CZ20004117A3 - Elektrody na bázi uhlíku - Google Patents
Elektrody na bázi uhlíku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20004117A3 CZ20004117A3 CZ20004117A CZ20004117A CZ20004117A3 CZ 20004117 A3 CZ20004117 A3 CZ 20004117A3 CZ 20004117 A CZ20004117 A CZ 20004117A CZ 20004117 A CZ20004117 A CZ 20004117A CZ 20004117 A3 CZ20004117 A3 CZ 20004117A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrode
- carbon
- activated carbon
- weight
- mixture
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 29
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 34
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 10
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 7
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 6
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 3
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 3
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 239000010411 electrocatalyst Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 3
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006370 Kynar Polymers 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 235000011437 Amygdalus communis Nutrition 0.000 description 1
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- ZGSDJMADBJCNPN-UHFFFAOYSA-N [S-][NH3+] Chemical compound [S-][NH3+] ZGSDJMADBJCNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 description 1
- 239000000337 buffer salt Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006452 cellular component assembly Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- GLNWILHOFOBOFD-UHFFFAOYSA-N lithium sulfide Chemical compound [Li+].[Li+].[S-2] GLNWILHOFOBOFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 description 1
- DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N potassium sulfide Chemical compound [S-2].[K+].[K+] DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
- H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
- H01M8/188—Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká elektrod na bázi uhlíku a zejméns elektrod na bázi uhlíku pro elektrochemickou redukci síry nebo kyslíku.
Dosavadní stav techniky
V elektrochemické oblasti je velmi dobře známo, že uhlík není elektrokatalyzátorem pro redukci síry (Allen, P.L. a Hickling, A., Trans. Faraday Soc., 53 (1957) 1626). Různí odborníci se snažili najít dobré elektrokatalyzátory pro redukci síry, které by umožnily, aby elektroda mohla být provozována při hustotě proudu vyšší než 20 mA.cm'1 a při napění nižším než 50 mV. Až do současnosti jsou jedinými látkami^ u kterých bylo zjištěno, že jsou dostatečně aktivní, jsou sulfidy kovů. Nicméně tyto látky mající až dosud nejvyšší nalezenou účinnost nevykazují dobrou dlouhodobou stabilitu a jejich výroba je nákladná.
Další problém se vyskytuje v případě, kdy se provádí redox-redukce sulfid/polysulfid, která je popsána například v patentovém dokumentu US-A-4485154. Proudová hustota na elektrodě realizující uvedenou redox-redukci sulfid/polysulfid je omezena kombinačními účinky reakcí v roztoku a pomalou elektrochemickou reakční kinetikou. Četní autoři (Lessner, P.M., McLaron, F.R., Winnick, J a Cairns, J. Appl. Elektrochem., 22 (1996) 927-934, Idem., tamtéž 133 (1986) 2517) navrhli, aby kov nebo sulfid kovu byly uloženy • ···· · · * · * « ····· · ····» ···· · · ··** ·· ·· ··· ··* ·· ··
Λ z
na elektrodě s velkou povrchovou plochou (například síťka z expandovaného kovu), čímž by se měly eliminovat uvedené kombinační účinky poskytnutím velké mezifázové plochy na jednotku objemu a tím i velký elektrokatalyzátorový povrch. Pří použití katalytických elektrod s povrchovými vrstvami niklu, kobaltu nebo molybdenu nebo sulfidů těchto kovů se dosáhlo pouze skrommné proudové hustoty 10 až 20 mA.cm2 při přepětí 50 mV.
O elektrodách s povrchem uhlíku je známo, že jsou o dva až tři řády horší než katalytické elektrody s povrchovými vrstvami tvořenými niklem, kobaltem nebo molybdenem anebo sulfidy těchto kovů. V souladu s tím by v tomto případě přepětí 50 mV bylo dosaženo pouze při proudových hustotách 0,1 až 1 mA.cm''1. Tak například přepětí 300 až 500 mV je dosaženo při proudové hustotě 40 mA.cm'2 dokonce i v případě, že povrch elektrod je pokryt uhlíkem s velkou povrchovou plochou (vis US-A-4053371 a US-A-4177204).
Bylo by výhodné, kdyby bylo možné používat elektrody na bázi uhlíku pro elektrochemickou redukci síry v systémech pro akumulaci energie typu redox-redukce sulfid/polysulfid vzhledem k tomu, že elektroda na bázi uhlíku by netrpěla degradací způsobenou interkonverzí mezi jednotlivými sulfidovými fázemi. Nyní byla nově vyvinuta technika pro na bázi uhlíku, které jsou účinné při procesech redukce síry.
Takové elektrody jsou rovněž vhodné pro elektrochemickou redukci kyslíku.
výrobu elektrod elektrokatalyticky
Podstata vynálezu
V rámci vynálezu je poskytnuta elektroda na bázi uhlíku pro elektrochemickou redukci síry nebo kyslíku, obsahující elektrodové jádro, které je v elektrickém kontaktu se • · · · * · * · · · · · · • · · · · · ··· ««· ·♦ ·· • *·· • · * · • · · strukturou obsahující porézní částicový aktivovaný uhlík spojený polymerním pojivovým materiálem, jejíž podstata spočívá v tom, že struktura je alespoň 1 mm silná, Že částicový aktivovaný uhlík je připraven z lignocelulózového materiálu a má následující vlastnosti:
i) velikost Částic v rozmezí od 200 do 850 mikrometrů, ii) objem pórů 0,45 až 1,0 cnv.g'· a iii) povrchovou plochu v rozmezí od 800 do 1500 rrř.g1, a že pojivo je použito v množství nepřesahujícím 25 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi aktivovaného uhlíku a pojivového materiálu.
