Provided is a supercapacitor comprising an anode, a cathode, an ion-permeable separator disposed between said anode and said cathode, and an electrolyte in ionic contact with said anode and said cathode, wherein at least one of the anode and the cathode comprises 0.001% to 95% by weight of multiple graphene sheets spaced by or dispersed in cement and said multiple graphene sheets, when measured alone without cement, have a specific surface area from 50 to 3,300 m2/g. The electrode may further comprise a carbon or graphite material selected from natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, meso-phase carbon, meso-phase pitch, meso-carbon micro-bead, soft carbon, hard carbon, coke, carbon fiber, carbon nano-fiber, carbon nano-tube, activated carbon, carbon black, acetylene black, or a combination thereof. Also provided is such a supercapacitor electrode (anode or cathode) and a process for producing an electrode for such a supercapacitor.
Provided is graphene-based personnel protection equipment (PPE) product, comprising: (a) a fabric, clothing, face shield, face mask, or glove body configured to support graphene sheets; and (b) graphene sheets deposited on a surface of the body or at least partially embedded in the body, wherein the graphene sheets comprise a plurality of discrete single-layer or few-layer graphene sheets selected from pristine graphene, graphene oxide, reduced graphene oxide, graphene fluoride, graphene chloride, graphene bromide, graphene iodide, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, doped graphene, chemically functionalized graphene, or a combination thereof. Preferably, surfaces of graphene sheets carry an anti-microbial compound, preferably in the form of a nanoparticle, nano-wire, or nano-coating.
D06M 11/74 - Traitement des fibres, fils, filés, tissus ou des articles fibreux faits de ces matières, avec des substances inorganiques ou leurs complexesUn tel traitement combiné avec un traitement mécanique, p. ex. mercerisage avec du carbone ou ses composés avec du carbone ou du graphiteTraitement des fibres, fils, filés, tissus ou des articles fibreux faits de ces matières, avec des substances inorganiques ou leurs complexesUn tel traitement combiné avec un traitement mécanique, p. ex. mercerisage avec du carbone ou ses composés avec des carburesTraitement des fibres, fils, filés, tissus ou des articles fibreux faits de ces matières, avec des substances inorganiques ou leurs complexesUn tel traitement combiné avec un traitement mécanique, p. ex. mercerisage avec du carbone ou ses composés avec des acides graphitiques ou leurs sels
B01D 39/16 - Autres substances filtrantes autoportantes en substance organique, p. ex. fibres synthétiques
Provided is an face mask comprising: (a) a mask body; and (b) a fastener; wherein the mask body includes (i) an air-permeable outer layer preferably comprising a hydrophobic material, (ii) an inner layer, and (iii) a graphene or graphene foam or graphite flake layer disposed in the mask body, wherein the graphene layer comprises a plurality of discrete single-layer or few-layer graphene sheets selected from pristine graphene, graphene oxide, reduced graphene oxide, graphene fluoride, graphene chloride, graphene bromide, graphene iodide, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, doped graphene, chemically functionalized graphene, or a combination thereof. The graphene or foam or graphite layer may be disposed in the mask body between the outer layer and the inner layer or embedded (totally or partially) in the outer layer or the inner layer. The graphene or foam pore wall or graphite flake surfaces may be deposited with an antiviral or anti-bacteria compound.
Provided is a process for producing a sulfur cathode for a metal-sulfur battery. The process comprises: (a) Preparing a humic acid-derived foam or combined humic acid/graphene-derived foam composed of multiple pores and pore walls, wherein the pore walls contain one or a plurality of hexagonal carbon atomic planes; and (b) Impregnating the foam with sulfur or sulfide in a form of thin particles or coating, having a diameter or thickness less than 500 nm, which are lodged in the pores or deposited on the pore walls of the foam.
H01M 4/1397 - Procédés de fabrication d’électrodes à base de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p. ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy
H01M 4/136 - Électrodes à base de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p. ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy
H01M 4/80 - Plaques poreuses, p. ex. supports frittés
H01M 4/58 - Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p. ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFyEmploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs de structures polyanioniques, p. ex. phosphates, silicates ou borates
2/g). A method of producing such porous graphene balls is provided as well. Also provided is a gas storage device containing the invented powder mass as a gas-absorbing, gas-adsorbing, gas-capturing, or gas-storing medium to store a gas species therein.
