JP2012500450A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
電極を形成する方法であって、
炭素系ナノ構造体を含有する第１の流体を提供するステップであって、該第１の流体中の該炭素系ナノ構造体は、正に帯電した官能基を含むステップと；
炭素系ナノ構造体を含有する第２の流体を提供するステップであって、該第２の流体中の該炭素系ナノ構造体は、負に帯電した官能基を含むステップと；
基板の表面の第１部分を該第１の流体に曝し、該第１の基板表面部分の近傍で、第１のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップと；
該第１の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、該基板の表面の第２の部分を、該第２の流体に別個に曝し、該第２の基板表面部分の近傍で、第２のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップと
を含む方法。
（項目２）
前記基板がシリコンを含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記基板がガラスを含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記基板がポリマーを含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記基板が平面である、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記基板が非平面である、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記正に帯電した官能基がアミンを含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
前記アミンがＮＨ ２ （ＣＨ ２ ） ２ ＮＨ ２ を含む、項目７に記載の方法。
（項目９）
前記負に帯電した官能基がカルボキシル基を含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記第２の流体のｐＨが約２．５である、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記第２の流体のｐＨが約４．５である、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記第１の流体のｐＨが約２．５である、項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記第１の流体のｐＨが約４．５である、項目１に記載の方法。
（項目１４）
前記第１の流体のｐＨが約１と約７の間である、項目１に記載の方法。
（項目１５）
前記第１の流体のｐＨが約２と約６の間である、項目１に記載の方法。
（項目１６）
前記第１の流体のｐＨが約２．５と約４．５の間である、項目１に記載の方法。
（項目１７）
前記第２の流体のｐＨが約１と約７の間である、項目１に記載の方法。
（項目１８）
前記第２の流体のｐＨが約２と約６の間である、項目１に記載の方法。
（項目１９）
前記第２の流体のｐＨが約２．５と約４．５の間である、項目１に記載の方法。
（項目２０）
前記基板の表面の前記第２の部分を前記第２の流体に曝した後で、前記第１および／または第２の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、前記基板の表面の第３の部分を、前記第１の流体に別個に曝し、前記第３の基板表面部分の近傍で、第３のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目２１）
前記基板の表面の前記第２の部分を前記第２の流体に曝した後で、前記第１および／または第２の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、前記基板の表面の第３の部分を、炭素系ナノ構造体を含有する第３の流体であって、前記第３の流体中の前記炭素系ナノ構造体は、負に帯電した官能基を含む流体に別個に曝し、前記第３の基板表面部分の近傍で、第３のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目２２）
前記基板の前記表面から前記炭素系ナノ構造体を分離するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目２３）
前記分離するステップが、アセンブリーを水に曝すステップを含む、項目１６に記載の方法。
（項目２４）
前記第１および／または第２のセットの炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目１に記載の方法。
（項目２５）
前記カーボンナノチューブが多重壁カーボンナノチューブを含む、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記第１の流体が、正に帯電した官能基を含む炭素系ナノ構造体が懸濁される第１の担体流体を含み、前記第２の流体が、負に帯電した官能基を含む炭素系ナノ構造体が懸濁される第２の担体流体を含む、項目２に記載の方法。
（項目２７）
前記第１および第２の担体流体が同じである、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記第１および第２の担体流体が異なる、項目２６に記載の方法。
（項目２９）
前記炭素系ナノ構造体が、約１０ミクロンの長さを有する、項目１に記載の方法。
（項目３０）
前記炭素系ナノ構造体が、１ミクロンと５ミクロンの間の長さを有する、項目１に記載の方法。
（項目３１）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約３００ファラドの、前記電極における電気容量を実現するステップを含む方法。
（項目３２）
前記デバイスがエネルギー貯蔵デバイスである、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目３２に記載の方法。
（項目３５）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目３２に記載の方法。
（項目３６）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目３２に記載の方法。
（項目３７）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目３１に記載の方法。
（項目３８）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目３１に記載の方法。
（項目３９）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目３１に記載の方法。
（項目４０）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目３１に記載の方法。
（項目４１）
前記デバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現する、項目３１に記載の方法。
（項目４２）
前記デバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４５０ファラドの、前記電極における電気容量を実現する、項目３１に記載の方法。
（項目４３）
前記デバイスが、前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目３１に記載の方法。
（項目４４）
前記デバイスが、約０ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動される、項目３１に記載の方法。
（項目４５）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、前記電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現するステップを含む方法。
（項目４６）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で、前記電極において出力を供給する、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
前記デバイスがエネルギー貯蔵デバイスを含む、項目４５に記載の方法。
（項目４８）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目４７に記載の方法。
（項目４９）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目４７に記載の方法。
（項目５０）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目４７に記載の方法。
（項目５１）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目４７に記載の方法。