Aktivovaný uhlík, který se použije v rámci vynálezu, se připraví z lignocelulózového materiálu, jakým jsou například ořechové skořápky nebo ovocné pecky. Tento aktivovaný uhlík může být připraven oxidací ořechových skořápek nebo ovocných pecek stykem s oxidační kyselinou při zvýšené teplotě za vzniku meziproduktu, který se potom karbonizuje k získání aktivovaného uhlíku p odře instrukcí uvedených v patentovém dokumentu E?-A~03ý5353. Jiný způsob přípravy aktivovaného uhlíku použitelný v rámci vynálezu je aktivace parou karbcnizovaného produktu připraveného z lignocelulózového materiálu. Tato aktivační metoda je o sobě Známá a provádí se obecně při teplotě 600 až 1000 °C. Dalším způsobem aktivace uhlíku, který je rovněž velmi dobře znám v daném oboru, je metoda aktivace vzduchem, která rovněž poskytuje aktivovaný uhlík, který může být použit v rámci vynálezu.
Aktivovaný uhlíkový produkt získaný uvedeným zpracováním lignocelulózového materiálu se potom vede skrze řadu sít s cílem vytřídit frakci částic mající v souladu s vynálezem velikost částic v rozmezí od 200 do 850 mikrometrů. Obzvláště výhodné je použít v rámci vynálezu aktivovaný uhlík mající velikost částic v rozmezí od 200 do 600 mikrometrů. Kdyby v použité frakci byl významný podíl • · ··· • · · · • · · · ·« ·· φ
··* • a · » • » t · • * · · ·· ·· částic s velikostí částic menší nebo větší, než je velikost částic v uvedeném rozmezí, nebyla by účinnost elektrokatalytického povrchu dostatečná k tomu, aby proběhla redukce síry.
Aniž by zde byla snaha vázat se nějakou určitou teorii, předpokládá se, že aktivované uhlíky použité v rámci vynálezu vykazují neočekávatelně vysokou katalytickou účinnost vzhledem k výhodné chemisorpci sirných a kyslíkových subjektů na povrchu uhlíku, způsobenou snad vytvořením aktivním míst na povrchu uhlíku v průběhu jeho aktivace. Dále se předpokládá, že sirný nebo kyslíkový subjekt potom působí jako meziprodukt pro redukční proces s nízkou aktivační energií.
Materiály tvořenými ořechovými skořápkami nebo ovocnými peckami, které mohou být použity pro výrobu aktivovaného uhlíku, jsou například broskvové pecky, mandlové pecky, olivové pecky, skořápky z kokosových ořechů nebo skořápky z oaoassau.
.Aktivovaný uhlík použitý v rámci vynálezu má rovněž objem pórů 0,45 až 1,0, výhodně 0,5 až 0,3, výhodněji 0,5 až 0,7 cmVgram uhlíku. Tato pórozita se měří absorpcí catrachlormethanu (v případě mikropórozity) a rtuťovou intruzní porometrií (v případě meso- a makropórozity).
Aktivovaný uhlík použitý v rámci vynálezu má rovněž povrchovou plochu v rozmezí od 300 do 1500 m2.g1', výhodně od 1000 do 1100 m2.g*:. Tato povrchová plocha se měří dusíkovou absorpcí, popsanou v Porosity in Carbons, nakl, John W.Pstrick, Edward Arnold, 1995.
Struktura, která obsahuje aktivovaný uhlík a polymerní pojivový materiál má tloušťku alespoň 1 mm. Výhodně má tato struktura tloušťku mezi 2 a 5 mm.
i φ
φ φ φ φφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφ φφ φ φ φ φ φ φ . * * • φ φφφ φφφ •
φ φ φ φφ
Použitelným pojivovým materiálem může být například polyethylen, zejména vysokohustotní polyethylen, polypropylen nebo polyvinylidenfluorid. Výhodně bude polymerní pojivo použito v množství do 20 % hmotn., avšak výhodné množství pojivá bude záviset na samotném specifickém typu pojivá. Výhodná množství některých specifických plnivových materiálů jsou uvedena dále:
polyethylen polypropylen polyvinyliden až 15 % hmotn., 5 až 15 % hmotn., 10 až 20 % hmotn.
Uvedená elektroda obsahuje elektrodové jádro, které je v elektrickém kontaktu se strukturou obsahující aktivovaný uhlík a polymerní pojivo. Elektrodové jádro může být tvořeno elektricky vodivým uhlíkovým polymerním kompozitem, jakýmn je například vysokohustotní polyethylen sdružený se synteetickým grafitovým práškem a se sazemi.
uvedená struktura V elektrickém kontaktu s elektrodovým jádrem může být strukturou, která je v těsném- styku s elektrodovým jádrem, čehož se například dosáhne nalisováním směsí aktivovaného uhlíku a pojivového plniva na povrch elektrodového jádra anebo spojením obou prvků elektrody za použití adheziva nebo tepla a tlaku. Alternativně může být uvedená struktura v elektrickém kontaktu s elektrodovým jádrem prostřednictvím mezilehlého členu, jakým je například vrstva uhlíkové tkaniny nebo uhlíkového papíru.
Elektroda podle vynálezu může být monopolární elektrodou nebo bipolární elektrodou, u které jsou jeden nebo oba povrchy pokryty povrchovou vrstvou tvořenou výše definovanou směsí aktivovaného uhlíku a pojivového materiálu.
Elektroda podle vynálezu může být vytvořena povrchovým ovrstvením předběžně vytvořeného elektrodového jádra na -
bázi elektricky vodivého uhiíko-polymerního kompozitu směsi až 25 % hmotn., výhodně až 20 % hmotn., polymerního pojivového materiálu a uvedeného aktivovaného uhlíku. Vrstva této směsi se uloží na předběžně vytvořené elektrodové jádro na bázi elektricky vodivého uhiíko-polymerního kompozitu, načež se získaná sestava kompresně formuje k vytvoření laminátu, který má požadovanou tloušťku výše uvedené struktury obsahující aktivovaný uhlík a polymerní pojivo.
Uvedené kompresní formování se výhodně provádí při teplotě z rozmezí od 150 do 250 'C a tlaku 0,5 až 5 MPa.