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
C07G 1/00 - Dérivés de lignine à bas poids moléculaire
C08G 61/12 - Composés macromoléculaires contenant d'autres atomes que le carbone dans la chaîne principale de la macromolécule
C08H 7/00 - LignineLignine modifiéeProduits dérivés à haut poids moléculaire
C11B 1/10 - Production des graisses ou huiles à partir de matières premières par extraction
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
−4 S/cm and said graphene is in an amount of from 0.01% to 30% by weight based on the total weight of graphene and the niobium-containing composite metal oxide combined.
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/06 - Condensateurs hybrides avec une des électrodes permettant de doper les ions de façon réversible, p. ex. condensateurs lithium-ion
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01M 4/36 - Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
H01M 4/587 - Matériau carboné, p. ex. composés au graphite d'intercalation ou CFx pour insérer ou intercaler des métaux légers
H01M 10/0525 - Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p. ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodesBatteries à l'ion lithium
H01M 4/485 - Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs d'oxydes ou d'hydroxydes inorganiques d'oxydes ou d'hydroxydes mixtes pour insérer ou intercaler des métaux légers, p. ex. LiTi2O4 ou LiTi2OxFy
8.
Supercapacitor and electrode having cellulose nanofiber-spaced graphene sheets and production process
2/g. Also provided is a process for producing an electrode for such a supercapacitor having a large electrode thickness, high active mass loading, high tap density, and exceptional energy density.
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/34 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone caractérisées par la carbonisation ou l’activation de carbone
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/10 - Condensateurs hybrides ou condensateurs EDL multiples, p. ex. réseaux ou modules
C01B 32/05 - Préparation ou purification du carbone non couvertes par les groupes , , ,
H01G 11/56 - Électrolytes solides, p. ex. gelsAdditifs pour ceux-ci
H01G 11/62 - Électrolytes liquides caractérisés par le soluté, p. ex. sels, anions ou cations
B82Y 40/00 - Fabrication ou traitement des nanostructures
B82Y 30/00 - Nanotechnologie pour matériaux ou science des surfaces, p. ex. nanocomposites
D01F 11/12 - Post-traitement chimique de filaments, ou similaires, faits par l’homme, pendant leur fabrication de carbone avec des substances inorganiques
D01F 9/14 - Filaments de carboneAppareils spécialement adaptés à leur fabrication par décomposition de filaments organiques
D01D 5/247 - Structure creuse discontinue ou structure microporeuse
D01F 9/145 - Filaments de carboneAppareils spécialement adaptés à leur fabrication par décomposition de filaments organiques à partir de brai ou de résidus de distillation
11.
INTERNAL HYBRID ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE CELL
Provided is an internal hybrid electrochemical cell comprising: (A) a pseudocapacitance cathode comprising both graphene sheets and a 2D inorganic material, in a form of nanodiscs, nanoplatelets, or nanosheets that are bonded to or supported by primary surfaces (not the edges) of the graphene sheets and the 2D inorganic material and graphene sheets form a redox pair for pseudocapacitance; (B) a battery-like anode comprising a prelithiated anode active material (e.g. prelithiated Si, SiO, Sn, SnO2, etc.), and (C) a lithium-containing electrolyte in physical contact with the anode and the cathode; wherein the cathode active material has a specific surface area no less than 100 m2/g which is in direct physical contact with the electrolyte.
H01M 10/0525 - Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p. ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodesBatteries à l'ion lithium
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/08 - Combinaisons structurelles, p. ex. assemblage ou connexion de condensateurs hybrides ou EDL avec d’autres composants électriques, au moins un condensateur hybride ou EDL étant le composant principal
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01M 4/13 - Électrodes pour accumulateurs à électrolyte non aqueux, p. ex. pour accumulateurs au lithiumLeurs procédés de fabrication
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/34 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone caractérisées par la carbonisation ou l’activation de carbone
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
2/g, when measured in a dried state of the flakes without the electrolyte. This supercapacitor has a large electrode thickness, high active mass loading, high tap density, and exceptional energy density.
