工业的快速发展加剧了煤、石油、天然气等非可再生资源的消耗,为了缓解当前危机,各国都在寻求清洁无污染的绿色新能源。最早产生于1901年的铁镍蓄电池一度成为了新能源研究的热点。当前蓄电池行业中市场消费最大的为铅酸、镉镍电池,这些电池所用材料分别为重金属和放射性物质,对环境造成较大的污染。铁镍蓄电池使用铁和铁的化合物,材料来源广泛且无毒无污染,放电比容量高,铁镍蓄电池有望取代铅酸、镉镍蓄电池。目前,铁镍蓄电池的研究工作主要集中在提高铁负极的性能方面,其研究方法是在铁负极电极材料、电解液中引入添加剂以提高放电容量。本论文以铁镍蓄电池铁负极为研究对象,针对铁负极制作方法繁杂、倍率放电性能差、易受杂质离子影响性能等一系列问题,着重提高铁镍蓄电池铁负极的放电容量。首先,将传统的袋式制作铁负极工艺改为压片式制作,解决了传统铁负极制备工艺复杂的难题;其次,针对不同放电性能要求遴选不同集流体,选用碱性电池中常用的泡沫镍、小孔镀镍切拉网、镀镍穿孔钢带、大孔切拉网等不同集流体,结果表明,泡沫镍网电极适合低倍率高比容量放电要求,小孔镀镍切拉网电极适合中高倍率放电要求;第三,选择合适的电解液浓度,在保证电极放电情况下尽可能避免铁负极膨胀,配制三种不同电解液浓度,结果表明电解液浓度为1.15g/cm³时铁负极膨胀系数最小;第四,选用新配制的粘合剂与久置的粘合剂在铁负极中作对比实验,得出久置粘合剂不但影响铁负极放电容量,还会破坏铁负极结构;最后,针对电解液中不可避免地会出现一些杂质离子,选用四种铁镍蓄电池电解液中常见的杂质离子CO₃^-2、NO₃^-1、Cl^-1和SO₄^-2,测试它们对电极性能的影响,实验结果显示,电解液中的杂质离子会不同程度地危害铁负极放电容量、缩短循环寿命、降低电压平台、加大自放电等。