（項目５２）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目４５に記載の方法。
（項目５３）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目４５に記載の方法。
（項目５４）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目４５に記載の方法。
（項目５５）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目４５に記載の方法。
（項目５６）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約５００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目５７）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約６００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目５８）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約７００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目５９）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約７５０ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目６０）
前記デバイスが、前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目４５に記載の方法。
（項目６１）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目４５に記載の方法。
（項目６２）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目４５に記載の方法。
（項目６３）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目４５に記載の方法。
（項目６４）
前記デバイスが、炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目４５に記載の方法。
（項目６５）
前記第１の電極が負電極であり、前記第２の電極が正電極である、項目６４に記載の方法。
（項目６６）
前記第１の電極が正電極であり、前記第２の電極が負電極である、項目６４に記載の方法。
（項目６７）
前記デバイスが、約０ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動される、項目４５に記載の方法。
（項目６８）
炭素系ナノ構造体を含み、組成物の体積を画定し、該炭素系ナノ構造体のそれぞれは、ナノ構造体の体積を画定する、厚さが少なくとも約１０ナノメートルである電極であって、該ナノ構造体の該体積の合計は、該組成物の体積の少なくとも約６０％を画定する電極。
（項目６９）
前記組成物が結合剤を実質的に含まない、項目６８に記載の電極。
（項目７０）
前記組成物がエネルギー貯蔵デバイスの一部である、項目６８に記載の電極。
（項目７１）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目７０に記載の電極。
（項目７２）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目７０に記載の電極。
（項目７３）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目７０に記載の電極。
（項目７４）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目７０に記載の電極。
（項目７５）
炭素が、前記組成物中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目７６）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目６８に記載の電極。
（項目７７）
前記組成物が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、項目６８に記載の電極。
（項目７８）
前記組成物が金属原子をさらに含む、項目６８に記載の電極。
（項目７９）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約６５％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８０）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約７０％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８１）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約７５％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８２）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約８０％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８３）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約８５％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８４）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の約６０％と約９０％の間を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８５）
前記組成物が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目６８に記載の電極。
（項目８６）
前記組成物が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目６８に記載の電極。
（項目８７）
前記組成物が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目６８に記載の電極。
（項目８８）
電極１立方センチメートル当たり少なくとも約３００ファラドの、該電極における電気容量を実現することができる炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目８９）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目８８に記載のデバイス。
（項目９０）
エネルギー貯蔵デバイスである、項目８８に記載のデバイス。
（項目９１）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９２）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９３）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９４）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９５）
炭素が、アセンブリー中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、項目８８に記載のデバイス。
（項目９６）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目９７）
前記電極が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、項目８８に記載のデバイス。
（項目９８）
水性電解質をさらに含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目９９）
非水性電解質をさらに含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目１００）
前記電極が薄膜を含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０１）
前記薄膜が少なくとも約１ミクロンの厚さである、項目１００に記載のデバイス。
（項目１０２）
前記薄膜が少なくとも約１０ミクロンの厚さである、項目１００に記載のデバイス。
（項目１０３）
前記膜が約１００ナノメートル未満の厚さである、項目１００に記載のデバイス。
（項目１０４）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０５）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０６）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０７）
前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０８）