Alternativně může být struktura aktivovaný uhlík/polymerní pojivo vyrobena ve formě destiček vhodným repelným zpracováním. Tyto destičky se potom uvedou do těsného styku s povrchem nebo s povrchy elektrodových jader
výroby elektrod na bázi uhlíku podle vynálezu,, jehož podsuata spočívá v tem, že se vytvoří směs částicového aktivovaného uhlíku, který byl definován výše, s práškovým polymerním pojivovým materiálem, použitým v množství až 25 % hmotn., vztaženo na hmotnost uvedené směsi, načež se tato směs přivede do formy nebo na rubovou polymerní folii a vystaví se uČinku tepla a tlaku k vytvoření desky, načež se ,tato předběžně vytvořená deska bud’ přímo nebo nepřímo spojí s tabulí předběžně vytvořeného materiálu elektrodového jádra na bázi elektricky vodivého uhiíko-polymerního kompozitu a teprve potom se získaná sestava nařeže na požadovanou velikost, nebo se uvedená předběžně vytvořená deska nařeže nejdříve na obkladové destičky a tyto obkladové destičky se potom přímo nebo nepřímo uved^ou do elektrického kontaktu s individuálně předběžně vytvořenými • · ··♦ · · » · I i • · · · · * *»»«04 • 0 · · · · · « · · ·» ·♦ «·· »·» ·· ·· elektrodovými jádry na bázi elektricky vodivého uhlíko-polymerního kompozitu.
Při provádění tohoto způsobu se může mezi předběžně vytvořenou desku nebo obkladovou destičku a elektrodové jádro umístit mezilehlá elektricky vodivá tkanina nebo mezilehlý elektricky vodivý papír. Těsného elektrického kontaktu může být například dosaženo přilepením, použitím tepla a tlaku nebo stlačením in šitu, realizovaným sestavou konstrukce elektrolytického článku.
Předmětem vynálezu je rovněž elektrochemické zařízení, které, obsahuje jediný článek nebo řadu článků, přičemž každý článek obsahuje kladnou komoru, zahrnující kladnou elektrodu a elektrolyt, a zápornou komoru, obsahující zápornou elektrodu a elektrolyt, přičemž kladná a záporná komora jsou odděleny jedna od druhé kationtoměničovou membránou a zápornou elektrodou je elektroda na bázi uhlíku podle vynálezu.
Uvedeným elektrochemickým zařízením je výhodně zařízení pro akumulování r.ebc/a dodávku energie. Elektrolyt v záporné komoře elektrochemického zařízení výhodně obsahuje sulfid v průběhu dodávky energie, zatímco elektrolyt v kladné komoře elektrochemického zařízení obsahuje brom, železo, vzduch nebo kyslík. Sulfid obsažený v elektrolytu v záporné komoře může být alespoň jedním sulfidem z množiny zahrnující silfid sodný, sulfid draselný, sulfid lithný nebo sulfid amonný, a může být přítomen v koncentraci 1 až 2 M.
Chemické.reakce probíhající v těchto tří systémech jsou následující:
(1)
Br2 + S2‘
2Br + S ϋ
» · ♦ ·· · » · · · t • · · · · ft * · · ♦ » * * · * * «· *· «·· ··· ·· ··
Výše uvedená reakce probíhá samostatně avšak v závislosti na reakcích bromu a síry, přičemž reakce bromu probíhá na t
kladné elektrodě a reakce síry probíhá na z-áporné elektrodě.
(2) 2Fe?* + S1* * 2Feí + S
Tato reakce opět probíhá separátně avšak v závislosti na reakcích železa a síry, přičemž reakce železa probíhá na kladné elektrodě, zatímco reakce síry probíhá na' záporné elektrodě.
(3) 4H.0 ť 4SX' + 20. 80H* + 4S ί Λ '
Rovněž nato reakce reakcích kyslíku a kladné elektrodě elektrodě.
probíhá separátně avšak v závi's’losti na síry, přičemž reakce kyslíku probíhá na a reakce síry probíhá na záporné
Výhodně budou elektrodami použitými v řadě -elektrod bipolární elektrody, přičemž záporný elektrodový povrch je tvořen elektrodou na bázi uhlíku podle vynálezu. Výhodněji však1 budou oba povrchy bipolárních elektrod tvořeny elektrodami na bázi uhlíku podle vynálezu.
Předmětem vynálezu je takto rovněž použití . výše definované elektrody na bázi uhlíku při způsobu, který zahrnuje elektrochemickou redukci síry nebo kyslíku. Obzvláště se vynález týká použití uvedené elektrody při způsobu elektrochemické akumulace energie, který zahrnuje redox-redukční reakci typu sulfid/polysilfid.
• · ··* · · · · * 1 • to · to · φ ······ • ••to to · · · · to ·· ·· ··· ··· ·· ·· • Přehled obrázků na výkresech
Výroba elektrody na bázi uhlíku podle vynálezu bude dále popsána za použití odkazů na připojený výkres, na kterém obr.1 znázorňuje blokové schéma způsobu výroby elektrody na bázi uhlíku podle vynálezu.
Na levé straně obr.1 je uvedena výroba elektrodového jádra, zatímco výroba elektrokatalyticky účinné obkladové' destičky je uvedena na pravé straně obr.1.
Ve stupni 1 způsobu výroby elektrodového jádra se vysokohustotní polyethylen smísí se syntetickým grafitovým práškem a sazeni za vzniku polymerního materiálu majícího měrný odpor nižší než 0,3 ohm.cm. Tato směs se potom vytlačuje ve stupni 2 k vytvoření tabule uvedeného polymerního materiálu majícího tloušťu 1 až 5 mm. Tato tabule se potom nařeže na požadovanou velikost ve· stupni 3.
Při výrobě elektrokatalyticky účinné obkladové destičky se frakce aktivovaného uhlíku, komerčně dostupného u společnosti Sutcliffe Speakman Carbons Ltd. pod označením 207C, která prochází sítem 70 mesh, avšak je zadržena na sítu 30 mesh, smísí ve stupni 4 s práškovým polyethylenem nebo polyvinilidenfluoridem, který je použit v množství nejvýše 25 % hmotnosti. Ve stupni 5 se tato prášková směs uloží na rubovou polymerní fólií (PET) pomocí násypky a získaná vrstva se horizontálně urovná pomocí válečku. Tato vrstva se potom vede pod sestavou infračervených ohřívačů. Teplo z těchto infračervených ohřívačů je absorbováno aktivovaným uhlíkem a vedeno hmotou vrstvy, v důsledku čehož se polymer roztaví avšak nedegraduje'. Získaný kompozit (prášková směs/rubová fólie) se potom uhladí ohřívanými válečky a lisuje za vzniku elektrokatalytické obkladové destičky, která se potom ve stupni 6 nařeže na požadovanou velikost.
