TH88208A - กระบวนการสำหรับการผลิตตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ความต่างศักย์ตามตัวเลขสูง - Google Patents

Abstract

DC60 (02/11/49) การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการสำหรับการผลิตบรรดาตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ ที่มี ความต้านทานอนุกรมสมมูลต่ำและกระแสตกค้างต่ำสำหรับความต่างศักย์ตามตัวเลขสูง ตัวเก็บประจุ อิเล็กโทรไลต์ซึ่งถูกผลิตมาจากกระบวนการนี้ และการใช้บรรดาตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์เช่นนั้น การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการสำหรับการผลิตบรรดาตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ ที่มี ความต้านทานอนุกรมสมมูลต่ำและกระแสตกค้างต่ำสำหรับความต่างศักย์ตามตัวเลขสูง ตัวเก็บประจุ อิเล็กโทรไลต์ซึ่งถูกผลิตมาจากกระบวนการนี้ และการใช้บรรดาตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์เช่นนั้น

Claims (35)

1. กระบวนการสำหรับการผลิตตัวเก็บประจุที่เป็นอิเล็กทรอลิกซึ่งประกอบอย่างน้อย ขั้นตอน a)ลำตัวของขั้วไฟฟ้าพรุน (2) ของวัสดุขั้วไฟฟ้าถูกนำไปผ่านการออกซิเดชั่นเป็นขั้วบวกเืพื่อการก่อรูปของ ไดอิเล็กหริก (3) ซึ่งปกคลุมผิวหน้าของวัสดุขั้นไฟฟ้านี้ b)การแพร่กระจาย A) ซึ่งมีอย่างน้อยอนุภาค B)ของพอลิเมอร์ทีเป็นตัวนำไฟฟ้าและตัวกระทำในการ แพร่กระจาย D),สารแพร่กระจาย A)ถูกใช้ไปยังส่วนลำตัวพรุนอย่างน้อยซึ่งประกอยด้วยส่วนลำตัวของขั้วไฟฟ้า พรุน(2) ของวัสดุขั้วไฟฟ้า และไดอิเล็กทริก(3) c)และสำหรับการก่อรูปของอิเล็กโทรไลต์ซึ่งเป็นของแข็ง (4) ซึ่งปกคลุมผิวหน้าของไดอิเล็กทริกอย่างสมบูรณ์ หรือ บางส่วน,ตัวกระทำในการแพร่กระจาย D) อย่างน้อยถูกแยกออกไปบางส่วน และ/หรือ ถูกบ่ม ซึ่งมีลักษณะเฉพาะพิเศษคือความต่างศักย์ที่ทำให้เป็นขั้วบวกที่มากที่สุดในระหว่างการออกซิเดชั่นวึ่งเป็นขั้วบวกของส่วนลำตัว ของขั้วไฟฟ้าพรุน(2) มากกว่า 30 V และอุณภาค B) ของพอลิเมอร์ที่เป็นตัวนำในสารแพร่กระจาย A)มีเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ยตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตร,ที่ถูกตัดสินหาโดยวิธีทางขิงการวัดด้วยการวัด ด้วยการหมุนเหวี่ยงความเร็วสูงพิเศษ

2. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งบรรดาเยื่อบางซึ่งผลิตมาจากบรรดาอนุภาค B) นั้น มีมีสภาพนำทางไฟฟ้าจำเพาะมากกว่า 10 S/cm ในสถานะแห้ง

3. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งบรรดาอนุภาค B) ของพลิเมอร์ซึ่งสามารถนำ ไฟฟ้าได้ในตัวทำกระจาย A) นั้นมีค่า d90 ของการแผ่กระจายของเส้นผ่าศูนย์กลางน้อยกว่า 150 นาโน เมตร

4. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งบรรดาอนุภาค B) ของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถนำ ไฟฟ้าได้ในตัวทำกระจาย A) นั้นมีค่า d10 ของการแผ่กระจายของเส้นผ่าศูนย์กลางน้อยกว่า 1 นาโนเมตร

5. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งตัวทำกระจาย A) นั้นมีปริมาณความจุของบรรดา ไอออนบวกของโลหะน้อยกว่า 5,000 มก./กก.

6. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งตัวทำกระจาย A) นั้นมีปริมาณความจุของบรรดา โลหะแทรนซิชันน้อยกว่า 1,000 มก./กก.

7. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งตัวทำกระจาย A) นั้นมีปริมาณความจุของเหล็ก น้อยกว่า 1,000 มก./กก.

8. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งบรรดาอนุภาค B) ของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถนำ ไฟฟ้าได้นั้นประกอบขึ้นด้วยพอลิไธโอฟีน พอลิเพอร์โรล หรือพอลิอะนิลีนอย่างน้อยที่สุดหนึ่งตัว ซึ่งถูก แทนที่โดยให้เลือกได้

9. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 8 ในที่ซึ่งบรรดาอนุภาค B) ของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถนำ ไฟฟ้าได้นั้นประกอบขึ้นด้วยพอลิไธโอฟีนอย่างน้อยที่สุดหนึ่งตัว ที่มีบรรดากลุ่มซ้ำของสูตรทั่วไปที่ (I) หรือของสูตรที่ (II) หรือบรรดากลุ่มซ้ำของสูตรทั่วไปที่ (I) และทั่วไปที่ (II) (สูตรเคมี) (I) (สูตรเคมี) (II) ในที่ซึ่ง A แทนอนุมูล C1-C5-อัลคิลีน ซึ่งถูกแทนที่โดยให้เลือกได้ R แทนอนุมูล C1-C18-อัลคิล ซึ่งถูกแทนที่โดยให้เลือกได้ซึ่งเป็นเส้นตรงหรือแตกกิ่ง, อนุมูล C5-C12-ไซโคลอัลคิล ซึ่งถูกแทนที่โดยให้เลือกได้, อนุมูล C6-C14-อาริล ซึ่งถูกแทนที่โดยให้เลือกได้, อนุมูล C7-C18-อารัลคิล ซึ่งถูกแทนที่โดยให้เลือกได้, อนุมูล C1-C4-ไฮดรอกซีอัลคิล ซึ่งถูกแทนที่โดยให้ เลือกได้ หรืออนุมูลไฮดรอกซี x แทนจำนวนเต็มตั้งแต่ 0 ถึง 8 และ ในกรณีที่อนุมูลหลายตัว R ถูกสร้างพันธะกับ A อนุมูลเหล่านี้สามารถเหมือนหรือแตกต่างกันก็ ได้

10. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 9 ในที่ซึ่งพอลิเมอร์ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้นั้นที่มีผสมอยู่ใน บรรดาอนุภาค B) เป็น พอลิ(3,4-เอธิลีนไดออกซีไธโอฟีน)

11. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งบรรดาอนุภาค B) ประกอบเพิ่มเติมขึ้นอีกด้วย ไอออนลบซึ่งมีลักษณะของพอลิเมอร์อย่างน้อยที่สุดที่หนึ่งตัว

12. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 11 ในที่ซึ่งไอออนลบซึ่งมีลักษณะของพอลิเมอร์เป็นไอออน ลบของกรดคาร์บอกซิลิกหรือซัลโฟนิกซึ่งมีลักษณะของพอลิเมอร์

13. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งตัวกระทำการกระจาย D) ประกอบขึ้นด้วยอย่าง น้อยที่สุดตัวทำละลายอินทรีย์หรือน้ำ

14. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งตัวกระจาย A) ประกอบเพิ่มเติมขึ้นอีกด้วยอย่าง น้อยที่สุดตัวกระทำการเชื่อมข้าม สารลดความตึงผิว หรือสารเติมแต่งเพิ่มเติม

15. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 14 ในที่ซึ่งสารเติมแต่งเพิ่มเติมดังกล่าวเป็นสารประกอบที่มี ผสมอยู่ด้วยกลุ่มอีเธอร์ กลุ่มแล็กโตน กลุ่มเอไมด์ กลุ่มแล็กแทม ซัลโฟน ซัลฟอกไซด์ น้ำตาล อนุพันธ์ ของน้ำตาล แอลกอฮอล์ซึ่งเป็นน้ำตาล อนุพันธ์ของฟูแรน ไดแอลกอฮอล์ หรือพอลิแอลกอฮอล์

16. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งตัวกระจาย A) ถูกปรับแก้ไปเป็นค่า pH ตั้งแต่ 4 ถึง 8 ในกรณีของไดอิเล็กทริกค่า pH อ่อนไหว

17. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งความหนืดของตัวกระจาย A) เป็นตังแต่ 1 ถึง 200 mPa-s (วัดที่ 20 ํC อัตราเฉือน 100 s-1)

18. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งวัสดุขั้วไฟฟ้าของส่วนลำตัวขั้วไฟฟ้าเป็นโลหะ วาล์วหรือสารประกอบที่มีคุณสมบัติต่างๆ ทางไฟฟ้าเทียบได้กับโลหะวาล์ว

19. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 18 ในที่ซึ่งโลหะวาล์วหรือสารประกอบที่มีคุณสมบัติต่างๆ ทางไฟฟ้าเทียบได้กับโลหะวาล์วเป็นแทนทาลัม ไนโอเบียม อะลูมีเนียม ไทเทเนียม เซอร์โคเนียม ฮาฟเนียม วานาเดียม และอัลลอย หรือสารประกอบของโลหะเหล่านี้อย่างน้อยทีสุดหนึ่งตัวกับธาตุตัว อื่นๆ NbO หรืออัลลอย หรือสารประกอบของ NbO กับธาตุตัวอื่นๆ

20. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 18 ในที่ซึ่งวัสดุขั้วไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจากไนโอเบียมหรือ NbO

21. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 20 ในที่ซึ่งวัสดุขั้วไฟฟ้าซึ่งมีพื้นฐานมาจากไนโอเบียม, NbO ไนโอเบียมออกไซด์ NbOx ในที่ซึ่ง x สามารถแสดงค่าต่างๆ ได้ตั้งแต่ 0.8 ถึง 1.2, ไนโอเบียมไนไตรด์, ไนโอเบียมออกซีไนไตรด์ หรือส่วนผสมต่างๆ ของวัสดุต่างๆ เหล่านี้ หรืออัลลอยหรือสารประกอบของ วัสดุต่างๆ เหล่านี้อย่างน้อยที่สุดหนึ่งตัวกับธาตุอื่นๆ

22. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งไดอิเล็กทริกเป็นออกไซด์ของโลหะวาล์วหรือ ออกไซด์ของสารประกอบที่มีคุณสมบัติต่างๆ ทางไฟฟ้าเทียบได้กับโลหะวาล์ว

23. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งการนำตัวกระจาย A) ไปใช้และอย่างน้อยที่สุด การแยกออกบางส่วนและ/หรือการแก้ตัวกระทำการกระจายให้หายนั้น ถูกดำเนินการจนแล้วเสร็จ หลายๆ ครั้ง

24. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งการนำตัวทำกระจาย A) ไปใช้นั้น อย่างน้อยที่สุด บางส่วนของบรรดาอนุภาค B) ของพอลิเมอร์ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้ซึ่งอยู่บนผิวด้านนอกของส่วนลำตัว ขั้วไฟฟ้าซึ่งถูกปกคลุมด้วยไดอิเล้กทริกถูกแยกออก

25. กระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1 ในที่ซึ่งการนำตัวทำกระจาย A) ไปใช้และการก่อเกิด อิเล็กโทรไลต์ซึ่งเป็นของแข็งนั้น ตัวเก็บประจุถูกจัดไว้ให้โดยเลือกได้กับการสัมผัสด้านนอกซึ่ง สามารถนำไฟฟ้าได้เพิ่มเติมซึ่งถูกสัมผัสหรือถูกห่อหุ้ม

26. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ซึ่งผลิตด้วยกระบวนการตามข้อถือสิทธิที่ 1

27. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีประจุ จำเพาะตั้งแต่ 100 ถึง 100,000 มิวC/g ซึ่งคำนวณมาจากน้ำหนักของส่วนลำตัวของขั้วไฟฟ้าซึ่งถูกปกคลุม ด้วยไดอิเล็กทริก

28. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีความ ต่างศักย์ตามตัวเลขมากกว่า 15 V

29. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีความ ต่างศักย์ที่เป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ครั้งสำคัญมากกว่า 150% ของความต่างศักย์ตามตัวเลข

30. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีความ ต่างศักย์ที่เป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ครั้งสำคัญมากกว่า 40% ของความต่างศักย์ที่ทำให้เป็น ขั้วบวก

31. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ที่มีอิเล็กโทรไลต์ซึ่งเป็นของแข็งที่ประกอบขึ้นด้วยบรรดา พอลิเมอร์ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้และความต่างศักย์ตามตัวเลขมากกว่า 15 V ในที่ซึ่งอัตราส่วนของความ ต่างศักย์ที่เป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ครั้งสำคัญ (เป็นโวลต์) ต่อผลหารของความหนาของเยื่อบาง ออกไซด์ (เป็นนาโนเมตร) และปัจจัยแห่งการก่อเกิดชั้นของออกไซด์ (เป็นนาโนเมตร/โวลต์) มีค่า มากกว่า 0.4

32. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งวัสดุขั้วไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจาก อะลูมิเนียมและความหนาของไดอิเล็กทริกมีค่ามากกว่า 30 นาโนเมตร

33. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งวัสดุขั้วไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจาก แทนทาลัมและความหนาของไดอิเล็กทริกมีค่ามากกว่า 30 นาโนเมตร

34. ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามข้อถือสิทธิที่ 26 ในที่ซึ่งวัสดุขั้วไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจาก ไนโอเบียมหรือไนโอเบียมออกไซด์และความหนาของไดอิเล็กทริกมีค่ามากกว่า 80 นาโนเมตร

35. วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบขึ้นด้วยตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ตามที่ขอถือสิทธิในข้อถือ สิทธิที่ 26