RU2012103741A - Система преобразования энергии с усиленным электрическим полем - Google Patents

Система преобразования энергии с усиленным электрическим полем Download PDF

Info

Publication number
RU2012103741A
RU2012103741A RU2012103741/04A RU2012103741A RU2012103741A RU 2012103741 A RU2012103741 A RU 2012103741A RU 2012103741/04 A RU2012103741/04 A RU 2012103741/04A RU 2012103741 A RU2012103741 A RU 2012103741A RU 2012103741 A RU2012103741 A RU 2012103741A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
electrically conductive
conductive means
energy conversion
electric field
Prior art date
Application number
RU2012103741/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Жан-Марк ФЛЕРИ
Готье ЛАЗУ
Филипп АЛОНСО
Original Assignee
ШАПЕЛЬ Шанталь
Жан-Марк ФЛЕРИ
Готье ЛАЗУ
Филипп АЛОНСО
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ШАПЕЛЬ Шанталь, Жан-Марк ФЛЕРИ, Готье ЛАЗУ, Филипп АЛОНСО filed Critical ШАПЕЛЬ Шанталь
Publication of RU2012103741A publication Critical patent/RU2012103741A/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
    • C25B11/03Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/75Wires, rods or strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/002Shape, form of a fuel cell
    • H01M8/004Cylindrical, tubular or wound
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • H10D1/711Electrodes having non-planar surfaces, e.g. formed by texturisation
    • H10D1/716Electrodes having non-planar surfaces, e.g. formed by texturisation having vertical extensions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/022Electrodes made of one single microscopic fiber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • H01M4/661Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • H01M4/663Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

1. Система преобразования энергии, содержащая первый электрод (106, 306), второй электрод (107, 307) и межэлектродный зазор (111, 311) между ними, который содержит функциональную среду, причем первый электрод (106, 306) выполнен из по меньшей мере одного удлиненного электропроводящего средства с общей длиной L, имеющего изогнутое поперечное сечение и радиус кривизны R и выполненного в виде прочной конструкции узла с более или менее открытой структурой, который выполнен с возможностью иметь одинаковый электрический потенциал в любом своем месте и, таким образом, составлять указанный первый электрод (106, 306),отличающаяся тем, что:R меньше, чем 40·10м (40 мкм),межэлектродный зазор имеет толщину между 1·10м и 5·10м (между 1 нм и 5 мм),общая длина L указанного по меньшей мере одного электропроводящего средства первого электрода (106, 306) больше чем 1·10м (1 км), иотношение L/R превышает 10(один миллион), так что первый электрод (106, 306) создает, на нанометровом-миллиметровом уровне, значительное увеличение электрического поля, воспринимаемого вторым электродом (107, 307).2. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода состоит из электрического проводника или содержит электрически изолирующую внутреннюю структуру, покрытую электропроводящей внешней структурой.3. Система по п.2, отличающаяся тем, что внешняя структура выполнена в виде слоя.4. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода (106, 306) выполнено из по меньшей мере одного вещества, выбранного из группы, содержащей углерод, графит, никель или сплав, содержащий никель, стали и сплавы, содержащие железо, или содержит указанное по меньш�

Claims (17)

