Claims (23)
1. อิเลคโทรดที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบสำหรับการรีดักชันทางเคมีไฟฟ้าของ ซัลเฟอร์ ซึ่งประกอบรวมด้วย แกนอิเลคโทรด ใน จุดเชื่อมทางไฟฟ้ากับแกนอิเลคโทรดนั้น โครงสร้าง ที่ประกอบ รวมด้วยพาร์ติคูเลทแอกติเวเต็ดคาร์บอนที่เป็นรูพรุนเชื่อ พันธะกันด้วยสารเชื่อมติดที่เป็น โพลีเมอร์ถูกทำให้มีลักษณะ เฉพาะเนื่องจาก มีความหนาอย่างน้อยที่สุด 1 มิลลิเมตร แอก ติเวเต็ด คาร์บอนที่มีลักษณะเป็นพาร์ติคูเลทจะถูกเตรียมขึ้น จากวัสดุสารลิกโนเซลลูโลส โดยมีคุณสมบัติ ต่าง ๆ ดังต่อไป นี้ i) มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่องตั้งแต่ 200 ถึง 850 มิวm; ii) มีปริมาตรรูพรุนตั้งแต่ 0.45 ถึง 1.0 ซม.3 ต่อกรัม iii) มีพื้นที่ผิวอยู่ในช่วงตั้งแต่ 800 ถึง 1500 ม.2/ก,; และเนื่องจากสารเชื่อมติดถูกใช้ในปริมาณไม่เกิน 25% โดย น้ำหนัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับของผสม ของแอกติเวเต็ดคาร์บอน และวัสดุสารเชื่อมติด1. Carbon-containing electrodes for electrochemical reduction of sulfur, comprising an electrode core, are constructed at the electrode-core junction. A structure consisting of porous activated carbon particulates bonded together by a polymer binder is used, characterized by a minimum thickness of 1 mm. Activated carbon particulates are prepared from lignocellulose materials with the following properties: i) pore size ranging from 200 to 850 μm; ii) pore volume ranging from 0.45 to 1.0 cm³ per g; iii) surface area ranging from 800 to 1500 m²/g; and, since the binder is used in an amount not exceeding 25% by weight, depending on the mixture of activated carbon and binder material,
2. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ที่ ซึ่งแอกติเวเต็ดคาร์บอนมีขนาด อนุภาคอยู่ในช่วงตั้งแต่ 200 ถึง 600 มิวm.2. Electrodes that are claimed under claim 1, in which activated carbon has particle sizes ranging from 200 to 600 μm.
3. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 หรือ ข้อที่ 2 ที่ซึ่งแอกติเวเต็ด คาร์บอนมีปริมาตรของรูพรุนตั้ง แต่ 0.6 ถึง 0.7 ซม.3 ต่อกรัม3. An electrode that is claimed under claim 1 or 2, in which the activated carbon has a pore volume of 0.6 to 0.7 cm³ per gram.
4. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่ง ที่กล่าวแล้ว ที่ซึ่งแอกติเวเต็ด คาร์บอนมีพื้นที่ผิวอยู่ใน ช่วงตั้งแต่ 1000 ถึง 1100 ม.2/ก.4. An electrode that claims one of the aforementioned claims, in which the activated carbon has a surface area ranging from 1000 to 1100 m²/g.
5. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่ง ที่กล่าวแล้ว ที่ซึ่งชั้นของพื้นผิว ดังกล่าวมีความหนาตั้ง แต่ 2 ถึง 5 มม.5. An electrode that claims to one of the aforementioned claims, where the surface layer is 2 to 5 mm thick.
6. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่ง ที่กล่าวแล้ว ที่ซึ่งวัสดุสารเชื่อม ติดที่เป็นโพลีเมอร์ คือ โพลิเอทิลีน โพลีโพรพิลิน หรือโพลีไวนิลไอดีน ฟลูออไรด์6. An electrode that claims one or more of the aforementioned claims, in which the bonding material is a polymer, namely polyethylene, polypropylene, or polyvinyl idine fluoride.
7. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่ง ที่กล่าวแล้ว ที่ซึ่งวัสดุสารเชื่อม ติดถูกใช้ในปริมาณถึง 20% โดยน้ำหนัก7. An electrode that has claimed one of the aforementioned claims in which the bonding material is used in an amount up to 20% by weight.
8. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 7 ที่ ซึ่งสารเชื่อมติด คือ โพลีเอทิลีน ชนิดความหนาแน่นสูง ซึ่ง ถูกใช้ในปริมาณตั้งแต่ 5 ถึง 15% โดยน้ำหนัก8. Electrodes claimed under claim 7, where the bonding agent is high-density polyethylene, used in amounts ranging from 5 to 15% by weight.
9. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 7 ที่ ซึ่งสารเชื่อมติด คือ โพลีไวนิล ไอดีน ฟลูออไรด์ ซึ่งถูกใช้ ในปริมาณตั้งแต่ 10 ถึง 20% โดยน้ำหนัก9. Electrodes claimed under claim 7 where the bonding agent is polyvinyl aidine fluoride, used in amounts ranging from 10 to 20% by weight.
10. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 7 ที่ ซึ่งสารเชื่อมติดคือโพลีโพรพิลีน ซึ่งถูกใช้ในปริมาณตั้ง แต่ 5 ถึง 15% โดยน้ำหนัก10. Electrodes claimed under claim 7 where the bonding agent is polypropylene, used in amounts ranging from 5 to 15% by weight.
11. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อ หนึ่งที่กล่าวแล้ว ซึ่งประกอบรวม ด้วยแกนของสารผสมคาร์บอนโพ ลีเมอร์ที่นำไฟฟ้า ซึ่งชั้นของแอกติเวเต็ดคาร์บอนยึดติดกับ สารเชื่อม ติดที่เป็นโพลีเมอร์ด้วยการเชื่อมพันธะโดยตรง11. An electrode that claims one or more of the aforementioned claims, consisting of a conductive carbon-polymer composite core to which a layer of activated carbon is attached to a polymer bonding agent by direct bonding.
12. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อ 11 เมื่อ แกนสารที่ผสมกันนี้ประกอบ รวมด้วย โพลีเอทิลีนชนิดความหนา แน่นสูง รวมตัวกับผงแกรไฟต์สังเคราะห์ และคาร์บอนแบล็ค12. The electrode claimed under claim 11 has a composite core consisting of high-density polyethylene combined with synthetic graphite powder and carbon black.
13. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อ หนึ่งที่กล่าวแล้ว ซึ่งคืออิเลคโทรด ชนิดสองขั้ว13. An electrode that has been claimed under one of the aforementioned claims, which is a bipolar electrode.
14. อิเลคโทรดที่ได้ขอถือสิทธิข้อ 13 เมื่อพื้นที่ผิว ของอิเล๕โทรดชนิดสองขั้วแต่ละอัน ประกอบรวมด้วย ชั้นของพื้น ที่ผิวซึ่งมีความหนาอย่างน้อย 1 มิลลิเมตร ของพาร์ติคูเลท แอกติเวเต็ด คาร์บอนที่เชื่อมพันธะกับวัสดุสารเชื่อมติดซึ่ง เป็นโพลีเมอร์ ดังอธิบายในข้อถือสิทธิข้อที่ 114. Electrodes for which claim 13 is sought, where the surface area of each bipolar electrode consists of a surface layer at least 1 millimeter thick of activated carbon particle bonded to a polymer bonding material as described in claim 1.