前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４５０ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０９）
前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１０）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１１）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１２）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１３）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１４）
前記第１の電極が負電極であり、前記第２の電極が正電極である、項目１１３に記載のデバイス。
（項目１１５）
前記第１の電極が正電極であり、前記第２の電極が負電極である、項目１１３に記載のデバイス。
（項目１１６）
電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目１１７）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で前記電極において出力を供給しながら、前記エネルギー密度が実現される、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１１８）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１１９）
エネルギー貯蔵デバイスである、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２０）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２１）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２２）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２３）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２４）
炭素が、アセンブリー中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２５）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２６）
前記電極が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２７）
水性電解質をさらに含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２８）
非水性電解質をさらに含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２９）
前記電極が薄膜を含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３０）
前記薄膜が少なくとも約１ミクロンの厚さである、項目１２９に記載のデバイス。
（項目１３１）
前記薄膜が少なくとも約１０ミクロンの厚さである、項目１２９に記載のデバイス。
（項目１３２）
前記膜が、約１００ナノメートル未満の厚さである、項目１２９に記載のデバイス。
（項目１３３）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３４）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３５）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３６）
前記電極１リットル当たり少なくとも約５００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３７）
前記電極１リットル当たり少なくとも約６００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３８）
前記電極１リットル当たり少なくとも約７００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３９）
前記電極１リットル当たり少なくとも約７５０ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス
（項目１４０）
前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４１）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４２）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４３）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４４）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４５）
電極１グラム当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目１４６）
前記電極１グラム当たり少なくとも約５００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１４７）
前記電極１グラム当たり少なくとも約５５０ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目１４５に記載のデバイス
（項目１４８）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１４９）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５０）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５１）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５２）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５３）
電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目１５４）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で前記電極において出力を供給しながら、前記エネルギー密度が実現される、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５５）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約６００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５６）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約７００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５７）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約８００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５８）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約８５０ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５９）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約９００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６０）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の比エネルギーの少なくとも約５０％の比エネルギーを示す、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６１）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の比エネルギーの少なくとも約５０％の比エネルギーを示す、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６２）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の比エネルギーの少なくとも約５０％の比エネルギーを示す、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６３）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６４）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６５）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、該電極１グラム当たり少なくとも約４００ファラドの、該電極における電気容量を実現するステップを含む方法。