1. Система преобразования энергии, содержащая первый электрод (106, 306), второй электрод (107, 307) и межэлектродный зазор (111, 311) между ними, который содержит функциональную среду, причем первый электрод (106, 306) выполнен из по меньшей мере одного удлиненного электропроводящего средства с общей длиной L, имеющего изогнутое поперечное сечение и радиус кривизны R и выполненного в виде прочной конструкции узла с более или менее открытой структурой, который выполнен с возможностью иметь одинаковый электрический потенциал в любом своем месте и, таким образом, составлять указанный первый электрод (106, 306),
отличающаяся тем, что:
R меньше, чем 40·10-6 м (40 мкм),
межэлектродный зазор имеет толщину между 1·10-9 м и 5·10-3 м (между 1 нм и 5 мм),
общая длина L указанного по меньшей мере одного электропроводящего средства первого электрода (106, 306) больше чем 1·103 м (1 км), и
отношение L/R превышает 106 (один миллион), так что первый электрод (106, 306) создает, на нанометровом-миллиметровом уровне, значительное увеличение электрического поля, воспринимаемого вторым электродом (107, 307).
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода состоит из электрического проводника или содержит электрически изолирующую внутреннюю структуру, покрытую электропроводящей внешней структурой.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что внешняя структура выполнена в виде слоя.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода (106, 306) выполнено из по меньшей мере одного вещества, выбранного из группы, содержащей углерод, графит, никель или сплав, содержащий никель, стали и сплавы, содержащие железо, или содержит указанное по меньшей мере одно вещество.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода (106, 306) является самоподдерживающимся или не самоподдерживающимся, причем первый электрод содержит механически усиленную часть (400).
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода (106, 306) выполнено в виде нити, волокна или острия.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что конструкция узла электропроводящего средства первого электрода (106, 306) представляет собой неорганизованную объемную структуру или организованную структуру, в частности, имеющие форму листа, пластины, полосы или катушки.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода (106, 306) замыкается на себя в замкнутом контуре.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящее средство первого электрода (106, 306) не замыкается на себя и находится в открытом контуре.
10. Система по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что первый электрод (106) и второй электрод (107) имеют симметричную или псевдосимметричную конструкцию.
11. Система по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что первый электрод (306) и второй электрод (307) имеют асимметричную конструкцию.
12. Устройство преобразования энергии, содержащее систему преобразования энергии по п.10, отличающееся тем, что оно состоит из устройства для электролиза, фотолиза или электросинтеза, для выработки электроэнергии с помощью обратного электролиза, для топливного элемента, электрического аккумулятора или генератора озона, или для электродиализа.
13. Устройство преобразования энергии, содержащее систему преобразования энергии по п.11, отличающееся тем, что оно состоит из устройства, такого как конденсатор, разрядная лампа, фотоэлектрический генератор, солнечная батарея с фотоактивным проводником.
14. Применение удлиненного электропроводящего средства, имеющего длину L больше 1·103 м (1 км) и радиус кривизны R меньше, чем 40·10-6 м (40 мкм), так что отношение L/R больше чем 106 (один миллион), для получения первого электрода (106, 306) системы преобразования энергии, дополнительно содержащей второй электрод (107, 307) и межэлектродный зазор (111, 311), содержащий функциональную среду, причем первый электрод создает, в нанометровом-миллиметровом масштабе, значительное увеличение электрического поля.
15. Применение удлиненного электропроводящего средства, имеющего длину L больше 1·103 м (1 км) и радиус кривизны R меньше, чем 40·10-6 м (40 мкм), так что отношение L/R больше чем 106 (один миллион), для получения первого электрода (106, 306) системы преобразования энергии, дополнительно содержащей второй электрод (107, 307) и межэлектродный зазор (111, 311), содержащий функциональную среду, причем первый электрод создает, в нанометровом-миллиметровом масштабе, значительное увеличение электрического поля, воспринимаемое вторым электродом, при этом межэлектродный зазор имеет толщину между 1·10-9 м и 5·10-3 м (между 1 нм и 5 мм).
16. Применение системы преобразования энергии, выполненной по одному из пп.1-11, для получения порошков нанометрового-микрометрового размера.
17. Система преобразования энергии, содержащая первый электрод (106, 306), второй электрод (107, 307) и межэлектродный зазор (111, 311) между ними, который содержит функциональную среду, причем первый электрод (106, 306) выполнен из по меньшей мере одного удлиненного электропроводящего средства с общей длиной L, имеющего изогнутое поперечное сечение и радиус кривизны R и выполненного в виде прочной конструкции узла с более или менее открытой структурой, который выполнен с возможностью иметь одинаковый электрический потенциал в любом своем месте и, таким образом, составлять указанный первый электрод (106, 306),
отличающаяся тем, что:
R меньше, чем 50·10-6 м (50 мкм),
межэлектродный зазор имеет толщину от 1·10-9 м до 2·10-2 м (от 1 нм до 2 см), и
отношение L/R превышает 3·106 (три миллиона), так что первый электрод (106, 306) создает, на нанометровом-миллиметровом уровне, значительное увеличение электрического поля, воспринимаемого вторым электродом (107, 307).
RU2012103741/04A 2009-07-08 2010-06-25 Система преобразования энергии с усиленным электрическим полем RU2012103741A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0954726A FR2947841B1 (fr) 2009-07-08 2009-07-08 Systemes de conversion de l'energie a champ electrique augmente.
FR0954726 2009-07-08
PCT/FR2010/051325 WO2011004099A1 (fr) 2009-07-08 2010-06-25 Systeme de conversion de l'energie a champ electrique augmente

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012103741A true RU2012103741A (ru) 2013-08-20

Family

ID=41664936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103741/04A RU2012103741A (ru) 2009-07-08 2010-06-25 Система преобразования энергии с усиленным электрическим полем