0 »00 0 0 · · 0 0 0 0 0 0 0 0 000000 0000 » 0 0000 00 00 000 000 ·· 00
Ve stupni 7 se potom vyrobí elektroda spojením elektrokatalyticky účinné obkladové destičky (již bez rubové fólie) s elektrodovým jádrem uložením elektrokatalyticky účinné obkladové destičky do formy pro kompresní formování vyhřáté na teplotu asi 50 'C, následným uložením elektrodového jádra na uvedenou destičku, zahřátím elektrodového jádra na teplotu asi 250 JC pomocí infračerveného vyhřívacího panelu a uložením druhé elektrokatalyticky účinné obkladové destičky na uložené elektrodové jádro. Všechny tři uvedené složky se potom vzájemně spojí dohromady slisováním za tlaku 4 až 25 MPa pístového lisu. Cbě elektrokatalyticky účinné obkladové destičky jsou takto spojeny s elektrodovým jádrem. Vzniklý kompozit se potom ponechá vychladnout.
V následující části popisu bude vynález blíže popsán pomocí příkladů jeho konkrétních provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků. V těchto příkladech budou použity následující měřící rechniky.
Přepětí
Přepětí byla měřena použitím standardních monopolárních průtokových redox-článků, vybavených platinovými referenčními elektrodami. Výsledky jsou uvedeny pro 1,3M roztok Na.S4 s vyrovnávací solí. Přepětí je průměrná hodnota naměřená v průběhu nabíjecí (redukční) periody.
Pórovitost
Objem pórů se měří absorcí tetrachlormethanu (v případě mikropórovitosti) nebo rtuťovou intruzní pórometrií (v případě meso- a makropórovitosti) postupy popsanými v Porosity in Carbons, nakl. John.W.Patrick, Edward Arnold, · ··* * · · * · φ · 4 ·
4· ♦
··· • « i » 4 • · · · · · • · 4 · · ♦ ·♦ ·· ··
1995.
Povrchová plocha
Povrchová plocha se měří metodou isotermní absorpce dusíku, popsanou v Porosity in Carbons, nakl. John.W.Parrick, Edward Arnold, 1995.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Tvářením při teplotě 210 ~C a tlaku 4,5 MPa se z 50 % % hmotn. práškového {Elf Atochem) vyrobí elektricky vodivého Takto získané jádro CPE % hmotn. p r á š kov é h o (Kynar GOOOLD, Elf hmccn. syntetického grafitu a 50 polyvinylidenfluoridu Kynar 6000LD elektrodové jádro na bázi uhlíkcpolymerního kompozitu (C? se perem ovrství směsí polyvinylidenfluoridového pojivá
14, 3
Atochem) a 55,7 % hmotn. uhlíkových částic majících velikost částic v rozmezí od 212 do 600 mikrometrů (30 až 70 mesh, Standardní US-řada sít) a získaných vytříděním na sítech aktivovaného uhlíku, který je komerčně dostupný u společnosti Sutcliffe Speakman Carbons Limited pod označením 207C. Tento aktivovaný uhlík má povrchovou plochu 1100 m\g“' a objem pórů 0,65 cm’.g‘;. Směs uhlíku 207C/pojivo se nalisuje při tlaku 1,25 MPa a teplotě 210 “C na elektrodové jádro CPE za . vzniku laminátu. Touto technikou se připraví elektrody mající různou tloušťku povrchových vrstev.
Takto získané elektrody se potom zabudují do monopolárních článků jako záporné elektrody těchto článků. Kladná elektroda má stejnou konstrukci. Tyto elektrody se oddělí kationtoměničovou membránou. Elektrolytem v záporné • «99
9 9
9 9 komoře článku je 1M Na2S. a elektrolytem v kladné komoře článku je ÍM brom v 5M NaBr.
• 99
9 • 9«
9 9 I
9 9 4 • 9 9 « • 9 99
-Δ
Výsledky přepětí pro redukci síry jsou uvedeny v následující tabulce 1.
Tabulka 1
| Struktura {Tloušťka vrstvy aktivovaného uhlíku) | Přepětí pro redukci síty při 40 mA.cm'“ (mV) |
| menší než 1 mm | 500 |
| 2,0 mm | 57 |
| 3,0 mm | 40 |
| 4, 0 mm | 43 |
| 2,0 mm, prášek s jemním | |
| podílem | 740 |
| elektroda s povrchem Ni | 550 |
Příklad 2
Pcpstupem popsaným v příkladu 1 se připraví směs aktivovaného uhlíku a polyvinylidenfluoridu. Tato prášková směs se kompresně formuje do tvaru elektrokatalyticky účinných obkladovových destiček majících různou tloušťku a to při teplotě 210 ‘C a tlaku 1,25 MPa. Tyto obkladová destičky se potom uvedou do kontaktu s elektricky vodivým jádrem vložením fólie elektricky vodivé uhlíkové tkaniny, papíru nebo plsti mezi obkladovou destičku a jádro a mechanickým nalisováním celé takto vytvořené sestavy do konstrukce monopolárního elektrolytického článku. Tento • 0 0 ·0 0 0 0 0 00 · 000· 0 0 0000
00 000 000 00 0· moncpolární článek by popsán v přikladu 1, přičemž přepětí pro redukci síry jsou uvedeny v následující tabulce 2.
Tabulka 2
| Struktura (Tloušťka vrstvy aktivovaného uhlíku) | Přepětí pro redukci síry při 40 mA.cm''' (mV) |
| 2,0 mm | 45 |
| 3,5 zrn | 52 |
| 2,0 mm bez mezivrstvy | |
| uhlíkové tkaniny | 660 |
Příklad 3
Postupem popsaným v příkladu 2 se připraví obkladová destička na bázi aktivovaného uhlíku a pciyvinylidenfluoridu. Zato obkladová destička se potom spojí s elektricky vodivým jádrem odporovým svařováním za vzniku laminátové struktury. Přepětí pro redukci síry při 40 mA.cm'4 činí v tomto případě 75 mV.