（項目１６６）
前記デバイスが、約１ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動される、項目１６５に記載の方法。
（項目１６７）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、該電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、該電極における比エネルギーを実現するステップを含む方法。
（項目１６８）
前記デバイスが、約１ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動されながら、前記比エネルギーが実現される、項目１６７に記載の方法。
（項目１６９）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で前記電極において出力を供給しながら、前記比エネルギーが実現される、項目１６７に記載の方法。
（項目１７０）
デバイスであって、充電ステップの間に該デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも約６０％を、前記デバイス内に貯蔵されるエネルギーに変換することができる電極を備え、前記充電ステップは、１秒以内に容量の少なくとも約５０％を前記デバイスに充電するように実施されるデバイス。
（項目１７１）
前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも７０％を変換することができる、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７２）
前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも７５％を変換することができる、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７３）
前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも８０％を変換することができる、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７４）
前記電極が炭素系ナノ構造体を含む、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７５）
放電ステップの間に、充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約６０％を電気に変換することができる電極を備えるデバイスであって、前記放電ステップは、１秒以内に前記デバイスの容量の少なくとも約５０％が放電されるように実施されるデバイス。
（項目１７６）
充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約７０％を変換することができる、項目１７５に記載のデバイス。
（項目１７７）
充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約７５％を変換することができる、項目１７５に記載のデバイス。
（項目１７８）
充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約８０％を変換することができる、項目１７５に記載のデバイス。
（項目１７９）
デバイスであって、充電ステップの間に前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも約６０％を、前記デバイス内に貯蔵されるエネルギーに変換することができる電極を備え、前記充電ステップは、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で実施されるデバイス。
（項目１８０）
放電ステップの間に、充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約６０％を電気に変換することができる電極を備えるデバイスであって、前記放電ステップは、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で実施されるデバイス。
本発明は一般に、炭素系ナノ構造体のレイヤーバイレイヤーアセンブリーおよび／または官能基化のための組成物および方法に関する。本発明の主題は、いくつかの場合では、相関製品、特定の問題に対する代替の解決策、および／または１つもしくは複数のシステムおよび／もしくは物品の複数の異なる使用を伴う。
（項目１）
電極を形成する方法であって、
炭素系ナノ構造体を含有する第１の流体を提供するステップであって、該第１の流体中の該炭素系ナノ構造体は、正に帯電した官能基を含むステップと；
炭素系ナノ構造体を含有する第２の流体を提供するステップであって、該第２の流体中の該炭素系ナノ構造体は、負に帯電した官能基を含むステップと；
基板の表面の第１部分を該第１の流体に曝し、該第１の基板表面部分の近傍で、第１のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップと；
該第１の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、該基板の表面の第２の部分を、該第２の流体に別個に曝し、該第２の基板表面部分の近傍で、第２のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップと
を含む方法。
（項目２）
前記基板がシリコンを含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記基板がガラスを含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記基板がポリマーを含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記基板が平面である、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記基板が非平面である、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記正に帯電した官能基がアミンを含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
前記アミンがＮＨ ２ （ＣＨ ２ ） ２ ＮＨ ２ を含む、項目７に記載の方法。
（項目９）
前記負に帯電した官能基がカルボキシル基を含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記第２の流体のｐＨが約２．５である、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記第２の流体のｐＨが約４．５である、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記第１の流体のｐＨが約２．５である、項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記第１の流体のｐＨが約４．５である、項目１に記載の方法。
（項目１４）
前記第１の流体のｐＨが約１と約７の間である、項目１に記載の方法。
（項目１５）
前記第１の流体のｐＨが約２と約６の間である、項目１に記載の方法。
（項目１６）
前記第１の流体のｐＨが約２．５と約４．５の間である、項目１に記載の方法。
（項目１７）
前記第２の流体のｐＨが約１と約７の間である、項目１に記載の方法。
（項目１８）
前記第２の流体のｐＨが約２と約６の間である、項目１に記載の方法。
（項目１９）
前記第２の流体のｐＨが約２．５と約４．５の間である、項目１に記載の方法。
（項目２０）
前記基板の表面の前記第２の部分を前記第２の流体に曝した後で、前記第１および／または第２の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、前記基板の表面の第３の部分を、前記第１の流体に別個に曝し、前記第３の基板表面部分の近傍で、第３のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目２１）
前記基板の表面の前記第２の部分を前記第２の流体に曝した後で、前記第１および／または第２の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、前記基板の表面の第３の部分を、炭素系ナノ構造体を含有する第３の流体であって、前記第３の流体中の前記炭素系ナノ構造体は、負に帯電した官能基を含む流体に別個に曝し、前記第３の基板表面部分の近傍で、第３のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目２２）
前記基板の前記表面から前記炭素系ナノ構造体を分離するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目２３）
