活性材料一一在 固体集流体片那面上的材料或无固体集流体片的电极的半厚度内的材料）。
[0053] 晶粒一一含化学均匀固体的实体，具有重复的有序原子排列，相干地衍射X射线 束。
[0054] 晶粒尺寸--用Scherrer方程计算的晶粒尺寸。
[00巧]电极组件一一负电极、正电极和隔离体W及与它们一起结合的所有绝缘材料、外 包装层（overwrap)、带等的组合，但不包括固定在活性材料、活性材料混合物或集流体上的 任何单独的导线。
[0056] 电极间隙一一相邻正、负电极之间的距离。
[0057] 电极载量一一单位电极表面积的活性材料混合物干重，一般用每平方厘米的克数 (g/W)表示。
[0058] 电极充填量一一单位电极表面积的活性材料干重与单位电极表面积的理论活性 混合物干重之比，W混合物内固体材料的真密度为基准计算，一般用百分数表示。
[0059] 化S2晶粒尺寸一一用Scherrer方程和化S2中黄铁矿{200}的X射线衍射峰宽计 算的化Sz晶粒的尺寸。
[0060] 折叠式电极一-通过折叠组合进组件的电极带，带的长度彼此平行或十字交错。
[0061] 电极组件的界面高度一一组件内电极的界面表面平行于电池纵轴的平均高度。
[0062] 电极组件的界面体积一一电池外壳内的体积，由容器侧壁内表面垂直于电池纵轴 的截面积和电极组件的界面高度确定。
[0063] 标称值一一由制造商给出的值，是对特性或性能所能预期的典型值。
[0064]颗粒一一含单个晶粒或2个或更多个化学结合在一起的晶粒的固体。
[0065]放电百分率一一放电期间从电池释放的额定容量的百分数。
[0066] 室溫--约20°C~约25°C。
[0067] 螺旋形电极一一通过沿它们长度或宽度缠绕，例如，绕屯、轴或忍核缠绕而组合进 组件的电极带。
[0068] 电极组件的空隙容积一一单位界面高度的电极组件空隙的体积，确定方法：从电 极组件界面体积中减去界面高度内所含的无孔电极组件零件和多孔电极组件零件实屯、部 分的体积之和（假设微孔隔离体、绝缘薄膜、胶带等都是无孔和不可压缩的，多孔电极的体 积用零件的真密度和实际总体积确定），一般用cm3/cm表示。
[0069] 按照本发明的电池组电池具有（i)包含金属裡为负电极活性材料的阳极，和（ii) 包含内含合成FeSz的活性材料的阴极。阳极和阴极可W都呈带状，两者被一起结合在电池 组件内，使含活性材料的电极具有高的界面面积与体积之比。界面面积越大，则电流密度越 低W及电池在放电时传输大功率的能力越强。电池也具有高的阴极界面容量与电极组件界 面体积之比。运意味着电极组件内活性材料的体积大，W便提供高的放电容量。活性材料 的大体积可W靠控制多个变量来实现，包括界面输入容量与总输入容量之比、阴极集流体 的体积、阴极混合物内活性阴极材料的浓度和电极组件内隔离体的体积。
[0070] 图1给出了按照本发明的电池的实施方案。电池10是FR6型圆柱状Li/化S2电 池。电池10的外壳包括带密闭底端和敞口上端的罐12,所述上端用电池盖14和垫片16密 闭。罐12在上端附近有支撑垫片16和盖子14的凸缘化ead)或直径减小的台阶。垫片16 被压在罐12与盖子14之间，W密封电池10内的阳极18、阴极20和电解质。阳极18、阴极 20和隔离体26被一起螺旋缠绕进电极组件。阴极20有金属集流体22,延伸自电极组件的 上端并靠接触弹黃24与盖子14的内表面连接。阳极18靠金属接头片（t油）（未示出）与 罐12的内表面电连接。