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Description
[0119]特定の用語を使用して開示された主題の幾つかの実施形態を説明したが、かかる記載は例示目的のみのためであり、主題の精神又は範囲から逸脱することなく、変更及び変形を行うことができることを理解すべきである。
以下に、出願時の特許請求の範囲の記載を示す。
[請求項1]
レドックスフロー電池膜を形成する方法であって、
ポリリン酸、芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物、及び芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物を含む重合組成物であって、前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物は、芳香族又はヘテロ芳香族ポリカルボン酸又はそのエステル、無水物、又は酸塩化物を含む、及び/又は芳香族又はヘテロ芳香族ジアミノカルボン酸を含む、当該重合組成物を形成すること;
前記芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物を前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物と重合して、前記ポリリン酸中に溶解したポリベンズイミダゾールを含むポリマー溶液を形成すること;
前記ポリマー溶液を成形して、前記ポリマー溶液を含む膜前駆体を形成すること;
ポリリン酸溶液の少なくとも一部を加水分解してリン酸及び水を形成し、それにより、前記膜前駆体がゲル膜を形成すること、ここで、当該ゲル膜が、ポリベンズイミダゾールを含み、構造を失うことなく約60重量%以上の液体含有物を含ませることができる自己支持膜であり;
前記ゲル膜を緻密化すること;及び
緻密化されたゲル膜に、レドックスフロー電池支持電解質を吸収させること;
を含む上記方法。
[請求項2]
前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜の厚さを減少させることを含む、請求項1に記載の方法。
[請求項3]
前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜を乾燥させることを含む、請求項1又は2に記載の方法。
[請求項4]
前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜を、膜表面に沿った1以上の方向に延伸することを含む、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
[請求項5]
前記芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物が、2,3,5,6-テトラアミノピリジン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルスルホン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエーテル;3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル;1,2,4,5-テトラアミノベンゼン;3,3’,4,4’-テトラアミノベンゾフェノン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルメタン;及び3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルジメチルメタン、又はそれらの塩、或いはそれらの任意の組合せを含む、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
[請求項6]
前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物が、ピリジン-2,5-ジカルボン酸;ピリジン-3,5-ジカルボン酸;ピリジン-2,6-ジカルボン酸;ピリジン-2,4-ジカルボン酸;4-フェニル-2,5-ピリジンジカルボン酸;3,5-ピラゾールジカルボン酸;2,6-ピリミジンジカルボン酸;2,5-ピラジンジカルボン酸;2,4,6-ピリジントリカルボン酸;ベンズイミダゾール-5,6-ジカルボン酸;5-ヒドロキシイソフタル酸;4-ヒドロキシイソフタル酸;2-ヒドロキシテレフタル酸;5-アミノイソフタル酸;5-N,N-ジメチルアミノイソフタル酸;5-N,N-ジエチルアミノイソフタル酸;2,5-ジヒドロキシテレフタル酸;2,6-ジヒドロキシイソフタル酸;4,6-ジヒドロキシイソフタル酸;2,3-ジヒドロキシフタル酸;2,4-ジヒドロキシフタル酸;3,4-ジヒドロキシフタル酸;1,8-ジヒドロキシナフタレン-3,6-ジカルボン酸;ジフェニルスルホン-4,4’-ジカルボン酸;イソフタル酸;テレフタル酸;フタル酸;3-フルオロフタル酸;5-フルオロイソフタル酸;2-フルオロテレフタル酸;テトラフルオロフタル酸;テトラフルオロイソフタル酸;テトラ
フルオロテレフタル酸;3-スルホフタル酸;5-スルホイソフタル酸;2-スルホテレフタル酸;テトラスルホフタル酸;テトラスルホイソフタル酸;テトラスルホテレフタル酸;1,4-ナフタレンジカルボン酸;1,5-ナフタレンジカルボン酸;2,6-ナフタレンジカルボン酸;2,7-ナフタレンジカルボン酸;ジフェン酸;ジフェニルエーテル 4,4’-ジカルボン酸;ベンゾフェノン-4,4’-ジカルボン酸;ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸;4-トリフルオロメチルフタル酸;2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン;4,4’-スチルベンジカルボン酸;及び4-カルボキシ桂皮酸、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1~5のいずれかに記載の方法。
[請求項7]
前記加水分解を、約0℃~約150℃の温度及び約20%~100%の相対湿度において行う、請求項1~6のいずれかに記載の方法。
[請求項8]
レドックスフロー電池膜であって、
構造を失うことなく約60重量%以上の液体含有物を含ませることができる自己支持膜である、緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜;及び
前記ポリベンズイミダゾールゲル膜内に吸収されたレドックスフロー電池支持電解質;を含み;
前記レドックスフロー電池膜は、約50mS/cm2以上の2.6M硫酸溶液中における面内イオン伝導率を示し;
前記レドックスフロー電池膜は、約10-7cm2/秒以下のVO2+透過率を示す、上記レドックスフロー電池膜。