Příklad 4
Postupem popsaným v příkladu 2 se připraví laminát, tvořený podkladovou deskou ovrstvenou na obou stranách vrstvou práškového aktivovaného uhlíku. Tato bipolární elektroda se potom zabuduje do bipolární článkové konfigurace a tato konfigurace se provozuje s elektrolyty popsanými v příkladu 1. Hodnota přepětí při 40 mA.cm'2 pro redukci síry v tomto případě činila 70 mV.
• 4 4 4 4
4 4 4 • 4 ··
4 4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 •44 «44 ·· «4
PATENTOVÉ
Claims (19)
1. Elektroda na bázi uhlíku pro elektrochemickou redukci síry nebo kyslíku, obsahující elektrodové jádro, které je v elektrickém kontaktu se strukturou zahrnující porézní částicový aktivovaný uhlík spojený polymerním pojivovým materiálem, vyznačená tím, že uvedená struktura je silná alespoň 1 mm, že částicový aktivovaný uhlík je připraven z lignocelulózového materiálu a má následující vlastnosti:
i) velikost částic v rozmezí od 200 do 850 mikrometrů, ii) objem pórů 0,45 až 1,0 cm'.g'· a, iii) povrchovou plochu v rozmezí od 300 do 1500 m2.g’, a že pojivo, je použito v množství nejvýše. 25 % hmotn., :aženc na hmotnost směsi aktivovaného uhlíku a pojivového iriálu.
2. Elektroda podle nároku 1,vyznačená tím, že aktivovaný uhlík má velikost částic v rozmezí od 200 do 600 mikrometrů.
3. Elektroda podle nároku 1 nebo nároku 2, vyznačená t í m, Že má objem pórů od 0,6 do 0,7 cm3.g'L. :
4. Elektroda podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že aktivovaný uhlík má povrchovou plochu v rozmezí od 1000 do 1100 m2.g_1.
• Φ Φ Φ Φ Φ
Φ Φ Φ Φ Φ
ΦΦΦ ΦΦ ΦΦ
Φ Φ ♦ · Φ
Φ 9 9 Φ
ΦΦ ΦΦ φφφ ±3
5. Elektroda podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že uvedená povrchová vrstva má tloušťku od 2 do 5 mm.
5. Elektroda podle některého z předcházejících nároků,. vyznačená tím, že polymerním pojivovým materiálem je polyethylen, polypropylen nebo polyvinylidenfluorid.
7. Elektroda podle některého z předcházejících nároků, vyznačená t í m, že pojivo je použito v množství nejvýše rovném 20 % hmotnosti.
3. Elektroda podle nároku 7, vyznačená t í m, že pojivém je vysckchustní polyethylen, který je použit v množství od 5 do 15 % hmotnosti.
3. Elektroda podle nároku 7, v y z n a č e n á tím, že pojivém je pclyvinvlidenfluorid, který je použit v množství od 10 do 20 % hmotnosti.
10. Elektroda podle nároku 7,vyznačená tím, že pojivém je polypropylen, který je použit v množství od 5 do 15 % hmotnosti.
11. Elektroda podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje jádro tvořené elektricky vodivým uhlíko-polymerním kompozitem, se kterým je přímo spojena vrstva aktivovaného uhlíku spojená polymerním pojivém.
···· · · · · · · «· ··· ··« *· *·
- f _ o
12. Elektroda podle nároku 11, vyznačená tím, že kompozitní jádro obsahuje vysokohustotní polyethylen sdružený se syntetickým grafitovým práškem a sazemi.
13. Elektroda podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že je bipolární elektrodou.
14. Elektroda podle nároku 13, vyznačená tím, že každý z povrchů bipolární elektrody obsahuje povrchovou vrstvu silnou alespoň 1 mm částicového aktivovaného uhlíku spojeného polymerním pojivovým materiálem podle nároku 1.
15. Způsob výroby elektrody na bázi Uhlíku podle nároku 1, vyznačený t í m, že zahrnuje vytvoření směsi částicového aktivovaného uhlíku podle nároku 1 s práškovým pclymerním pojivovým materiálem, použitým v množství nejvýše rovném 25 % hmotn., vztaženo na hmotnost uvedené směsi, nanesením vrstvy uvedené směsi na povrch předběžně vytvořeného elektrodového jádra tvořeného elektricky vodivým uhlíko-polymerním kompozitem a spojení uvedené směsi a uvedeného elektrodového jádra kompresním formováním za vzniku laminátu obsahujícího požadovanou tloušťku uvedené směsi.
16. Způsob podle nároku 15, vyznačení tím, že’ kompresní formování se provádí při teplotě v rozmezí od 150 do 250 'cC a tlaku v rozmezí od 0,5 do 5,0 MPa.
17. Způsob výroby elektrody na bázi uhlíku podle nároku 1, vyznačený tím, že zahrnuje vytvoření směsi částicového aktivovaného uhlíku podle nároku 1 s práškovým
4 4 * • ·
4 4
4 4 4 4 4
4 4 · ·
44 ·4
4·4 ·· polymerním pojivovým materiálem, použitým v množství nejvýše rovném 25 % hmotn., vztaženo na hmotnost uvedené směsi, zavedení uvedené směsi do formy nebo na polymerní rubovou fólii, vystavení této směsi působení tepla a tlaku za vzniku desky a bud’ spojení takto předběžně vytvořené desky přímo nebo nepřímo s tabulí předběžně vytvořeného materiálu elektrodového jádra tvořeného elektricky vodivým uhliko-polymerním kompozitem a potom nařezání spojené sestavy na požadovanou velikost, nebo nařezání uvedené předběžně vytvořené desky na požadovanou velikost k vytvoření obkladových destiček a potom spojení těchto obkladových destiček přímo nebo nepřímo při zachování elektrického kontaktu s individuálně předběžně vytvořenými elektrodovými jádry tvořenými elektricky vodivým uhlíko-polymerním kompozitem.