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20120115071A1 (ru)
EP (1) EP2483450A1 (ru)
JP (1) JP2012532986A (ru)
KR (1) KR20120085717A (ru)
CN (1) CN102482788A (ru)
AU (1) AU2010270061A1 (ru)
CA (1) CA2767482A1 (ru)
FR (1) FR2947841B1 (ru)
IN (1) IN2012DN01102A (ru)
RU (1) RU2012103741A (ru)
WO (1) WO2011004099A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2961958A1 (fr) * 2010-06-25 2011-12-30 Jean-Marc Fleury Systeme de conversion d'energie comportant un electrolyte compose d'une base alcaline et de silicate alcalin.
US10326300B2 (en) * 2016-02-04 2019-06-18 Walmart Apollo, Llc Apparatus and method for generating electrical energy with shopping carts
US9837682B1 (en) * 2016-08-29 2017-12-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Variable layer thickness in curved battery cell
WO2019232387A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 Altered Labs, Llc Reducing compositions and processes for producing the same
KR102074257B1 (ko) * 2018-07-16 2020-03-18 한국에너지기술연구원 원통형 역전기투석 발전장치
KR102102941B1 (ko) * 2018-08-09 2020-04-21 한국에너지기술연구원 염도차 발전장치
KR102325186B1 (ko) * 2020-02-11 2021-11-11 한국에너지기술연구원 공급 용액의 재순환이 가능한 염도차 발전장치
KR102325185B1 (ko) * 2020-02-11 2021-11-11 한국에너지기술연구원 수상/수중형 염분차 발전장치
CN116536745B (zh) * 2022-05-20 2025-02-07 武汉铢寸科技有限公司 在膜中制造纳米孔的方法、装置及叠加电场的生成装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4108755A (en) 1974-08-07 1978-08-22 Ontario Limited Metallic filament electrode
CA1055885A (en) 1974-08-07 1979-06-05 Bernard Fleet Carbon fiber electrode
US4108754A (en) 1974-08-07 1978-08-22 Ontario Limited Carbon fiber electrode
GB2018826B (en) 1978-04-14 1982-08-18 Kuhn A T Electrode
US4337138A (en) 1978-08-21 1982-06-29 Research Corporation Electrolysis electrode
US4369104A (en) 1979-10-22 1983-01-18 Hitco Continuous filament graphite composite electrodes
US4331523A (en) * 1980-03-31 1982-05-25 Showa Denko Kk Method for electrolyzing water or aqueous solutions
GB8509957D0 (en) * 1985-04-18 1985-05-30 Ici Plc Electrode
US5294319A (en) * 1989-12-26 1994-03-15 Olin Corporation High surface area electrode structures for electrochemical processes
US6004691A (en) * 1995-10-30 1999-12-21 Eshraghi; Ray R. Fibrous battery cells
US7576971B2 (en) * 1999-06-11 2009-08-18 U.S. Nanocorp, Inc. Asymmetric electrochemical supercapacitor and method of manufacture thereof
US7077937B2 (en) * 2001-05-14 2006-07-18 Oleh Weres Large surface area electrode and method to produce same
FR2901641B1 (fr) * 2006-05-24 2009-04-24 Electricite De France Electrode textile et accumulateur contenant une telle electrode
CN100459279C (zh) * 2006-05-26 2009-02-04 南开大学 镁负极电极材料及制备方法和应用
FR2904330B1 (fr) 2006-07-25 2009-01-02 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'electrolyse de l'eau et son utilisation pour produire de l'hydrogene
US8738542B2 (en) 2006-07-27 2014-05-27 Columbia Insurance Company Method and system for indicating product return information
EP2159846A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-03 ODERSUN Aktiengesellschaft Thin film solar cell and photovoltaic string assembly

Also Published As

Publication number Publication date
US20120115071A1 (en) 2012-05-10
FR2947841B1 (fr) 2012-01-06
IN2012DN01102A (ru) 2015-04-10
FR2947841A1 (fr) 2011-01-14
CN102482788A (zh) 2012-05-30
JP2012532986A (ja) 2012-12-20
EP2483450A1 (fr) 2012-08-08
AU2010270061A1 (en) 2012-02-16
WO2011004099A1 (fr) 2011-01-13
CA2767482A1 (fr) 2011-01-13
KR20120085717A (ko) 2012-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012103741A (ru) Система преобразования энергии с усиленным электрическим полем
Zhang et al. Self-powered seawater electrolysis based on a triboelectric nanogenerator for hydrogen production
Şahin et al. A review on supercapacitor materials and developments
EA202192593A1 (ru) Способ получения высокоактивированного монолитного сетчатого электрода из биоугля
Wang et al. May 3D nickel foam electrode be the promising choice for supercapacitors?
WO2000044009A1 (en) Capacitor with dual electric layer
RU2013132367A (ru) Окисление и генерирование водорода на углеродных пленках
CN102738472A (zh) 锌空气电池稳定型空气电极
NO20071337L (no) Strombuss og kraftforsyningskabelsammensetninger for faste oksidbrenselcellegeneratorer
KR20150002365A (ko) 전도성 폼을 구비한 염분차 발전 장치
Ying et al. Modelling of the electricity generation from living plants
US20110188171A1 (en) Electric double layer capacitor and method of manufacturing the same
Chand Effect of electrolytes on supercapacitive behavior of cubic shaped pristine cuprous oxide synthesized via sol-gel approach
Mahajan et al. Investigation of fork shaped electrodes for asymmetric supercapacitors
CN202474081U (zh) 具有较高空间利用率的管式固体氧化物燃料电池组
WO2010080018A1 (en) An oxyhydrogen generator
KR20100027752A (ko) 토르말린 태양전지
WO2015173781A1 (en) Electrical storage batteries
EP3039172B1 (en) Electric power generator using potable water, with oxygen and hydrogen release
JP2015015224A (ja) 熱変換発電セルの内部集電構造及び製造方法
Vijayalakshmi et al. Nanomaterials for Supercapacitors
KR20060091449A (ko) 담수와 해수에 의한 발전 및 장치
CN106148999A (zh) 一种无接触电阻电极
Ali et al. Fabrication and Study of Nano catalysis for Alkaline Fuel Cell
Singh et al. Graphite oxide/β-Ni (OH) 2 composites for application in supercapacitors