前記分離するステップが、アセンブリーを水に曝すステップを含む、項目１６に記載の方法。
（項目２４）
前記第１および／または第２のセットの炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目１に記載の方法。
（項目２５）
前記カーボンナノチューブが多重壁カーボンナノチューブを含む、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記第１の流体が、正に帯電した官能基を含む炭素系ナノ構造体が懸濁される第１の担体流体を含み、前記第２の流体が、負に帯電した官能基を含む炭素系ナノ構造体が懸濁される第２の担体流体を含む、項目２に記載の方法。
（項目２７）
前記第１および第２の担体流体が同じである、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記第１および第２の担体流体が異なる、項目２６に記載の方法。
（項目２９）
前記炭素系ナノ構造体が、約１０ミクロンの長さを有する、項目１に記載の方法。
（項目３０）
前記炭素系ナノ構造体が、１ミクロンと５ミクロンの間の長さを有する、項目１に記載の方法。
（項目３１）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約３００ファラドの、前記電極における電気容量を実現するステップを含む方法。
（項目３２）
前記デバイスがエネルギー貯蔵デバイスである、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目３２に記載の方法。
（項目３５）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目３２に記載の方法。
（項目３６）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目３２に記載の方法。
（項目３７）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目３１に記載の方法。
（項目３８）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目３１に記載の方法。
（項目３９）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目３１に記載の方法。
（項目４０）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目３１に記載の方法。
（項目４１）
前記デバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現する、項目３１に記載の方法。
（項目４２）
前記デバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４５０ファラドの、前記電極における電気容量を実現する、項目３１に記載の方法。
（項目４３）
前記デバイスが、前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目３１に記載の方法。
（項目４４）
前記デバイスが、約０ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動される、項目３１に記載の方法。
（項目４５）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、前記電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現するステップを含む方法。
（項目４６）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で、前記電極において出力を供給する、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
前記デバイスがエネルギー貯蔵デバイスを含む、項目４５に記載の方法。
（項目４８）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目４７に記載の方法。
（項目４９）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目４７に記載の方法。
（項目５０）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目４７に記載の方法。
（項目５１）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目４７に記載の方法。
（項目５２）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目４５に記載の方法。
（項目５３）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目４５に記載の方法。
（項目５４）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目４５に記載の方法。
（項目５５）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目４５に記載の方法。
（項目５６）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約５００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目５７）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約６００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目５８）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約７００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目５９）
前記デバイスを使用して、前記電極１リットル当たり、少なくとも約７５０ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現する、項目４５に記載の方法。
（項目６０）
前記デバイスが、前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目４５に記載の方法。
（項目６１）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目４５に記載の方法。
（項目６２）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目４５に記載の方法。
（項目６３）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目４５に記載の方法。
（項目６４）
前記デバイスが、炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目４５に記載の方法。
（項目６５）
前記第１の電極が負電極であり、前記第２の電極が正電極である、項目６４に記載の方法。
（項目６６）
前記第１の電極が正電極であり、前記第２の電極が負電極である、項目６４に記載の方法。
（項目６７）
前記デバイスが、約０ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動される、項目４５に記載の方法。
（項目６８）
炭素系ナノ構造体を含み、組成物の体積を画定し、該炭素系ナノ構造体のそれぞれは、ナノ構造体の体積を画定する、厚さが少なくとも約１０ナノメートルである電極であって、該ナノ構造体の該体積の合計は、該組成物の体積の少なくとも約６０％を画定する電極。
（項目６９）
前記組成物が結合剤を実質的に含まない、項目６８に記載の電極。
（項目７０）
前記組成物がエネルギー貯蔵デバイスの一部である、項目６８に記載の電極。
（項目７１）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目７０に記載の電極。
（項目７２）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目７０に記載の電極。
（項目７３）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目７０に記載の電極。
（項目７４）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目７０に記載の電極。
（項目７５）
炭素が、前記組成物中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目７６）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目６８に記載の電極。
（項目７７）
前記組成物が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、項目６８に記載の電極。
（項目７８）
前記組成物が金属原子をさらに含む、項目６８に記載の電極。
