JP2013514630A5 - - Google Patents
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Description
本開示は、いくつかの具体例において、改善されたエネルギー貯蔵または収集装置に関し、より詳細には、高いエネルギー密度、電力密度、および光子転換効率を有するバッテリー、キャパシターまたは光電池に関し、該改善されたエネルギー貯蔵または収集装置は、その合成されたままの状態−カーボンナノチューブが元来剥離されていない状態で作成されたことを意味する−から剥離され、電気-または光-活性ナノスケール粒子または層に付着したカーボンナノチューブまたは元素または金属複合物に由来する他のタイプのナノチューブを含有する少なくとも２つの電極のうち少なくともひとつを有し、また誘電媒体または電解質を有する。
もうひとつの具体例において、エネルギー貯蔵または収集装置の作製方法は、ポリマーすなわち粘性液のような媒体に剥離ナノチューブを再び分散させて、電極を作製し、ついで、該電極に誘電体または電解質として作用するもうひとつの媒体を積層することを含む。該電極の形成は、米国特許第3,415,920号および米国特許第5,094,793号に記載されているように、多層ダイまたは多層形成装置による液体または溶融物の共押出しにより行うことができる。得られた多層は、直列で積み重ね、連結して、より高い電圧を負荷できる。あるいは、エネルギー貯蔵装置は、剥離ナノチューブを用い、溶媒キャスティング法、スプレー法、ペースト塗布法、圧縮法、延伸法、またはそれらの組合せなどにより、剥離ナノチューブの混合物を加工して、所望の形態を付与することによって作製できる。
Claims (18)
- ａ）少なくとも２つの電極と、ここで、前記電極のうちの少なくとも１つは元素または金属複合物の剥離ナノチューブを含有し、電気活性のナノスケールの粒子または層が静電結合または共有結合のうちの少なくとも１つにより前記剥離ナノチューブに付着され；
ｂ）各々が前記電極のいずれか一方と接触し、または前記各電極も集電装置として機能する、少なくとも２つの集電装置とを含む、エネルギー貯蔵装置。 - ａ）少なくとも２つの電極と、ここで、前記電極のうちの少なくとも１つは元素または金属複合物の剥離ナノチューブを含有し、電気活性のナノスケールの粒子または層が静電結合または共有結合のうちの少なくとも１つにより前記剥離ナノチューブに付着され；
ｂ）各々が前記電極のいずれか一方と接触し、または前記各電極も集電装置として機能する、少なくとも２つの集電装置と；
ｄ）前記電極の間に配置された電解質とを含む、エネルギー貯蔵装置。 - 前記剥離ナノチューブは単壁カーボンナノチューブである、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記剥離ナノチューブは単壁カーボンナノチューブである、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記電極または集電装置が、０．２ミクロメートルよりも長い前記剥離ナノチューブを含む、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記電極または集電装置が、０．２ミクロメートルよりも長い前記剥離ナノチューブを含む、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記剥離ナノチューブを含む少なくとも１つの前記電極が、電解質である界面活性剤に接触されている、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記剥離ナノチューブが配向されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記剥離ナノチューブが配向されている、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 導電性ポリマーが前記剥離ナノチューブと混合されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 導電性ポリマーが前記剥離ナノチューブと混合されている、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- ａ）少なくとも２つの電極と、ここで、前記電極のうちの少なくとも１つは元素または金属複合物の剥離ナノチューブを含有し、電気活性のナノスケールの粒子または層が静電結合または共有結合のうちの少なくとも１つにより前記剥離ナノチューブに付着され；
ｂ）リチウム塩を含む電解質とを含む、エネルギー貯蔵装置。 - 前記剥離ナノチューブは単壁カーボンナノチューブである、請求項１２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記剥離ナノチューブの長さが、０． ２ミクロメーターを超える、請求項１２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 前記剥離ナノチューブが配向されている、請求項１２に記載のエネルギー貯蔵装置。
- 電気活性のナノスケールの粒子または層が静電結合または共有結合のうちの少なくとも１つにより付着した、元素または金属複合物の剥離ナノチューブを媒体に分散させて、少なくとも２つの電極のうちの少なくとも１つの電極を形成することと、
電解質として作用するもうひとつの媒体に前記少なくとも２つの電極のうちの少なくとも１つの電極を接合することとを含む、エネルギー貯蔵装置の作製方法。 - 前記接合を多層ダイまたは多層形成装置を通す共押出しを用いて行う、請求項１６に記載の方法。
- 電気活性のナノスケールの粒子及び層が静電結合または共有結合のうちの少なくとも１つにより付着した、元素または金属複合物の剥離ナノチューブを含有する、少なくとも２つの電極のうちの少なくとも１つの電極を備えたエネルギー貯蔵装置であって、前記少なくとも２つの電極のうちの少なくとも１つの電極は、前記剥離ナノチューブを含まない電極に比べて増強した強度および丈夫さを有する、前記エネルギー貯蔵装置。
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