15. วิธีการสำหรับการประดิษฐ์อิเลคโทรดที่มีคาร์บอนเป็น ส่วนประกอบที่ได้ขอถือสิทธิ ตามข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งวิธี การประกอบรวมด้วยการทำให้เกิดเป้นของผสมของพาร์ติคูเลทแอก ติ เวเต็ดคาร์บอน ดังอธิบายในข้อถือสิทธิข้อที่ 1กับวัสดุ สารเชื่อมติดที่เป็นโพลีเมอร์ซึ่งมีลักษณะเป็น ผงในปริมาณ ที่สูงถึง 25% โดยน้ำหนัก ซึ่งขึ้นอยู่กับน้ำหนักของของผสม การนำชั้นของของผสมดัง กล่าวไปใช้กับพื้นผิวของแกนอิเลคโทรด ซึ่งเป็นสารที่ผสมของคาร์บอนโพลีเมอร์ที่นำไฟฟ้าซึ่งเตรียม ไว้ก่อนแล้ว และการหล่อโดยการอัดของผสมดังกล่าวลงบน แกนอิเลคโทรด เพื่อที่จะให้เกิดเป็นชั้น บาง ๆ บนแกนอิเลคโท รดตามความหนาที่ต้องการ15. A method for fabricating carbon-containing electrodes, as claimed in claim 1, which involves the formation of a mixture of activated carbon particulates as described in claim 1 with a powdered polymer bonding material in an amount up to 25% by weight, depending on the weight of the mixture; the application of this mixture to the surface of a pre-prepared conductive carbon-polymer electrode core; and the compression of the mixture onto the electrode core to form a thin layer of the desired thickness.
16. วิธีการที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อ 15 ที่ซึ่ง การหล่อโดยการบีดอัด ถูกดำเนิน การที่อุณหภูมิในช่องตั้งแต่ 150 ํ ถึง 250 ํซ. และความดันตั้งแต่ 0.5 ถึง 5.0 MPa16. The method claimed under claim 15, in which compression casting is carried out at cavity temperatures from 150° to 250°C and pressures from 0.5 to 5.0 MPa.
17. วิธีการสำหรับการประดิษฐ์อิเลคโทรดที่มีคาร์บอนเป็น ส่วนประกอบที่ได้ขอสิทธิตาม ข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ซึ่งวิธี การดังกล่าวประกอบรวมด้วย การผลิตของผสมของแอกติเวเต็ด คาร์บอนที่อยู่ ในรูปของพาร์ติคูเลทดังอธิบายรายละเอียดใน ข้อถือสิทธิข้อที่ 1 กับวัสดุสารเชื่อมติดที่เป็นโพลีเมอร์ ซึ่งมีลักษณะเป็นผงในปริมาณถึง 25% โดยน้ำหนัก ทั้งนี้ขึ้น กับน้ำหนักของของผสม และทำการใส่ ของผสมดังกล่าวลงบนแบบหล่อ หรือลงบนแผ่นที่เสริมความแข็งแรงด้วยโพลีเมอร์ ควบคุมสาร ผสม ที่ความร้อนและความดัน เพื่อที่จะให้เกิดเป็นแผ่น และทำ การเชื่อมพันธะของแผ่นที่เตรียมขึ้นก่อนนี้ โดยทางตรงหรือ โดยทางอ้อมวิธีใดวิธีหนึ่งให้เข้ากับแผ่นของแกนอิเลค โทรดที่มีสารผสมคาร์บอน โพลีเมอร์ซึ่งนำไฟฟ้าที่เตรียมขึ้น ก่อน และหลังจากนั้นทำการตัดแผ่นที่เชื่อมรวมกันแล้วดัง กล่าวให้มี ขนาดตามต้องการ หรือทำการตัดแผ่นที่ได้เตรียม ไว้แล้วให้มีขนาดตามต้องการ เพื่อที่จะให้ได้แผ่นซึ่ง มี ลักษณะคล้ายแผ่นกระเบื้อง และวางแผ่นดังกล่าวที่เตรียมไว้ โดยทางตรงหรือทางอ้อม ลงในจุด เชื่อมทางไฟฟ้ากับแกนอิเลคโทรด ซึ่งมีสารผสมคาร์บอนโพลีเมอร์ที่นำไฟฟ้าได้ ที่เตรียมไว้ ก่อนแล้ว แต่ละตัว17. The method for fabricating carbon-containing electrodes is requested under claim 1. This method involves the fabrication of a mixture of activated carbon in particulate form as described in claim 1, with a powdered polymer bonding material in an amount up to 25% by weight of the mixture. This mixture is then placed on a mold or on a polymer-reinforced plate, and the mixture is controlled at heat and pressure to form a plate. This plate is then bonded, either directly or indirectly, to a pre-prepared conductive carbon-polymer electrode core. The bonded plate is then cut to the desired dimensions, or cut to the desired dimensions to obtain a tile-like structure, and placed directly or indirectly onto each pre-prepared conductive carbon-polymer electrode core at the electrical connection points.