（項目７９）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約６５％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８０）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約７０％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８１）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約７５％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８２）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約８０％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８３）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の少なくとも約８５％を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８４）
前記ナノ構造体の前記体積の合計が、前記組成物の前記体積の約６０％と約９０％の間を画定する、項目６８に記載の電極。
（項目８５）
前記組成物が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目６８に記載の電極。
（項目８６）
前記組成物が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目６８に記載の電極。
（項目８７）
前記組成物が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目６８に記載の電極。
（項目８８）
電極１立方センチメートル当たり少なくとも約３００ファラドの、該電極における電気容量を実現することができる炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目８９）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目８８に記載のデバイス。
（項目９０）
エネルギー貯蔵デバイスである、項目８８に記載のデバイス。
（項目９１）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９２）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９３）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９４）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目９０に記載のデバイス。
（項目９５）
炭素が、アセンブリー中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、項目８８に記載のデバイス。
（項目９６）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目９７）
前記電極が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、項目８８に記載のデバイス。
（項目９８）
水性電解質をさらに含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目９９）
非水性電解質をさらに含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目１００）
前記電極が薄膜を含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０１）
前記薄膜が少なくとも約１ミクロンの厚さである、項目１００に記載のデバイス。
（項目１０２）
前記薄膜が少なくとも約１０ミクロンの厚さである、項目１００に記載のデバイス。
（項目１０３）
前記膜が約１００ナノメートル未満の厚さである、項目１００に記載のデバイス。
（項目１０４）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０５）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０６）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０７）
前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０８）
前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約４５０ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１０９）
前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１０）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１１）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１２）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１３）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目８８に記載のデバイス。
（項目１１４）
前記第１の電極が負電極であり、前記第２の電極が正電極である、項目１１３に記載のデバイス。
（項目１１５）
前記第１の電極が正電極であり、前記第２の電極が負電極である、項目１１３に記載のデバイス。
（項目１１６）
電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目１１７）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で前記電極において出力を供給しながら、前記エネルギー密度が実現される、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１１８）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１１９）
エネルギー貯蔵デバイスである、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２０）
前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２１）
前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２２）
前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２３）
前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、項目１１９に記載のデバイス。
（項目１２４）
炭素が、アセンブリー中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２５）
前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２６）
前記電極が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２７）
水性電解質をさらに含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２８）
非水性電解質をさらに含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１２９）
前記電極が薄膜を含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３０）
前記薄膜が少なくとも約１ミクロンの厚さである、項目１２９に記載のデバイス。
（項目１３１）
前記薄膜が少なくとも約１０ミクロンの厚さである、項目１２９に記載のデバイス。
（項目１３２）
前記膜が、約１００ナノメートル未満の厚さである、項目１２９に記載のデバイス。
（項目１３３）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３４）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３５）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初のエネルギー密度の少なくとも約５０％のエネルギー密度を示す、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３６）
前記電極１リットル当たり少なくとも約５００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３７）
前記電極１リットル当たり少なくとも約６００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３８）