18. Způsob podle nároku mezi předběžně vytvc-řer elektrodové jádro se tkanina.
17, v y znač e n ý t i m, že ou desku nebo obkladovou destičku a vloží mezilehlá elektricky vodivá
13. Způsob podle nároku 17 nebo nároku 13, vyznačený t i m, že spojení se provede použitím tepla a tlaku.
20. Elektrické zařízení, vyznačené tím, že obsahuje jediný článek nebo řadu článků, přičemž každý z těchto článků má kladnou elektrodu a elektrolyt, a komoru, obsahující kladnou zápornou komoru, obsahující zápornou elektrodu a elektrolyt, a kladná a záporná komora jsou vájemně odděleny kationtoměničovou membránou, přičemž zápornou elektrodou je elektroda na bázi uhlíku podle nároku 1.
φφφ*· φ φ ♦ ♦ φ φ ♦ φφφφ · φ φ φ φ φ φφ φφ φφφ φφφ φφ φφ _ .?
•
21. Elektrochemické zařízení podle nároku 20, vyznačené t i m, že je zařízením pro akumulaci nebo/a dodávku energie.
22. Použití elektrody na bázi uhlíku podle nároku 1 pro způsob zahrnující elektrochemickou redukci síry nebo kyslíku.
23. Použití podle nároku 22, vyznačené t í m, že' způsobem zahrnujícím elektrochemickou redukci síry nebo kyslíku je způsob pro elektrochemickou akumulaci energie využívající redox-redukční reakci sulfid/polysulřid.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9809773A GB2337150B (en) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Carbon based electrodes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004117A3 true CZ20004117A3 (cs) | 2001-09-12 |
Family
ID=10831614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004117A CZ20004117A3 (cs) | 1998-05-07 | 1999-05-05 | Elektrody na bázi uhlíku |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6511767B1 (cs) |
| EP (1) | EP1084518B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002513995A (cs) |
| KR (1) | KR20010043360A (cs) |
| CN (1) | CN1314011A (cs) |
| AT (1) | ATE221256T1 (cs) |
| AU (1) | AU759108B2 (cs) |
| BG (1) | BG104920A (cs) |
| BR (1) | BR9910266A (cs) |
| CA (1) | CA2332051A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20004117A3 (cs) |
| DE (1) | DE69902268T2 (cs) |
| DK (1) | DK1084518T3 (cs) |
| ES (1) | ES2178432T3 (cs) |
| GB (1) | GB2337150B (cs) |
| HU (1) | HUP0104346A3 (cs) |
| IL (1) | IL139392A0 (cs) |
| MY (1) | MY132960A (cs) |
| NO (1) | NO20005583L (cs) |
| NZ (1) | NZ507971A (cs) |
| PL (1) | PL343827A1 (cs) |
| PT (1) | PT1084518E (cs) |
| SK (1) | SK16592000A3 (cs) |
| TW (1) | TW520406B (cs) |
| WO (1) | WO1999057775A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA200006223B (cs) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2817076A1 (fr) * | 2000-11-20 | 2002-05-24 | Atofina | Poudre microcomposite a base d'un electroconducteur et d'un fluoropolymere et objets fabriques avec cette poudre |
| GB0207214D0 (en) * | 2002-03-27 | 2002-05-08 | Univ Loughborough | A catalyst for lowering the reduction overpotential of polysulfide species |
| US8187752B2 (en) * | 2008-04-16 | 2012-05-29 | Envia Systems, Inc. | High energy lithium ion secondary batteries |
| US10056644B2 (en) * | 2009-07-24 | 2018-08-21 | Zenlabs Energy, Inc. | Lithium ion batteries with long cycling performance |
| US8993177B2 (en) | 2009-12-04 | 2015-03-31 | Envia Systems, Inc. | Lithium ion battery with high voltage electrolytes and additives |
| US8765306B2 (en) * | 2010-03-26 | 2014-07-01 | Envia Systems, Inc. | High voltage battery formation protocols and control of charging and discharging for desirable long term cycling performance |
| US9083062B2 (en) | 2010-08-02 | 2015-07-14 | Envia Systems, Inc. | Battery packs for vehicles and high capacity pouch secondary batteries for incorporation into compact battery packs |
| WO2012048275A2 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Caridianbct, Inc. | Configurable methods and systems of growing and harvesting cells in a hollow fiber bioreactor system |
| US9166222B2 (en) | 2010-11-02 | 2015-10-20 | Envia Systems, Inc. | Lithium ion batteries with supplemental lithium |
| US9159990B2 (en) | 2011-08-19 | 2015-10-13 | Envia Systems, Inc. | High capacity lithium ion battery formation protocol and corresponding batteries |
| US10553871B2 (en) | 2012-05-04 | 2020-02-04 | Zenlabs Energy, Inc. | Battery cell engineering and design to reach high energy |
| US9780358B2 (en) | 2012-05-04 | 2017-10-03 | Zenlabs Energy, Inc. | Battery designs with high capacity anode materials and cathode materials |
| US8888904B2 (en) * | 2012-11-19 | 2014-11-18 | Charley Lee | Heat generating graphite sodium silicate coating agent |
| JP2014154225A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Sony Corp | 電極材料、電極及び電池 |
| WO2015024004A1 (en) | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Envia Systems, Inc. | Lithium ion batteries with high capacity anode active material and good cycling for consumer electronics |
| CN105793411B (zh) | 2013-11-16 | 2018-04-17 | 泰尔茂比司特公司 | 生物反应器中的细胞扩增 |
| JP6783143B2 (ja) | 2014-03-25 | 2020-11-11 | テルモ ビーシーティー、インコーポレーテッド | 培地の受動的補充 |