[請求項9]
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜の前記ポリベンズイミダゾールが、次の繰り返し単位:
(式中、n及びmは、それぞれ独立して、1以上、約10以上、又は約100以上である)
の1以上又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項8に記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項10]
前記支持電解質が、塩酸、硝酸、フルオロスルホン酸、又は硫酸、或いはそれらの混合物のような鉱酸;酢酸、ギ酸、p-トルエンスルホン酸、又はトリフルオロメタンスルホン酸、或いはそれらの混合物のような強有機酸;或いは1以上の鉱酸及び/又は1以上の有機酸の組合せを含むか;或いは前記支持電解質が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、又はそれらの任意の組合せを含むか、或いは前記支持電解質が、テトラアルキルアンモニウムカチオンを含む、請求項8又は9に記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項11]
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜が架橋されている、請求項8~10のいずれかに記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項12]
レドックスフロー電池であって、
約50mS/cm2以上の2.6M硫酸溶液中における面内イオン伝導率、及び約10
-7cm2/秒以下のVO2+透過率を示す緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜;及び
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜内に吸収されたレドックスフロー電池支持電解質;
を含み;
前記レドックスフロー電池は、約50mA/cm2以上の電流密度で作動させることができる、上記レドックスフロー電池。
[請求項13]
前記レドックスフロー電池がバナジウムフロー電池である、請求項12に記載のレドックスフロー電池。
[請求項14]
前記レドックスフロー電池が、242mA/cm2の電流密度において、約90%以上のクーロン効率及び/又は約70%以上のエネルギー効率及び/又は約75%以上の電圧効率を有する、請求項12又は13に記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項15]
前記レドックスフロー電池が、483mA/cm2の電流密度において、約85%以上のクーロン効率及び/又は約50%以上のエネルギー効率及び/又は約60%以上の電圧効率を有する、請求項12~14のいずれかに記載のレドックスフロー電池膜。
以下に、出願時の特許請求の範囲の記載を示す。
[請求項1]
レドックスフロー電池膜を形成する方法であって、
ポリリン酸、芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物、及び芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物を含む重合組成物であって、前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物は、芳香族又はヘテロ芳香族ポリカルボン酸又はそのエステル、無水物、又は酸塩化物を含む、及び/又は芳香族又はヘテロ芳香族ジアミノカルボン酸を含む、当該重合組成物を形成すること;
前記芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物を前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物と重合して、前記ポリリン酸中に溶解したポリベンズイミダゾールを含むポリマー溶液を形成すること;
前記ポリマー溶液を成形して、前記ポリマー溶液を含む膜前駆体を形成すること;
ポリリン酸溶液の少なくとも一部を加水分解してリン酸及び水を形成し、それにより、前記膜前駆体がゲル膜を形成すること、ここで、当該ゲル膜が、ポリベンズイミダゾールを含み、構造を失うことなく約60重量%以上の液体含有物を含ませることができる自己支持膜であり;
前記ゲル膜を緻密化すること;及び
緻密化されたゲル膜に、レドックスフロー電池支持電解質を吸収させること;
を含む上記方法。
[請求項2]
前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜の厚さを減少させることを含む、請求項1に記載の方法。
[請求項3]
前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜を乾燥させることを含む、請求項1又は2に記載の方法。
[請求項4]
前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜を、膜表面に沿った1以上の方向に延伸することを含む、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
[請求項5]
前記芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物が、2,3,5,6-テトラアミノピリジン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルスルホン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエーテル;3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル;1,2,4,5-テトラアミノベンゼン;3,3’,4,4’-テトラアミノベンゾフェノン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルメタン;及び3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルジメチルメタン、又はそれらの塩、或いはそれらの任意の組合せを含む、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
[請求項6]