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/38 - Pâtes ou mélanges de carboneLiants ou additifs
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
Provided is rolled supercapacitor comprising an anode, a cathode, a porous separator, and an electrolyte, wherein the anode contains a wound anode roll of an anode active material having an anode roll length, width, and thickness and the anode active material contains flakes of graphite worms or expanded graphite that are oriented substantially parallel to the plane defined by the anode roll length and width; and/or the cathode contains a wound cathode roll of a cathode active material having a cathode roll length, width, and thickness, wherein the cathode active material contains flakes of graphite worms or expanded graphite that are oriented substantially parallel to the plane defined by the cathode roll length and width; and wherein the anode roll width and/or the cathode roll width is substantially perpendicular to the separator.
H01M 10/0525 - Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p. ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodesBatteries à l'ion lithium
H01G 11/42 - Poudres ou particules, p. ex. composition de ces poudres ou particules
H01G 11/10 - Condensateurs hybrides ou condensateurs EDL multiples, p. ex. réseaux ou modules
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
2/g, when measured in a dried state of the flakes without the electrolyte. This process leads to a supercapacitor having a large electrode thickness, high active mass loading, high tap density, and exceptional energy density.
B32B 37/10 - Procédés ou dispositifs pour la stratification, p. ex. par polymérisation ou par liaison à l'aide d'ultrasons caractérisés par la technique de pressage, p. ex. faisant usage de l'action directe du vide ou d'un fluide sous pression
B32B 37/14 - Procédés ou dispositifs pour la stratification, p. ex. par polymérisation ou par liaison à l'aide d'ultrasons caractérisés par les propriétés des couches
B32B 38/00 - Opérations auxiliaires liées aux procédés de stratification
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
Provided is rolled supercapacitor comprising an anode, a cathode, a porous separator, and an electrolyte, wherein the anode contains a wound anode roll of an anode active material having an anode roll length, an anode roll width, and an anode roll thickness, wherein the anode active material contains isolated graphene sheets that are oriented substantially parallel to the plane defined by the anode roll length and the anode roll width; and/or the cathode contains a wound cathode roll of a cathode active material having a cathode roll length, a cathode roll width, and a cathode roll thickness, wherein the cathode active material contains isolated graphene sheets that are oriented substantially parallel to the plane defined by the cathode roll length and the cathode roll width; and wherein the anode roll width and/or the cathode roll width is substantially perpendicular to the separator.
H01G 11/06 - Condensateurs hybrides avec une des électrodes permettant de doper les ions de façon réversible, p. ex. condensateurs lithium-ion
H01G 11/10 - Condensateurs hybrides ou condensateurs EDL multiples, p. ex. réseaux ou modules
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/84 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/38 - Pâtes ou mélanges de carboneLiants ou additifs
H01G 11/82 - Fixation ou assemblage d’un élément capacitif dans un boîtier, p. ex. montage d’électrodes, de collecteurs de courant ou de bornes dans des récipients ou des encapsulations
17.
Process for flexible and shape-conformal rope-shape supercapacitors
Provided is a process for producing a rope-shaped supercapacitor comprising: (a) impregnating a first mixture of a first electrode active material (e.g. activated carbon or isolated graphene sheets) and a first electrolyte into pores of a first porous rod to form a first electrode; (b) encasing a porous separator around the first electrode to form a separator-protected first electrode; (c) impregnating a second mixture of a second electrode active material and a second electrolyte into pores of a second conductive porous rod to form a second electrode; (d) combining the separator-protected first electrode and second electrode form a braid or twist yarn; and (e) wrapping or encasing a protective sheath around the braid or yarn to form the supercapacitor.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
H01G 11/06 - Condensateurs hybrides avec une des électrodes permettant de doper les ions de façon réversible, p. ex. condensateurs lithium-ion
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/42 - Poudres ou particules, p. ex. composition de ces poudres ou particules
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/74 - Bornes, p. ex. extensions des collecteurs de courant
Provided is a rope-shaped supercapacitor having a first and second conductive porous electrode in a rod shape, where the pores are filled with an electrolyte and an electrode active material. The pores of the first electrode may contain activated carbon or isolated graphene sheets. A porous separator encases the first electrode to form a separator-protected electrode. The two electrodes are combined to form a braid or twist yarn, and a protective sheath wrapps around or encases the braid or twist yarn.