| US20160090569A1 (en) | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Terumo Bct, Inc. | Scheduled Feed |
| US10490871B2 (en) * | 2015-04-08 | 2019-11-26 | United Technologies Corporation | Redox-air indirect fuel cell |
| EP3297958B1 (en) * | 2015-05-20 | 2019-03-13 | Bayram, Edip | A production method of an electrode |
| WO2017004592A1 (en) | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Terumo Bct, Inc. | Cell growth with mechanical stimuli |
| US11965175B2 (en) | 2016-05-25 | 2024-04-23 | Terumo Bct, Inc. | Cell expansion |
| US11685883B2 (en) | 2016-06-07 | 2023-06-27 | Terumo Bct, Inc. | Methods and systems for coating a cell growth surface |
| US11104874B2 (en) | 2016-06-07 | 2021-08-31 | Terumo Bct, Inc. | Coating a bioreactor |
| US20180072573A1 (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-15 | Alpha Metals, Inc. | Production of Graphene |
| US11624046B2 (en) | 2017-03-31 | 2023-04-11 | Terumo Bct, Inc. | Cell expansion |
| US12234441B2 (en) | 2017-03-31 | 2025-02-25 | Terumo Bct, Inc. | Cell expansion |
| US11629332B2 (en) | 2017-03-31 | 2023-04-18 | Terumo Bct, Inc. | Cell expansion |
| CN107445253A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-08 | 南京大学 | 树脂复合活性炭双层电极、制备方法及其应用 |
| US11094925B2 (en) | 2017-12-22 | 2021-08-17 | Zenlabs Energy, Inc. | Electrodes with silicon oxide active materials for lithium ion cells achieving high capacity, high energy density and long cycle life performance |
| CN108585125B (zh) * | 2018-04-04 | 2020-12-04 | 南京大学 | 还原水中硝态氮的碳基铜镍复合电极、制备方法及其应用 |
| KR20220154689A (ko) * | 2020-03-17 | 2022-11-22 | 주식회사 쿠라레 | 전기 화학 소자 정극용 첨가제 및 그것을 포함하는 전기 화학 소자 정극용 조성물 그리고 전기 화학 소자 |
| EP4314244B1 (en) | 2021-03-23 | 2025-07-23 | Terumo BCT, Inc. | Cell capture and expansion |
| CN113718279A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 武汉科技大学 | 木头基多孔活化碳/Ni0.2Mo0.8N电催化材料及其制备方法 |
| US12152699B2 (en) | 2022-02-28 | 2024-11-26 | Terumo Bct, Inc. | Multiple-tube pinch valve assembly |
| CN114702022B (zh) * | 2022-03-15 | 2023-09-12 | 广东邦普循环科技有限公司 | 硬碳负极材料的制备方法和应用 |
| JP7829423B2 (ja) * | 2022-06-30 | 2026-03-13 | 株式会社吉野工業所 | シート状金属空気電池、容器、およびキャップ付き容器 |
| USD1099116S1 (en) | 2022-09-01 | 2025-10-21 | Terumo Bct, Inc. | Display screen or portion thereof with a graphical user interface for displaying cell culture process steps and measurements of an associated bioreactor device |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB931732A (en) * | 1960-07-11 | 1963-07-17 | Chloride Electrical Storage Co | Improvements in electrodes for use in electrochemical processes |
| GB1094914A (en) * | 1965-04-22 | 1967-12-13 | Council Scient Ind Res | Preparation of porous carbon electrode using vegetable carbon for use in air depolarised cells |
| GB1224007A (en) * | 1967-08-30 | 1971-03-03 | Gen Electric | Improvements in activated carbon electrodes and their manufacture |
| GB1373711A (en) * | 1971-01-25 | 1974-11-13 | Zito Co | Electroconductive materials suitable for batteries and battery components |
| GB1392353A (en) * | 1972-04-11 | 1975-04-30 | Zlehit Pri Ban | Gasdiffusion electrode |
| US3920474A (en) * | 1972-05-25 | 1975-11-18 | Gen Engineering Lab Inc | Method of operating a fuel cell using sulfide fuel |
| CS192037B1 (en) * | 1975-06-19 | 1979-08-31 | Jan Balej | Gaseous porous electrode for preparing alkaline solutions of peroxicompounds and process for preparing this electrode |
| US4177204A (en) | 1975-07-17 | 1979-12-04 | Pennwalt Corporation | Peroxy compounds |
| US4069371A (en) * | 1976-05-10 | 1978-01-17 | Gel, Inc. | Energy conversion |
| FR2404312A1 (fr) * | 1977-09-27 | 1979-04-20 | Anvar | Electrode a gaz pour pile a combustible |
| US4551220A (en) * | 1982-08-03 | 1985-11-05 | Asahi Glass Company, Ltd. | Gas diffusion electrode material |
| NL8301780A (nl) * | 1983-05-19 | 1984-12-17 | Electrochem Energieconversie | Poreuze elektrode. |
| US4758473A (en) * | 1986-11-20 | 1988-07-19 | Electric Power Research Institute, Inc. | Stable carbon-plastic electrodes and method of preparation thereof |
| US4818741A (en) * | 1986-11-20 | 1989-04-04 | Electric Power Research Institute, Inc. | Porous and porous-nonporous composites for battery electrodes |
| AT390274B (de) * | 1988-03-15 | 1990-04-10 | Steininger Karl Heinz | Elektrode |
| DE3809758A1 (de) * | 1988-03-23 | 1989-10-05 | Dietrich Dipl Chem Dr Schuster | Organisches elektrodenmaterial, verfahren zu seiner herstellung und anwendung |
| CN1086929A (zh) * | 1992-09-04 | 1994-05-18 | 单一检索有限公司 | 挠性塑料电极及其制造方法 |
| JPH08502387A (ja) * | 1992-10-14 | 1996-03-12 | ナショナル パワー ピーエルシー | 鉄−硫黄カップルを利用したエネルギー貯蔵および電力配給用電気化学的装置 |
| US5291829A (en) | 1992-10-29 | 1994-03-08 | Quantic Industries, Inc. | Radio frequency attenuating connector |
| EP0767505B1 (en) * | 1995-10-03 | 1999-05-12 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Carbonaceous electrode material for secondary battery and process for production thereof |