前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物が、ピリジン-2,5-ジカルボン酸;ピリジン-3,5-ジカルボン酸;ピリジン-2,6-ジカルボン酸;ピリジン-2,4-ジカルボン酸;4-フェニル-2,5-ピリジンジカルボン酸;3,5-ピラゾールジカルボン酸;2,6-ピリミジンジカルボン酸;2,5-ピラジンジカルボン酸;2,4,6-ピリジントリカルボン酸;ベンズイミダゾール-5,6-ジカルボン酸;5-ヒドロキシイソフタル酸;4-ヒドロキシイソフタル酸;2-ヒドロキシテレフタル酸;5-アミノイソフタル酸;5-N,N-ジメチルアミノイソフタル酸;5-N,N-ジエチルアミノイソフタル酸;2,5-ジヒドロキシテレフタル酸;2,6-ジヒドロキシイソフタル酸;4,6-ジヒドロキシイソフタル酸;2,3-ジヒドロキシフタル酸;2,4-ジヒドロキシフタル酸;3,4-ジヒドロキシフタル酸;1,8-ジヒドロキシナフタレン-3,6-ジカルボン酸;ジフェニルスルホン-4,4’-ジカルボン酸;イソフタル酸;テレフタル酸;フタル酸;3-フルオロフタル酸;5-フルオロイソフタル酸;2-フルオロテレフタル酸;テトラフルオロフタル酸;テトラフルオロイソフタル酸;テトラ
フルオロテレフタル酸;3-スルホフタル酸;5-スルホイソフタル酸;2-スルホテレフタル酸;テトラスルホフタル酸;テトラスルホイソフタル酸;テトラスルホテレフタル酸;1,4-ナフタレンジカルボン酸;1,5-ナフタレンジカルボン酸;2,6-ナフタレンジカルボン酸;2,7-ナフタレンジカルボン酸;ジフェン酸;ジフェニルエーテル 4,4’-ジカルボン酸;ベンゾフェノン-4,4’-ジカルボン酸;ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸;4-トリフルオロメチルフタル酸;2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン;4,4’-スチルベンジカルボン酸;及び4-カルボキシ桂皮酸、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1~5のいずれかに記載の方法。
[請求項7]
前記加水分解を、約0℃~約150℃の温度及び約20%~100%の相対湿度において行う、請求項1~6のいずれかに記載の方法。
[請求項8]
レドックスフロー電池膜であって、
構造を失うことなく約60重量%以上の液体含有物を含ませることができる自己支持膜である、緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜;及び
前記ポリベンズイミダゾールゲル膜内に吸収されたレドックスフロー電池支持電解質;を含み;
前記レドックスフロー電池膜は、約50mS/cm2以上の2.6M硫酸溶液中における面内イオン伝導率を示し;
前記レドックスフロー電池膜は、約10-7cm2/秒以下のVO2+透過率を示す、上記レドックスフロー電池膜。
[請求項9]
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜の前記ポリベンズイミダゾールが、次の繰り返し単位:
の1以上又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項8に記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項10]
前記支持電解質が、塩酸、硝酸、フルオロスルホン酸、又は硫酸、或いはそれらの混合物のような鉱酸;酢酸、ギ酸、p-トルエンスルホン酸、又はトリフルオロメタンスルホン酸、或いはそれらの混合物のような強有機酸;或いは1以上の鉱酸及び/又は1以上の有機酸の組合せを含むか;或いは前記支持電解質が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、又はそれらの任意の組合せを含むか、或いは前記支持電解質が、テトラアルキルアンモニウムカチオンを含む、請求項8又は9に記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項11]
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜が架橋されている、請求項8~10のいずれかに記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項12]
レドックスフロー電池であって、
約50mS/cm2以上の2.6M硫酸溶液中における面内イオン伝導率、及び約10
-7cm2/秒以下のVO2+透過率を示す緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜;及び
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜内に吸収されたレドックスフロー電池支持電解質;
を含み;
前記レドックスフロー電池は、約50mA/cm2以上の電流密度で作動させることができる、上記レドックスフロー電池。
[請求項13]
前記レドックスフロー電池がバナジウムフロー電池である、請求項12に記載のレドックスフロー電池。
[請求項14]
前記レドックスフロー電池が、242mA/cm2の電流密度において、約90%以上のクーロン効率及び/又は約70%以上のエネルギー効率及び/又は約75%以上の電圧効率を有する、請求項12又は13に記載のレドックスフロー電池膜。
[請求項15]
前記レドックスフロー電池が、483mA/cm2の電流密度において、約85%以上のクーロン効率及び/又は約50%以上のエネルギー効率及び/又は約60%以上の電圧効率を有する、請求項12~14のいずれかに記載のレドックスフロー電池膜。
Claims (15)
- レドックスフロー電池膜を形成する方法であって、
ポリリン酸、芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物、及び芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物を含む重合組成物であって、前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物は、芳香族又はヘテロ芳香族ポリカルボン酸又はそのエステル、無水物、又は酸塩化物を含む、及び/又は芳香族又はヘテロ芳香族ジアミノカルボン酸を含む、当該重合組成物を形成すること;
前記芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物を前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物と重合して、前記ポリリン酸中に溶解したポリベンズイミダゾールを含むポリマー溶液を形成すること;
前記ポリマー溶液を成形して、前記ポリマー溶液を含む膜前駆体を形成すること;
前記膜前駆体のポリリン酸の少なくとも一部を加水分解してリン酸及び水を形成し、それにより、前記膜前駆体がゲル膜を形成すること、ここで、当該ゲル膜が、ポリベンズイミダゾールを含み、構造を失うことなく約60重量%以上の液体含有物を含ませることができる自己支持膜であり;
前記ゲル膜を緻密化すること;