前記電極１リットル当たり少なくとも約７００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１３９）
前記電極１リットル当たり少なくとも約７５０ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、項目１１６に記載のデバイス
（項目１４０）
前記炭素系ナノ構造体の前記表面上に化学吸着されるリチウムをさらに含む、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４１）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約１５％を透過することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４２）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約２０％を透過することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４３）
前記電極が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内の入射可視光の少なくとも約３０％を透過することができる、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４４）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目１１６に記載のデバイス。
（項目１４５）
電極１グラム当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目１４６）
前記電極１グラム当たり少なくとも約５００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１４７）
前記電極１グラム当たり少なくとも約５５０ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる、項目１４５に記載のデバイス
（項目１４８）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１４９）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５０）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の電気容量の少なくとも約５０％の電気容量を示す、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５１）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５２）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目１４５に記載のデバイス。
（項目１５３）
電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
（項目１５４）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で前記電極において出力を供給しながら、前記エネルギー密度が実現される、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５５）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約６００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５６）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約７００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５７）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約８００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５８）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約８５０ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１５９）
前記電極１キログラム当たり少なくとも約９００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６０）
前記デバイスを１０回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の比エネルギーの少なくとも約５０％の比エネルギーを示す、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６１）
前記デバイスを１００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の比エネルギーの少なくとも約５０％の比エネルギーを示す、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６２）
前記デバイスを１０００回交互に充電および放電した後、前記デバイスが、前記１０００回目のサイクルの最後で、前記デバイスの最初の比エネルギーの少なくとも約５０％の比エネルギーを示す、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６３）
前記電極が結合剤を実質的に含まない、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６４）
炭素系ナノ構造体を含む第２の電極をさらに備える、項目１５３に記載のデバイス。
（項目１６５）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、該電極１グラム当たり少なくとも約４００ファラドの、該電極における電気容量を実現するステップを含む方法。
（項目１６６）
前記デバイスが、約１ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動される、項目１６５に記載の方法。
（項目１６７）
炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、該電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、該電極における比エネルギーを実現するステップを含む方法。
（項目１６８）
前記デバイスが、約１ボルトと約８ボルトの間の電圧で作動されながら、前記比エネルギーが実現される、項目１６７に記載の方法。
（項目１６９）
前記デバイスが、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で前記電極において出力を供給しながら、前記比エネルギーが実現される、項目１６７に記載の方法。
（項目１７０）
デバイスであって、充電ステップの間に該デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも約６０％を、前記デバイス内に貯蔵されるエネルギーに変換することができる電極を備え、前記充電ステップは、１秒以内に容量の少なくとも約５０％を前記デバイスに充電するように実施されるデバイス。
（項目１７１）
前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも７０％を変換することができる、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７２）
前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも７５％を変換することができる、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７３）
前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも８０％を変換することができる、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７４）
前記電極が炭素系ナノ構造体を含む、項目１７０に記載のデバイス。
（項目１７５）
放電ステップの間に、充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約６０％を電気に変換することができる電極を備えるデバイスであって、前記放電ステップは、１秒以内に前記デバイスの容量の少なくとも約５０％が放電されるように実施されるデバイス。
（項目１７６）
充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約７０％を変換することができる、項目１７５に記載のデバイス。
（項目１７７）
充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約７５％を変換することができる、項目１７５に記載のデバイス。
（項目１７８）