18. วิธีการที่ได้ข้อถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 17 ที่ ซึ่งผ้าที่ใช้ในทางไฟฟ้า ซึ่งเป็นอิน เตอร์มิเดียตถูกวาง อยู่ในตำแหน่งระหว่างแผ่นซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแผ่นกระดาษ หรือแผ่นกระเบื้อง ซึ่งได้เตรียมไว้แล้ว และแกนอิเลคโทรด18. The method by which the claim under Article 17 is obtained, in which the electrical cloth, which is the intermediate, is placed between prepared sheets of paper or ceramic and the electrode core.
19. วิธีการที่ได้ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 17 หรือ ข้อที่ 18 ที่ซึ่งการเชื่อมพันธะจะ เกิดประสิทธิผลได้โดยการ ใช้ความร้อนและความดัน19. A method claimed under claim 17 or 18 in which bonding is achieved by the application of heat and pressure.
20. อุปกรณ์ทางเคมีไฟฟ้าซึ่งประกอบรวมด้วย เซลล์เดี่ยว หรือเป็นเซลล์ที่วางเรียงกัน อยู่โดยที่แต่ละเซลล์ในห้องบวก จะมีอิเลคโทรดขั้วบวก และอิเลคโทรไลต์ และห้องลบจะมีอิเลคโท รด ขั้วลบและอิเลคโตรไลต์ โดยห้องบวกและห้องลบจะถูกแยกจาก กันโดยเมมเบรนที่ทำหน้าที่แลก เปลี่ยนแคทไอออน และอิเลคโทรด ขั้วลบจะเป็นอิเลคโทรดที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบตามที่ได้ ขอถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 120. An electrochemical device consisting of individual cells or cells arranged in a sequence, where each cell in the positive chamber contains an anode electrode and electrolyte, and in the negative chamber contains a cathode electrode and electrolyte, separated by a cation exchange membrane, and the cathode electrode is a carbon-containing electrode as claimed in claim 1.
21. อุปกรณ์ทางเคมีไฟฟ้าที่ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 20 ซึ่งคืออุปกรณ์สำหรับการ เก็บพลังาน และ/หรือ การส่งพลัง งาน21. Electrochemical devices claimed under claim 20, which are devices for energy storage and/or energy transmission.
22. วิธีการใช้อิเลคโทรดที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบที่ขอ ถือสิทธิในข้อถือสิทธิข้อที่ 1 ในกรรมวิธีซึ่งประกอบด้วย การรีดักชันทางด้านเคมีไฟฟ้าของซัลเฟอร์22. A method for using carbon-containing electrodes, as claimed in claim 1, involving the electrochemical reduction of sulfur.
23. วิธีการใช้ที่ขอถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อที่ 22 ที่ ซึ่ง กระบวนการนี้คือกระบวนการ สำหรับการเก็บพลังงานทางด้าน เคมีไฟฟ้า ซึ่งประกอบรวมด้วยปฏิกิริยา ซัลไฟด์/โพลีซัลไฟด์ รีดอกซ์ รีดักชัน23. The method of use claimed under claim 22, which is an electrochemical energy storage process involving sulfide/polysulfide redox reduction reactions.