前記ゲル膜をすすいでリン酸及び残存するポリリン酸を除去すること;及び
緻密化されてすすがれたゲル膜に、レドックスフロー電池支持電解質を吸収させること;
を含む上記方法。 - 前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜の厚さを減少させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜を乾燥させることを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ゲル膜を緻密化する工程が、前記ゲル膜を、膜表面に沿った1以上の方向に延伸することを含む、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
- 前記芳香族又はヘテロ芳香族テトラアミノ化合物が、2,3,5,6-テトラアミノピリジン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルスルホン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエーテル;3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル;1,2,4,5-テトラアミノベンゼン;3,3’,4,4’-テトラアミノベンゾフェノン;3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルメタン;及び3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルジメチルメタン、又はそれらの塩、或いはそれらの任意の組合せを含む、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
- 前記芳香族又はヘテロ芳香族カルボン酸化合物が、ピリジン-2,5-ジカルボン酸;ピリジン-3,5-ジカルボン酸;ピリジン-2,6-ジカルボン酸;ピリジン-2,4-ジカルボン酸;4-フェニル-2,5-ピリジンジカルボン酸;3,5-ピラゾールジカルボン酸;2,6-ピリミジンジカルボン酸;2,5-ピラジンジカルボン酸;2,4,6-ピリジントリカルボン酸;ベンズイミダゾール-5,6-ジカルボン酸;5-ヒドロキシイソフタル酸;4-ヒドロキシイソフタル酸;2-ヒドロキシテレフタル酸;5-アミノイソフタル酸;5-N,N-ジメチルアミノイソフタル酸;5-N,N-ジエチルアミノイソフタル酸;2,5-ジヒドロキシテレフタル酸;2,6-ジヒドロキシイソフタル酸;4,6-ジヒドロキシイソフタル酸;2,3-ジヒドロキシフタル酸;2,4-ジヒドロキシフタル酸;3,4-ジヒドロキシフタル酸;1,8-ジヒドロキシナフタレン-3,6-ジカルボン酸;ジフェニルスルホン-4,4’-ジカルボン酸;イソフタル酸;テレフタル酸;フタル酸;3-フルオロフタル酸;5-フルオロイソフタル酸;2-フルオロテレフタル酸;テトラフルオロフタル酸;テトラフルオロイソフタル酸;テトラ
フルオロテレフタル酸;3-スルホフタル酸;5-スルホイソフタル酸;2-スルホテレフタル酸;テトラスルホフタル酸;テトラスルホイソフタル酸;テトラスルホテレフタル酸;1,4-ナフタレンジカルボン酸;1,5-ナフタレンジカルボン酸;2,6-ナフタレンジカルボン酸;2,7-ナフタレンジカルボン酸;ジフェン酸;ジフェニルエーテル 4,4’-ジカルボン酸;ベンゾフェノン-4,4’-ジカルボン酸;ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸;4-トリフルオロメチルフタル酸;2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン;4,4’-スチルベンジカルボン酸;及び4-カルボキシ桂皮酸、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1~5のいずれかに記載の方法。 - 前記加水分解を、約0℃~約150℃の温度及び約20%~100%の相対湿度において行う、請求項1~6のいずれかに記載の方法。
- レドックスフロー電池膜であって、
構造を失うことなく約60重量%以上の液体含有物を含ませることができる自己支持膜である、緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜;及び
前記ポリベンズイミダゾールゲル膜内に吸収されたレドックスフロー電池支持電解質;を含み;
前記レドックスフロー電池膜は、約50mS/cm2以上の2.6M硫酸溶液中における面内イオン伝導率を示し;
前記レドックスフロー電池膜は、約10-7cm2/秒以下のVO2+透過率を示す、上記レドックスフロー電池膜。 - 前記支持電解質が、塩酸、硝酸、フルオロスルホン酸、又は硫酸、或いはそれらの混合物のような鉱酸;酢酸、ギ酸、p-トルエンスルホン酸、又はトリフルオロメタンスルホン酸、或いはそれらの混合物のような強有機酸;或いは1以上の鉱酸及び/又は1以上の有機酸の組合せを含むか;或いは前記支持電解質が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、又はそれらの任意の組合せを含むか、或いは前記支持電解質が、テトラアルキルアンモニウムカチオンを含む、請求項8又は9に記載のレドックスフロー電池膜。
- 前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜が架橋されている、請求項8~10のいずれかに記載のレドックスフロー電池膜。
- レドックスフロー電池であって、
約50mS/cm2以上の2.6M硫酸溶液中における面内イオン伝導率、及び約10
-7cm2/秒以下のVO2+透過率を示す緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜;及び
前記緻密化されたポリベンズイミダゾールゲル膜内に吸収されたレドックスフロー電池支持電解質;
を含み;
前記レドックスフロー電池は、約50mA/cm2以上の電流密度で作動させることができる、上記レドックスフロー電池。 - 前記レドックスフロー電池がバナジウムフロー電池である、請求項12に記載のレドックスフロー電池。
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US20070218334A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Bonorand Lukas M | Methods for making sulfonated non-aromatic polymer electrolyte membranes |