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/06 - Condensateurs hybrides avec une des électrodes permettant de doper les ions de façon réversible, p. ex. condensateurs lithium-ion
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/38 - Pâtes ou mélanges de carboneLiants ou additifs
H01G 11/84 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants
20.
Process for metal-sulfur battery cathode containing humic acid-derived conductive foam
Provided is a process for producing a sulfur cathode for a metal-sulfur battery. The process comprises: (a) Preparing a humic acid-derived foam or combined humic acid/graphene-derived foam composed of multiple pores and pore walls, wherein the pore walls contain one or a plurality of hexagonal carbon atomic planes; and (b) Impregnating the foam with sulfur or sulfide in a form of thin particles or coating, having a diameter or thickness less than 500 nm, which are lodged in the pores or deposited on the pore walls of the foam.
H01M 4/1397 - Procédés de fabrication d’électrodes à base de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p. ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy
H01M 4/136 - Électrodes à base de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p. ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy
H01M 4/80 - Plaques poreuses, p. ex. supports frittés
H01M 4/58 - Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p. ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFyEmploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs de structures polyanioniques, p. ex. phosphates, silicates ou borates
H01M 4/02 - Électrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
H01M 10/054 - Accumulateurs à insertion ou intercalation de métaux autres que le lithium, p. ex. au magnésium ou à l'aluminium
A process for producing a humic acid (HA)-derived foam, comprising: (a) preparing a HA dispersion having multiple HA molecules and an optional blowing agent dispersed in a liquid medium having a blowing agent-to-HA weight ratio from 0/1.0 to 1.0/1.0; (b) dispensing and depositing the HA dispersion onto a surface of a supporting substrate to form a wet HA layer; (c) partially or completely removing liquid medium from the wet HA layer to form a dried HA layer; and (d) heat treating the dried HA layer at a first heat treatment temperature from 80° C. to 3,200° C. at a desired heating rate sufficient to induce volatile gas molecules from the non-carbon elements or to activate the blowing agent for producing the HA-derived foam.
C08J 9/00 - Mise en œuvre de substances macromoléculaires pour produire des matériaux ou objets poreux ou alvéolairesLeur post-traitement
C08H 7/00 - LignineLignine modifiéeProduits dérivés à haut poids moléculaire
C08J 9/10 - Mise en œuvre de substances macromoléculaires pour produire des matériaux ou objets poreux ou alvéolairesLeur post-traitement utilisant des gaz de gonflage produits par un agent de gonflage introduit au préalable par un agent chimique de gonflage dégageant de l'azote
C08J 9/02 - Mise en œuvre de substances macromoléculaires pour produire des matériaux ou objets poreux ou alvéolairesLeur post-traitement utilisant des gaz de gonflage produits par la réaction des monomères ou par des agents de modification durant la préparation ou la modification des macromolécules
C07G 1/00 - Dérivés de lignine à bas poids moléculaire
C08G 61/12 - Composés macromoléculaires contenant d'autres atomes que le carbone dans la chaîne principale de la macromolécule
C08H 7/00 - LignineLignine modifiéeProduits dérivés à haut poids moléculaire
C11B 1/10 - Production des graisses ou huiles à partir de matières premières par extraction
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/44 - Matières premières pour électrodes, p. ex. résine ou charbon
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
C04B 35/528 - Produits céramiques mis en forme, caractérisés par leur compositionCompositions céramiquesTraitement de poudres de composés inorganiques préalablement à la fabrication de produits céramiques à base de non oxydes à base de carbone, p. ex. graphite obtenus à partir de particules carbonées avec ou sans autres composants non organiques
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01M 4/62 - Emploi de substances spécifiées inactives comme ingrédients pour les masses actives, p. ex. liants, charges
H01M 4/133 - Électrodes à base de matériau carboné, p. ex. composés d'intercalation du graphite ou CFx
C04B 35/524 - Produits céramiques mis en forme, caractérisés par leur compositionCompositions céramiquesTraitement de poudres de composés inorganiques préalablement à la fabrication de produits céramiques à base de non oxydes à base de carbone, p. ex. graphite obtenus à partir de précurseurs polymères, p. ex. carbone vitreux
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
24.