充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約８０％を変換することができる、項目１７５に記載のデバイス。
（項目１７９）
デバイスであって、充電ステップの間に前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも約６０％を、前記デバイス内に貯蔵されるエネルギーに変換することができる電極を備え、前記充電ステップは、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で実施されるデバイス。
（項目１８０）
放電ステップの間に、充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約６０％を電気に変換することができる電極を備えるデバイスであって、前記放電ステップは、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で実施されるデバイス。
本発明は一般に、炭素系ナノ構造体のレイヤーバイレイヤーアセンブリーおよび／または官能基化のための組成物および方法に関する。本発明の主題は、いくつかの場合では、相関製品、特定の問題に対する代替の解決策、および／または１つもしくは複数のシステムおよび／もしくは物品の複数の異なる使用を伴う。
Claims (33)
- 炭素系ナノ構造体を含み、組成物の体積を画定し、該炭素系ナノ構造体のそれぞれは、ナノ構造体の体積を画定する、厚さが少なくとも約１０ナノメートルである電極であって、該ナノ構造体の該体積の合計は、該組成物の体積の少なくとも約６０％を画定する電極。
- 前記組成物が結合剤を実質的に含まない、請求項１に記載の電極。
- 前記組成物がエネルギー貯蔵デバイスの一部である、請求項１〜２のいずれか１項に記載の電極。
- 前記エネルギー貯蔵デバイスがコンデンサーを備える、請求項３に記載の電極。
- 前記エネルギー貯蔵デバイスが燃料電池を備える、請求項３に記載の電極。
- 前記エネルギー貯蔵デバイスが光電池を備える、請求項３に記載の電極。
- 前記エネルギー貯蔵デバイスが電気化学電池を備える、請求項３に記載の電極。
- 前記電気化学電池が、Ｌｉ ＋ イオンを含む電解質を備える、請求項７に記載の電極。
- 炭素が、前記組成物中の固体の質量の少なくとも約５０％を画定する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極。
- 前記炭素系ナノ構造体がカーボンナノチューブを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電極。
- 前記組成物が、レイヤーバイレイヤー技法を使用して作製される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電極。
- 前記組成物が金属原子をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電極。
- 前記炭素系ナノ構造体の少なくとも一部分が官能基を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電極。
- 前記炭素系ナノ構造体の少なくとも一部分が、炭素−酸素結合を含み、これによって、酸素が前記組成物中の固体の質量の少なくとも約１０％を構成する、請求項１３に記載の電極。
- 前記電極の少なくともいくらかが伝導性基板上に沈着している、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電極。
- 前記電極の少なくともいくらかが層に沈着しており、該層のうちの１つ以上が、炭素系ナノ構造体以外の材料を含む、請求項１３に記載の電極。
- 前記電極が、該電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、該電極における比エネルギーを実現することができるデバイスの一部分である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の電極。
- 前記電極が、該電極１キログラム当たり少なくとも約１００ワットの割合の、該電極における電力を供給することができるデバイスの一部分である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の電極。
- 前記電極が、該電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、該電極におけるエネルギー密度を実現することができるデバイスの一部分である、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の電極。
- 前記電極が、該電極１リットル当たり少なくとも約８０ワットの割合の、該電極における電力を供給することができるデバイスの一部分である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の電極。
- 電極を形成する方法であって、
炭素系ナノ構造体を含有する第１の流体を提供するステップであって、該第１の流体中の該炭素系ナノ構造体は、正に帯電した官能基を含むステップと；
炭素系ナノ構造体を含有する第２の流体を提供するステップであって、該第２の流体中の該炭素系ナノ構造体は、負に帯電した官能基を含むステップと；
基板の表面の第１部分を該第１の流体に曝し、該第１の基板表面部分の近傍で、第１のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップと；
該第１の基板表面部分と同じであっても異なっていてもよい、該基板の表面の第２の部分を、該第２の流体に別個に曝し、該第２の基板表面部分の近傍で、第２のセットの炭素系ナノ構造体を沈着させるステップと
を含む方法。 - 炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、前記電極１立方センチメートル当たり少なくとも約３００ファラドの、前記電極における電気容量を実現するステップを含む方法。
- 炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、前記電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現するステップを含む方法。
- 電極１立方センチメートル当たり少なくとも約３００ファラドの、該電極における電気容量を実現することができる炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
- 電極１リットル当たり少なくとも約４００ワット時の、前記電極におけるエネルギー密度を実現することができる、炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
- 電極１グラム当たり少なくとも約４００ファラドの、前記電極における電気容量を実現することができる炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
- 電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、前記電極における比エネルギーを実現することができる、炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイス。
- 炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、該電極１グラム当たり少なくとも約４００ファラドの、該電極における電気容量を実現するステップを含む方法。
- 炭素系ナノ構造体を含む電極を備えるデバイスを使用して、該電極１キログラム当たり少なくとも約５００ワット時の、該電極における比エネルギーを実現するステップを含む方法。
- デバイスであって、充電ステップの間に該デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも約６０％を、前記デバイス内に貯蔵されるエネルギーに変換することができる電極を備え、前記充電ステップは、１秒以内に容量の少なくとも約５０％を前記デバイスに充電するように実施されるデバイス。
- 放電ステップの間に、充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約６０％を電気に変換することができる電極を備えるデバイスであって、前記放電ステップは、１秒以内に前記デバイスの容量の少なくとも約５０％が放電されるように実施されるデバイス。
- デバイスであって、充電ステップの間に前記デバイスに入力されるエネルギーの少なくとも約６０％を、前記デバイス内に貯蔵されるエネルギーに変換することができる電極を備え、前記充電ステップは、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で実施されるデバイス。
- 放電ステップの間に、充電ステップ後に貯蔵されるエネルギーの少なくとも約６０％を電気に変換することができる電極を備えるデバイスであって、前記放電ステップは、前記電極１キログラム当たり少なくとも約１ｋＷの割合で実施されるデバイス。
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