US20070227900A1 (en) | 2006-04-04 | 2007-10-04 | H2 Pump Llc | Performance enhancement via water management in electrochemical cells |
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WO2009106554A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | Solvay (Société Anonyme) | Polymer composition, polymer membrane comprising the polymer composition, process for preparing it and fuel cell comprising the membrane |
CN102044648B (zh) | 2009-10-16 | 2013-04-10 | 大连融科储能技术发展有限公司 | 聚芳基醚苯并咪唑离子交换膜及其制备和全钒液流电池 |
US20110189484A1 (en) | 2010-02-04 | 2011-08-04 | Hopkins Jr John B | Porous polybenzimidazole resin and method of making same |
TWI584434B (zh) | 2010-04-20 | 2017-05-21 | 瑞鼎科技股份有限公司 | 晶粒結構及晶粒接合方法 |
CN101814611B (zh) | 2010-05-24 | 2012-01-25 | 上海交通大学 | 一种燃料电池用磷酸掺杂聚苯并咪唑膜电极的制备方法 |
KR20130129328A (ko) | 2010-05-31 | 2013-11-28 | 바스프 에스이 | 기계적 안정화된 폴리아졸 |
WO2011151775A1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Basf Se | Mechanically stabilized polyazoles |
CN102299351B (zh) * | 2010-06-25 | 2014-01-15 | 大连融科储能技术发展有限公司 | 聚苯并咪唑类聚合物离子交换膜及其制备和应用 |
US8702924B2 (en) * | 2010-08-04 | 2014-04-22 | Chang Gung University | Electrode for an electrochemical device and method for detecting hydrogen peroxide using the electrode |
KR20120061156A (ko) | 2010-11-04 | 2012-06-13 | 한국과학기술연구원 | 폴리벤즈이미다졸계 고분자, 그 제조 방법, 이를 이용한 전해질막 및 연료전지 |
KR101232277B1 (ko) * | 2010-11-04 | 2013-02-12 | 한국과학기술연구원 | 폴리벤지이미다졸계 전해질 막의 인시츄 제조 방법 및 이에 따라 제조된 폴리벤지이미다졸계 전해질 막 |
US8609249B2 (en) * | 2011-02-09 | 2013-12-17 | Phillips Scientific Inc. | Thin wall expandable polymer tubes having improved axial and radial strength, and a method of manufacturing thereof |
US8796372B2 (en) | 2011-04-29 | 2014-08-05 | Rensselaer Polytechnic Institute | Self-healing electrical insulation |
US8865796B2 (en) | 2011-08-09 | 2014-10-21 | University Of South Carolina | Nanoparticles with multiple attached polymer assemblies and use thereof in polymer composites |
US9130219B1 (en) * | 2011-10-11 | 2015-09-08 | University Of South Carolina | Method of making redox materials for solid oxide redox flow battery |
WO2013078309A1 (en) | 2011-11-21 | 2013-05-30 | University Of South Carolina | Silicone based nanocomposites including inorganic nanoparticles and their methods of manufacture and use |
KR101684036B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2016-12-07 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 레독스 플로우 2차 전지 및 레독스 플로우 2차 전지용 전해질막 |
EP2804889B1 (en) | 2012-01-17 | 2019-03-13 | Basf Se | Proton-conducting membrane, method for their production and their use in electrochemical cells |
US20130183603A1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Basf Se | Proton-conducting membrane, method for their production and their use in electrochemical cells |
EP2927283B1 (en) | 2012-11-27 | 2018-07-18 | Toray Industries, Inc. | Polymer electrolyte composition, and polymer electrolyte membrane, membrane electrode complex and solid polymer-type fuel cell each produced using same |
CN103881127A (zh) | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多孔聚苯并咪唑/磷酸复合膜的制备方法 |