Electrochemical Method of Producing Graphene-Based Supercapacitor Electrode from Coke or Coal
A method of producing graphene sheets from coke or coal powder, comprising: (a) forming an intercalated coke or coal compound by electrochemical intercalation conducted in an intercalation reactor, which contains (i) a liquid solution electrolyte comprising an intercalating agent; (ii) a working electrode that contains the powder in ionic contact with the liquid electrolyte, wherein the coke or coal powder is selected from petroleum coke, coal-derived coke, meso-phase coke, synthetic coke, leonardite, lignite coal, or natural coal mineral powder; and (iii) a counter electrode in ionic contact with the electrolyte, and wherein a current is imposed upon the working electrode and the counter electrode for effecting electrochemical intercalation of the intercalating agent into the powder; and (b) exfoliating and separating graphene planes from the intercalated coke or coal compound using an ultrasonication, thermal shock exposure, mechanical shearing treatment, or a combination thereof to produce isolated graphene sheets.
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
B28B 1/50 - Fabrication d'objets façonnés à partir du matériau spécialement adaptée à la fabrication d'objets en matériaux expansés, p. ex. en béton cellulaire
B05D 1/30 - Procédés pour appliquer des liquides ou d'autres matériaux fluides aux surfaces par gravité uniquement
B28B 3/02 - Fabrication d'objets façonnés en utilisant des pressesPresses spécialement adaptées à ce travail dans laquelle un poinçon exerce une pression sur le matériau dans une cavité de moulagePoinçons de forme particulière
C25B 1/00 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux
B28B 17/02 - Conditionnement du matériau avant façonnage
25.
Alkali metal battery having an integral 3D graphene-carbon-metal hybrid foam-based electrode
Provided is a lithium or sodium metal battery having an anode, a cathode, and a porous separator and/or an electrolyte, wherein the anode contains an integral 3D graphene-carbon hybrid foam composed of multiple pores, pore walls, and a lithium-attracting metal residing in the pores; wherein the metal is selected from Au, Ag, Mg, Zn, Ti, Na, K, Al, Fe, Mn, Co, Ni, Sn, V, Cr, or an alloy thereof and is in an amount of 0.1% to 50% of the total hybrid foam weight or volume, and the pore walls contain single-layer or few-layer graphene sheets chemically bonded by a carbon material having a carbon material-to-graphene weight ratio from 1/200 to 1/2, wherein graphene sheets contain a pristine graphene or non-pristine graphene selected from graphene oxide, reduced graphene oxide, graphene fluoride, graphene chloride, graphene bromide, graphene iodide, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, doped graphene, chemically functionalized graphene, or a combination thereof.
H01M 4/133 - Électrodes à base de matériau carboné, p. ex. composés d'intercalation du graphite ou CFx
H01M 4/1393 - Procédés de fabrication d’électrodes à base de matériau carboné, p. ex. composés au graphite d'intercalation ou CFx
H01M 10/0525 - Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p. ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodesBatteries à l'ion lithium
H01G 11/70 - Collecteurs de courant caractérisés par leur structure
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
2/g, when measured in a dried state of the laminar structure with the electrolyte removed. This process leads to a supercapacitor having a large electrode thickness, high active mass loading, high tap density, and exceptional energy density.
H01G 11/34 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone caractérisées par la carbonisation ou l’activation de carbone
B32B 37/14 - Procédés ou dispositifs pour la stratification, p. ex. par polymérisation ou par liaison à l'aide d'ultrasons caractérisés par les propriétés des couches
B32B 37/10 - Procédés ou dispositifs pour la stratification, p. ex. par polymérisation ou par liaison à l'aide d'ultrasons caractérisés par la technique de pressage, p. ex. faisant usage de l'action directe du vide ou d'un fluide sous pression
B32B 38/00 - Opérations auxiliaires liées aux procédés de stratification
2/g, a thermal conductivity of at least 200 W/mK per unit of specific gravity, and/or an electrical conductivity no less than 2,000 S/cm per unit of specific gravity.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
29.