绝缘锥46位于电极组件上端外缘部分周围，W防止阴极集流体22 与罐12发生电接触，而通过隔离体26的向内折叠伸长和位于罐12底部的电绝缘底盘44 来防止阴极20的底缘与罐12的底之间的接触。电池10有分立的正极接线端盖40,它靠 罐12向内卷曲的上缘和垫片16定位。罐12起负极触头的作用。在端盖40的环形法兰与 电池盖14之间装有正溫度系数（PTC)元件42,它基本限制滥用电条件下电流的流动。电 池10还包括卸压放气口。电池盖14有孔，包含向内突出的中屯、放气井28和在井28底内 的放气孔30。孔靠放气球32和被压缩在放气井28的垂直壁与放气球32外周之间的薄壁 热塑性套管34密封。当电池内压超过预定值时，放气球32,或放气球32与套管34两者均 被迫推出孔外，使压缩气体释出电池10。
[0071] 电池容器通常是一个带整体密闭底的金属罐；但也可W用一开始两端敞开的金属 管来代替罐。罐材可W是钢，在至少外表面上锻儀，W防止罐的外部腐蚀。电锻的类型可 变，W提供不同程度的耐腐蚀性或提供所期望的外观。钢的类型将部分取决于成形容器的 方式。对于拉伸罐，钢可W是扩散退火过的低碳除侣的SAE1006或等同钢，晶粒尺寸满足 ASTM9~11且具有等轴至稍伸长的晶粒形状。其它钢，如不诱钢，可用来满足特殊需要。 例如，当罐与阴极电接触时，可W用不诱钢来获得对阴极和电解质更好的耐腐蚀性。
[0072] 电池盖一般是金属。可W用锻儀钢，但不诱钢常常是理想的，尤其当盖子与阴极电 接触时。盖形的复杂性也是材料选择中的一个因素。电池盖可具有简单形状，如厚的扁平 盘，或者它也可W具有更复杂的形状，如图1所示的盖子。当盖子具有如图1中的复杂形状 时，可W用具有ASTM8-9晶粒尺寸的304型软退火不诱钢来提供所期望的耐腐蚀性和金属 成形的便易性。成形的盖子也可W电锻上任何合适的材料，如儀。
[0073]端盖应具有对室溫环境中的水的良好耐腐蚀性，良好的导电性和，当用户电池可 见时，迷人的外观。端盖常用锻儀冷社钢制成，或用钢制成，然后在端盖成型后再锻儀。当 端子位于卸压放气口上方时，端盖一般带有一个或多个便于电池放气的孔。
[0074]垫片可W用提供期望的密封性的任何适当的热塑性材料制成。材料的选择部分基 于电解质的组成。适用材料的实例包括，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、聚对苯二甲酸下二醋，W及它们的组合。特别适用的垫片材料包括聚丙締 (例如，来自Basell F*olyolefins，Wilmingon, Del.,USA的P民〇_FAX@ 6524)、聚对苯二 甲酸下二醋（例如，来自Ticona-US，Summit,N.J.，USA的CELANEX?PBT，1600A级）和 聚苯硫（例如，来自BoedekerPlastics,Inc.,Shiner,Tex.,USA的XECHT艮ON&PP巧。 在垫片的基础树脂中也可W加进少量其它聚合物、增强无机填料和/或有机化合物。
[00巧]垫片可涂上密封剂W提供最佳密封。乙締-丙締-二締Ξ元共聚物巧PDM)是适 用的密封材料，但也可W用其它合适材料。
[0076]放气套管可W用高溫（如75Γ)下耐冷流的热塑性材料制成。热塑性材料包含基 础树脂，如乙締-四氣乙締、聚对苯二甲酸下二醋、聚苯硫、聚邻苯二甲酯胺、氯乙締-Ξ氣 乙締、Ξ氣氯乙締、全氣烷氧基烧、氣化全氣乙締聚丙締和聚酸酸酬。特