WO2014111792A1 (en) | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Basf Se | Proton-conducting membrane, method for their production and their use in electrochemical cells |
WO2014111793A1 (en) | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Basf Se | Proton-conducting membrane, method for their production and their use in electrochemical cells |
EP2981567A4 (en) | 2013-04-01 | 2017-01-18 | Rensselaer Polytechnic Institute | Organic phosphor-functionalized nanoparticles and compositions comprising the same |
US9598541B2 (en) | 2013-06-04 | 2017-03-21 | Pbi Performance Products, Inc. | Method of making polybenzimidazole |
US9806365B2 (en) | 2013-09-09 | 2017-10-31 | University Of South Carolina | Methods of purifying a hydrogen gas stream containing hydrogen sulfide impurities |
US9359453B2 (en) | 2013-09-12 | 2016-06-07 | University Of South Carolina | Phosphonate and phosphonic acid RAFT agents and monomers, along with methods of their manufacture and use |
US9504256B2 (en) | 2013-09-18 | 2016-11-29 | University Of South Carolina | Fabrication of magnetic nanoparticles |
US10361446B2 (en) | 2013-12-09 | 2019-07-23 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the preparation of PBI based membrane electrode assembly (MEA) with improved fuel cell performance and stability |
US9249250B2 (en) | 2014-01-15 | 2016-02-02 | University Of South Carolina | Butadiene-derived polymers grafted nanoparticles and their methods of manufacture and use |
KR101993238B1 (ko) | 2014-03-28 | 2019-06-26 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 고분자 전해질막, 이를 포함하는 막-전극 어셈블리 및 연료전지 |
US9732169B2 (en) | 2014-07-22 | 2017-08-15 | University Of South Carolina | Raft agents and their use in the development of polyvinylpyrrolidone grafted nanoparticles |
US10112143B2 (en) | 2014-10-09 | 2018-10-30 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Grafted polymer nanocomposite materials, systems, and methods |
JP2016192294A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 東洋紡株式会社 | バナジウム系レドックス電池用イオン交換膜、複合体、及びバナジウム系レドックス電池 |
JP2016207608A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 東洋紡株式会社 | ポリベンズイミダゾール系レドックス電池用イオン交換膜及びその製造方法、複合体、及びレドックス電池 |
US10011674B2 (en) | 2015-12-11 | 2018-07-03 | University Of South Carolina | Initiator for surface-based polymerization and use thereof |
KR101655292B1 (ko) | 2016-04-15 | 2016-09-07 | 스탠다드에너지(주) | 레독스 흐름전지 |
CN106750441B (zh) | 2016-12-07 | 2019-06-21 | 中科院大连化学物理研究所张家港产业技术研究院有限公司 | 一种交联型聚三氮唑离子液体/聚苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法 |
CN106784947A (zh) | 2017-01-11 | 2017-05-31 | 同济大学 | 一种磺化聚苯并咪唑交联膜及其制备方法 |
CN106750442A (zh) | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 黄河科技学院 | 一种具有高电导率的交联型聚苯并咪唑/聚乙烯三氮唑高温质子交换膜及其制备方法 |
EP3850697A4 (en) | 2018-09-14 | 2022-07-20 | University of South Carolina | POLYBENZIMIDAZOLE (PBI) MEMBRANES FOR REDOX FLOW BATTERIES |
JP2022501463A (ja) | 2018-09-14 | 2022-01-06 | ユニバーシティー オブ サウス カロライナ | 有機溶媒なしでpbiフィルムを製造するための新規な方法 |
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