LU505394B1 - Composite materials and their use in electrochemical applications and electrode coatings made therefrom - Google Patents

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LU505394B1
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Claims (16)

  1. Adele Hydrogen SAS P058-23 LU505394 PATENTANSPRUCHE
    1. Verbundstoff mit einer elementaren Zusammensetzung, bestehend aus - 30 bis 70 Gew.-% Nickel; - 5 bis 20 Gew.-% Eisen; - 2 bis 10 Gew.-% Chrom; - 2 bis 10 Gew.-% X, worin X ein oder mehrere Elemente darstellt, ausge- wahlt aus der Gruppe Cer, Cobalt, Kupfer, Gadolinium, Lanthan, Lithium, Mag- nesium, Niob, Praseodym, Samarium, Scandium, Strontium, Tantal, Titan, VVolf- ram, Ytterbium, Yttrium und deren Gemische, und - wahlweise bis zu 30 Gew.-% Sauerstoff, worin der Rest des Metall- und Metalloxid-Verbundstoffs aus Aluminium oder Zink oder deren Gemischen und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und worin die Gew.-%-Angaben mit Bezug auf das Gesamtgewicht des Verbund- stoffs sind.
    2. Verbundstoff gemäß Anspruch 1, worin die Menge Nickel in der elementaren Zusammensetzung von 33 bis 65 Gew.-% Nickel, beispielsweise von 39 bis 52 Gew.-% Nickel ist.
    3. Verbundstoff gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, worin die Menge Eisen in der elementaren Zusammensetzung von 7 bis 17 Gew.-% Eisen, bei- spielsweise von 12 bis 14 Gew.-% Eisen ist.
    4. Verbundstoff gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, worin die Menge Chrom in der elementaren Zusammensetzung von 3 bis 6 Gew.-% Chrom, bei- spielsweise von 4 bis 5 Gew.-% Chrom ist. 5 Verbundstoff gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, worin die Menge des Elements X in der elementaren Zusammensetzung von 3 bis 7 Gew.-% X, beispielsweise von 4 bis 6 Gew.-% X ist.
    6. Verbundstoff gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, worin die Menge Sauerstoff in der elementaren Zusammensetzung von 2 bis 30 Gew.-% Sauer- stoff, beispielsweise von 4 bis 13 Gew.-% Sauerstoff ist.
    2 LU505394
    7. Verbundstoff gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, worin die Menge von Aluminium oder Zink oder deren Gemischen in der elementaren Zusam- mensetzung von 4 bis 38 Gew.-% Aluminium oder Zink oder deren Gemische, beispielsweise von 8 bis 33 Gew.-% Aluminium oder Zink oder deren Gemische ist.
    8. Verbundstoff gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, der ein Metall- legierung-Matrixverbundstoff mit eingestreuten Metalloxid-Phasen ist.
    9. Verbundstoff, wie in irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche definiert, wo- rin die Elemente Aluminium und Zink im Gehalt von Aluminium oder Zink oder deren Gemischen teilweise oder vollständig füreinander ausgetauscht werden.
    10. Verbundstoff gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Verbundstoff eine elementare Zusammensetzung hat, bestehend aus 52 bis 63 Gew.-% Ni- ckel, 8 bis 14 Gew.-% Eisen, 3 bis 6 Gew.-% Chrom, 3 bis 7 Gew.-% X und 13 bis 29 Gew.-% Sauerstoff, worin der Rest des Metall- und Metalloxid- Verbundstoffs aus Aluminium oder Zink oder deren Gemischen und unvermeid- lichen Verunreinigungen besteht.
    11. Verbundstoff gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Verbundstoff eine elementare Zusammensetzung hat, bestehend aus 34 bis 39 Gew.-% Ni- ckel, 13 bis 17 Gew.-% Eisen, 3 bis 5 Gew.-% Chrom, 4 bis 6 Gew.-% X und wahlweise bis zu 4 Gew.-% Sauerstoff, worin der Rest des Metall- und Me- talloxid-Verbundstoffs aus Aluminium oder Zink oder deren Gemischen und un- vermeidlichen Verunreinigungen besteht.
    12. Verbundstoff gemäB Anspruch 11 mit einem Metalloxidgehalt von © bis 15 Gew.-%.
    13. Verwendung des Verbundstoffs aus irgendeinem der vorherigen Ansprüche in der Herstellung von elektrochemischen Katalysatorsystemen, oder von Elektro- den für Energiespeicher- oder -umwandlungsanwendungen.
    3 LU505394
    14. Dünnschichtelektrode, umfassend ein beschichtetes Substrat, wobei die Be- schichtung aus einem Verbundstoff aus irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 besteht und eine Dicke von 70 bis 400 nm hat und eine Oberfläche von 1,0 bis
    30.000 m?/m?.
    15. Dünnschichtelektrode gemäß Anspruch 14, wobei die Beschichtung aus einem Verbundstoff der Ansprüche 1 bis 9 oder 11 bis 12 besteht und eine Oberfläche von 1,0 bis 200 m?/m? hat, oder von 1,1 bis 20 m°/m°, oder von 1,2 bis 2 m°/m°.
    16. Dünnschichtelektrode gemäß Anspruch 14, wobei die Beschichtung aus einem Verbundstoff der Ansprüche 1 bis 10 besteht und eine Oberfläche von 200 bis
    30.000 m?/m? hat, oder von 2.000 bis 25.000 m?/m?, oder von 5.000 bis
    20.000 m?/m?. x
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180073109A1 (en) * 2015-04-03 2018-03-15 Rio Tinto Alcan International Limited Cermet Electrode Material
US11332837B2 (en) * 2014-06-26 2022-05-17 Elysis Limited Partnership Electrode material and use thereof for the manufacture of an inert anode

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11332837B2 (en) * 2014-06-26 2022-05-17 Elysis Limited Partnership Electrode material and use thereof for the manufacture of an inert anode
US20180073109A1 (en) * 2015-04-03 2018-03-15 Rio Tinto Alcan International Limited Cermet Electrode Material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. SINGH: "Effect of extended solid solution of Hf on the microstructure of the laser clad Ni-Fe-Cr-Al-Hf alloys", ACTA METALLURGICA., vol. 35, no. 8, 1 August 1987 (1987-08-01), US, pages 1995 - 2003, XP093166157, ISSN: 0001-6160, DOI: 10.1016/0001-6160(87)90028-9 *
K.A. OSINTSEV: "Research on the structure of Al2.1Co0.3Cr0.5FeNi2.1 high-entropy alloy at submicro- and nano-scale levels", MATERIALS LETTERS, vol. 294, 1 July 2021 (2021-07-01), AMSTERDAM, NL, pages 129717, XP093166155, ISSN: 0167-577X, DOI: 10.1016/j.matlet.2021.129717 *

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