| DE69709784T2 (de) * | 1996-02-28 | 2002-08-08 | Johnson Matthey Plc, London | Verwendung von katalytisch aktiven Gasdiffusionselektroden mit Faservliessubstrat in einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle |
| JP3505918B2 (ja) * | 1996-06-19 | 2004-03-15 | 住友電気工業株式会社 | レドックスフロー電池 |
| US6103413A (en) * | 1998-05-21 | 2000-08-15 | The Dow Chemical Company | Bipolar plates for electrochemical cells |
-
1998
- 1998-05-07 GB GB9809773A patent/GB2337150B/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-05 KR KR1020007012371A patent/KR20010043360A/ko not_active Withdrawn
- 1999-05-05 IL IL13939299A patent/IL139392A0/xx unknown
- 1999-05-05 CN CN99808376A patent/CN1314011A/zh active Pending
- 1999-05-05 CZ CZ20004117A patent/CZ20004117A3/cs unknown
- 1999-05-05 PL PL99343827A patent/PL343827A1/xx unknown
- 1999-05-05 HU HU0104346A patent/HUP0104346A3/hu unknown
- 1999-05-05 WO PCT/GB1999/001396 patent/WO1999057775A1/en not_active Ceased
- 1999-05-05 JP JP2000547666A patent/JP2002513995A/ja active Pending
- 1999-05-05 AT AT99919438T patent/ATE221256T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-05 US US09/674,847 patent/US6511767B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-05 EP EP99919438A patent/EP1084518B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-05 BR BR9910266-8A patent/BR9910266A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-05-05 CA CA002332051A patent/CA2332051A1/en not_active Abandoned
- 1999-05-05 NZ NZ507971A patent/NZ507971A/xx unknown
- 1999-05-05 DK DK99919438T patent/DK1084518T3/da active
- 1999-05-05 PT PT99919438T patent/PT1084518E/pt unknown
- 1999-05-05 SK SK1659-2000A patent/SK16592000A3/sk unknown
- 1999-05-05 AU AU37226/99A patent/AU759108B2/en not_active Ceased
- 1999-05-05 ES ES99919438T patent/ES2178432T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-05 DE DE69902268T patent/DE69902268T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-06 MY MYPI99001794A patent/MY132960A/en unknown
- 1999-07-16 TW TW088112085A patent/TW520406B/zh not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-11-01 ZA ZA200006223A patent/ZA200006223B/en unknown
- 2000-11-06 NO NO20005583A patent/NO20005583L/no not_active Application Discontinuation
- 2000-11-07 BG BG104920A patent/BG104920A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1314011A (zh) | 2001-09-19 |
| PT1084518E (pt) | 2002-11-29 |
| NO20005583D0 (no) | 2000-11-06 |
| NO20005583L (no) | 2000-11-06 |
| NZ507971A (en) | 2003-02-28 |
| CA2332051A1 (en) | 1999-11-11 |
| KR20010043360A (ko) | 2001-05-25 |
| EP1084518A1 (en) | 2001-03-21 |
| DE69902268D1 (de) | 2002-08-29 |
| AU759108B2 (en) | 2003-04-03 |
| ZA200006223B (en) | 2002-02-01 |
| JP2002513995A (ja) | 2002-05-14 |
| ATE221256T1 (de) | 2002-08-15 |
| SK16592000A3 (sk) | 2001-06-11 |
| BG104920A (en) | 2001-08-31 |
| BR9910266A (pt) | 2001-01-09 |
| US6511767B1 (en) | 2003-01-28 |
| DE69902268T2 (de) | 2003-01-23 |
| HUP0104346A2 (hu) | 2002-03-28 |
| TW520406B (en) | 2003-02-11 |
| MY132960A (en) | 2007-10-31 |
| AU3722699A (en) | 1999-11-23 |
| WO1999057775A1 (en) | 1999-11-11 |
| HUP0104346A3 (en) | 2003-06-30 |
| DK1084518T3 (da) | 2002-11-11 |
| ES2178432T3 (es) | 2002-12-16 |
| GB2337150A (en) | 1999-11-10 |
| GB9809773D0 (en) | 1998-07-08 |
| IL139392A0 (en) | 2001-11-25 |
| GB2337150B (en) | 2000-09-27 |
| EP1084518B1 (en) | 2002-07-24 |
| PL343827A1 (en) | 2001-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20004117A3 (cs) | Elektrody na bázi uhlíku | |
| JP5057698B2 (ja) | ガス拡散電極を製造する方法 | |
| US4500647A (en) | Three layer laminated matrix electrode | |
| EP0268397B1 (en) | Carbon-plastic electrode elements | |
| US4576861A (en) | Material for gaseous diffusion electrode | |
| US4448856A (en) | Battery and fuel cell electrodes containing stainless steel charging additive | |
| EP2840645B1 (en) | Positive electrode for air battery and process for producing same | |
| CA2786134A1 (en) | Layered composite material for use in a redox flow battery | |
| US4602426A (en) | Method of producing a gas diffusion electrode | |
| EP0760168A1 (en) | Aqueous blended electrode material for use in electrochemical cells and method of manufacture | |
| CN1501527A (zh) | 双极叠片单元电化学电池 | |
| US3600230A (en) | Gas-depolarized cell with hydrophobic-resin-containing cathode | |
| DE4430233A1 (de) | Elektrochemische Zelle | |
| CN116194620A (zh) | 无碳气体扩散电极 | |
| CA2436722A1 (en) | Fuel cell separators and solid polymer fuel cells | |
| DE2123346A1 (de) | Luftdiffusionselektrode für Brennstoffelement | |
| CA1064106A (en) | Sintered electrode of silver and silver chloride | |
| JPH07320744A (ja) | ガス拡散電極の一段階製造法 | |
| JP3373140B2 (ja) | ガス拡散電極 | |
| DE3822539C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer negativen Speicherelektrode für alkalische Akkumulatoren | |
| JPH0348622B2 (cs) | ||
| JPH1161473A (ja) | 部分銀被覆発泡金属多孔体とそれを用いたガス拡散電極 | |
| CA1082306A (en) | Binder for pressed nickel electrodes | |
| JPH0365624B2 (cs) | ||
| CA2411163A1 (en) | Thermoplastic film for a gas diffusion cathode |