TH92714A

TH92714A - สารผสมเร่งปฏิกิริยาที่มีพื้นฐานเป็นถ่านแอคทิเวเทดเร่งปฏิกิริยาและคาร์บอนนาโนทิว, วิธีการผลิตขั้วไฟฟ้าและตัวเก็บประจุยิ่งยวดซึ่งประกอบรวมด้วยสารผสมคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยา

Info

Publication number: TH92714A
Application number: TH701002342A
Authority: TH
Inventors: ปลี นายดอมินิก
Original assignee: อาร์เคม่า ฟรานซ์
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2008-12-19

Abstract

DC60 (08/08/50) หัวข้อการประดิษฐ์เป็นสารผสม ซึ่งประกอบรวมด้วยสารยึดชนิดพอลิเมอร์และคอมโพสิท เร่งปฏิกิริยาที่มีพื้นฐานเป็นถ่านแอคทิเวเทดเร่งปฏิกิริยาและคาร์บอนนาโนทิว คอมโพสิทเร่งปฏิกิริยา ประกอบรวมด้วยคาร์บอนนาโนทิว ที่ได้มาโดยการตกเคลือบด้วยไอเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่ อุณหภูมิ ช่วงจาก 400 ถึง 1100 องศาเซลเซียสบนถ่านแอคทิเวเทดที่อิมเพรกเนเทดด้วยโลหะ หัวข้อของการประดิษฐ์ยังเป็นการใช้คอมโพสิทเป็นวัสดุส่วนประกอบของขั้วไฟฟ้า ที่ใช้ เฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเซลล์สะสมพลังงานแบบอิเล็กโทรเคมิคัลดับเบิลเลเยอร์ (ตัวเก็บประจุยิ่งยวด) การประดิษฐ์ยังเกี่ยวข้องกับขั้วไฟฟ้าที่ได้และเกี่ยวข้องกับตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่มีสาร คอมโพสิทเหล่านี้, และยังเกี่ยวกับวิธีเตรียมขั้วไฟฟ้าที่มีพื้นฐานเป็นคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาซึ่งมีถ่าน แอคทิเวเทดและคาร์บอนนาโนทิวบนตัวเก็บ หัวข้อการประดิษฐ์เป็นสารผสม ซึ่งประกอบรวมด้วยสารยึดชนิดพอลิเมอร์และคอมโพสิท เร่งปฏิกิริยาที่มีพื้นฐานเป็นถ่านแอคทิเวเทดเร่งปฏิกิริยาและคาร์บอนนาโนทิว คอมโพสิทเร่งปฏิกิริยา ประกอบรวมด้วยคาร์บอนนาโนทิว ที่ได้มาโดยการตกเคลือบด้วยไอเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่ อุณหภูมิ ช่วงจาก 400 ถึง 1100 องศาเซลเซียมบนถ่านแอคทิเวเทดที่อิมเพรกเนเทดด้วยโลหะ หัวข้อของการประดิษฐ์ยังเป็นการใช้คอมโพสิทเป็นวัสดุส่วนประกอบของขั่วไฟฟ้า ที่ใช้ เฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเซลล์สะสมพลังงานแบบอิเล็กโทรเคมิคัลดับเบิ้ลเลเยอร์ (ตัวเก็บประจุยิ่งยวด) การประดิษฐ์ยังเกี่ยวข้องกับขั้วไฟฟ้าที่ได้เกี่ยวข้องกับตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่มีสาร คอมโพสิทเหล่านี้, และยังเกี่ยวกับวิธีเตรียมขั่วไฟฟ้าที่มีพื้นฐานเป็นคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาซึ่งมีถ่าน แอคทิเวเทดและคาร์บอนนาโนทิวบนตัวเก็บ

Claims

1. สารผสมเร่งปฏิกิริยาซึ่งประกอบรวมด้วยสารยึดชนิดพอลิเมอร์และคาร์บอน นาโนทิว ที่ได้มาโดยการตกเคลือบด้วยไอมีของไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิช่วงจาก 400 ถึง 1100 องศาเซลเซียม บนถ่านแอคทิเวเทดที่อิมเพรกเนเทดด้วยโลหะ

2. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1, ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเป็นเอธิลีน

3. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 และ 2 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งโลหะถูกเลือกจากโลหะ แทรนซิชัน Fe, Co, Ni และ Mo, ที่ควรเป็นหลัก

4. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 3 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งอัตราส่วนโดยมวลของถ่าน แอคทิเวเทดที่อิมเพรกเนเทดด้วยโลหะต่อคาร์บอนนาโนทิวที่มีในคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาอยู่ในช่วง จาก 98/2 ถึง 80/20

5. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 4 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งปริมาณของโลหะที่อิมเพรกเนเทด บนถ่านแอคทิเวเทดอยู่ระหว่าง 1.5 และ 15%, ที่ควรเป็นระหว่าง 1.5 และ 10%

6. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 5 ข้อหนึ่งข้อใด, ซึ่งถ่านแอคทิเวเทดมีคุณลักษณะ ดังต่อไปนี้: a) ความพรุน: • ปริมาตรรูพรุนขนาดไมโคร (เส้นผ่าศูนย์กลาง<2 นาโนเมตร) หาได้โดยวิธี DFT อยู่ในช่วงจาก 0.5 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม ถึง 0.65 ลูกบาศก์เซนติเมตร ต่อกรัม ซึ่งมีอย่างน้อย 75% และที่ควรเป็นอย่างน้อย 78% ของความพรุน ทั้งหมดของถ่านดังกล่าว, • พื้นที่ผิวจำเพาะ BET ด้วยไนโตรเจน ระหว่าง 1000 และ 1600 ตารางเมตรต่อ กรัม, ที่ควรเป็นระหว่าง 1200 และ 1600 ตารางเมตรต่อกรัม; b) ความบริสุทธิ์: • พีเอชระหว่าง 5 และ 8, ที่ควรเป็นประมาณ 7, และปริมาณเถ้าทั้งหมด, หาโดย วิธี ASTM D2866-83, น้อยกว่า 1.5% โดยมวล, • ปริมาณร้อยละโดยประมวลของสิ่งไม่บริสุทธิ์, หาโดยการมิเนอรัลไลเซชัน (การบำบัดด้วย HNO3/H2O2) ตามด้วยการวิเคราะห์ด้วย ICP อิมิสชัน สเปกโทรสโคปี หรือ, ในกรณีของคลอไรด์, โดยการสกัดด้วยน้ำ ตามด้วยการ วิเคราะห์ด้วยไอออนโครมาโทกราฟี, ดังเช่น • [คลอไรด์]<80 ส่วนในล้านส่วน • [โครเมียม]<20 ส่วนในล้านส่วน • [ทองแดง]<50 ส่วนในล้านส่วน • [เหล็ก]<300 ส่วนในล้านส่วน • [แมงกานีส]<20 ส่วนในล้านส่วน • [นิกเกิล]<10 ส่วนในล้านส่วน • [สังกะสี]<20 ส่วนในล้านส่วน c) การแจกแจงขนาดอนุภาค, หาโดยเลเซอร์สแคทเทอริ่ง, ดังเช่น: 3 ไมโครเมตร< d50 < 15 ไมโครเมตร 10 ไมโครเมตร< d90 < 60 ไมโครเมตร และ d) พีเอช, หาโดยวิธี CEFIC, ระหว่าง 3.5 และ 9, ที่ควรเป็นระหว่าง 4.5 และ 8

7. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 6 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งสารยึดถูกเลือกจากอิลาสโทเมอร์ และพอลิเมอร์ชนิดเทอร์มอพลาสทิก หรือของผสมของสารเหล่านั้น, ที่ควรเป็น พอลิอีเธอร์, พอลิแอลกอฮอล์, เอธิลีน/ไวนิลแอวิเทท (EVA) โคพอลิเมอร์, ฟลูออโรพอลิเมอร์ และ สไทรีน/บิวทาไดอีนโคพอลิเมอร์

8. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 7 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งสารยึดถูกเลือกจากพอลิออกซี เอธิลีน (POE), พอลิออกซีโพรพิลีน (POP), พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA), พอลิเททระฟลูออโร เอธิลีน (PTFE) และ สไทรีน/บิวทาไดอีนโคพอลิเมอร์

9. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 98 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งสารยึดเป็นสารแขวนลอยเอเควียส ของ PTFE หรือของสไทรีน/บิวทาไดอีนโคพอลิเมอร์

10. สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 9 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งสัดส่วนของสารยึดอยู่ในช่วงจาก 1% ถึง 30% โดยมวล เทียบกับปริมาณคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยา

11. วิธีเตรียมขั้วไฟฟ้าที่มีพื้นฐานเป็นคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาที่มีถ่านแอคทิเวเทดและ คาร์บอนนาโนทิวบนตัวเก็บ, ซึ่งประกอบรวมด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: a เตรียมคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาโดยวิธี ซึ่งประกอบรวมด้วยขั้นตอนต่อไปนี้; i. ผสมถ่านแอคทิเวเทดกับสารละลายของเกลือโลหะ; ii. ทำของผสมให้แห้ง, ต่อมาเกลือโลหะถูกริดิวซ์และได้ถ่านแอคทิเวเทดที่ อิมแพรกเนเทดกับโลหะในรูปเมแทลิก; และ iii. สังเคราะห์คาร์บอนนาโนทิวบนถ่านแอคทิเวเทดที่ได้ในขั้นตอน ii) โดยการ ตกเคลือบด้วยไอเคมีขิงไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิช่วงจาก 400 ถึง 1100 องศาเซลเซียส b. ผสมคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยากับตัวทำลาย; c. เติมสารยึดชนิดพอลิเมอร์และผสมจนกระทั่งเป็นเนื้อเดียวกัน; d. ทำเพลสท์ให้แห้ง; e. อาจเลือก, คลุกเคล้าเพสท์; และ f. เคลือบและต่อมาทำตัวเก็บให้แห้ง

12. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11, ซึ่งสารละลายเกลือโลหะเป็นสารละลายเอเควียส ซึ่งประกอบ รวมด้วยไนเทรท หรือซัลเฟท

13. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11 หรือ 13, ซึ่งขั้นตอน b) ทำได้โดยอัลตราโซนิฟิเคชัน

14. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11 หรือ 13 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งขั้นตอน b) ทำที่อุณหภูมิมากกว่า 20 องศาเซลเซียส

15. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11 หรือ 14 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งขั้นตอน e) ทำจนกระทั่งเกิด ไฟบริลเลชันของสารยึด

16. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11 หรือ 15 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งตัวทำลายของขั้นตอน b) คือ เอธานอล

17. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11 หรือ 16 ข้อใดข้อหนึ่ง ของการเตรียมเพสท์ที่มีพื้นฐานเป็น คอมโพสิทเร่งปฏิกิริยา, ซึ่งประกอบรวมด้วยขั้นตอน a. การเตรียมคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาโดยวิธีซึ่งอ้างไว้ขั้นตอน i ถึง iii ของข้อถือสิทธิ 11 ถึง 16 ข้อใดข้อหนึ่ง b. ผสมคอมโพสิทเร่งปฏิกิริยาด้วยตัวทำลาย; c. เติมสารยึดชนิดพอลิเมอร์และผสมจนกระทั่งเป็นเนื้องเดียวกัน; d. ทำเพสท์ให้แห้ง; e. อาจเลือก, คลุกเคล้าเพสท์

18. วิธีตามข้อถือสิทธิ 11 ถึง 17 ข้อใดข้อหนึ่ง, ซึ่งประกอบรวมด้วยลักษณะตาม ข้อถือสิทธิ 1 ถึง 10 ข้อใดข้อหนึ่ง

19. ขั้วไฟฟ้าที่มีเอจจิ่งดีขึ้น, ซึ่งได้โดยวิธีตามข้อถือสิทธิ 11 ถึง 16 ข้อใดข้อหนึ่ง

20. ตัวเก็บประจุยิ่งยวดทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งประกอบรวมด้วยขั้วไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งขั้ว ตามข้อถือสิทธิ 19

21. การใช้สารผสมตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 10 ข้อใดข้อหนึ่งในรูปของเพสท์สำหรับเคลือบ ตัวเก็บขั้วไฟฟ้า