Flexible asymmetric electrochemical cells using nano graphene platelet as an electrode material
A flexible, asymmetric electrochemical cell comprising: (A) A sheet of graphene paper as first electrode comprising nano graphene platelets having a platelet thickness less than 1 nm, wherein the first electrode has electrolyte-accessible pores; (B) A thin-film or paper-like first separator and electrolyte; and (C) A thin-film or paper-like second electrode which is different in composition than the first electrode; wherein the separator is sandwiched between the first and second electrode to form a flexible laminate configuration. The asymmetric supercapacitor cells with different NGP-based electrodes exhibit an exceptionally high capacitance, specific energy, and stable and long cycle life.
H01L 51/00 - Dispositifs à l'état solide qui utilisent des matériaux organiques comme partie active, ou qui utilisent comme partie active une combinaison de matériaux organiques et d'autres matériaux; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de tels dispositifs ou de leurs parties constitutives
H01M 4/38 - Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs d'éléments simples ou d'alliages
H01M 4/587 - Matériau carboné, p. ex. composés au graphite d'intercalation ou CFx pour insérer ou intercaler des métaux légers
30.
Supercapacitor having an integral 3D graphene-carbon hybrid foam-based electrode
002 from 0.3354 nm to 0.40 nm and the graphene sheets contain a pristine graphene material having essentially zero % of non-carbon elements, or a non-pristine graphene material having 0.01% to 25% by weight of non-carbon elements wherein said non-pristine graphene is selected from graphene oxide, reduced graphene oxide, graphene fluoride, graphene chloride, graphene bromide, graphene iodide, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, doped graphene, chemically functionalized graphene, or a combination thereof.
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/70 - Collecteurs de courant caractérisés par leur structure
H01G 11/06 - Condensateurs hybrides avec une des électrodes permettant de doper les ions de façon réversible, p. ex. condensateurs lithium-ion
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
31.
Integral 3D graphene-carbon hybrid foam and devices containing same
002 from 0.3354 nm to 0.40 nm and the graphene sheets contain a pristine graphene material having essentially zero % of non-carbon elements, or a non-pristine graphene material having 0.01% to 25% by weight of non-carbon elements wherein said non-pristine graphene is selected from graphene oxide, reduced graphene oxide, graphene fluoride, graphene chloride, graphene bromide, graphene iodide, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, doped graphene, chemically functionalized graphene, or a combination thereof. Also provided are a process for producing the hybrid form, products containing the hybrid foam, and its applications.
B01J 20/20 - Compositions absorbantes ou adsorbantes solides ou compositions facilitant la filtrationAbsorbants ou adsorbants pour la chromatographieProcédés pour leur préparation, régénération ou réactivation contenant une substance inorganique contenant du carbone libreCompositions absorbantes ou adsorbantes solides ou compositions facilitant la filtrationAbsorbants ou adsorbants pour la chromatographieProcédés pour leur préparation, régénération ou réactivation contenant une substance inorganique contenant du carbone obtenu par des procédés de carbonisation
B01D 15/08 - Adsorption sélective, p. ex. chromatographie
C09K 5/14 - Substances solides, p. ex. pulvérulentes ou granuleuses
C02F 1/28 - Traitement de l'eau, des eaux résiduaires ou des eaux d'égout par absorption ou adsorption
B01J 20/28 - Compositions absorbantes ou adsorbantes solides ou compositions facilitant la filtrationAbsorbants ou adsorbants pour la chromatographieProcédés pour leur préparation, régénération ou réactivation caractérisées par leur forme ou leurs propriétés physiques
C09K 3/32 - Substances non couvertes ailleurs pour traiter les polluants liquides, p. ex. le pétrole, l'essence ou les corps gras
A process for producing an electrode for a supercapacitor cell, said process comprising: (A) preparing a plurality of electrically conductive porous layers and a plurality of wet electrode layers composed of an electrode active material and an optional conductive additive mixed with a liquid or gel electrolyte, wherein the conductive porous layers contain interconnected conductive pathways and at least 80% by volume of pores; and (B) stacking and consolidating a desired number of the porous layers and a desired number of the wet electrode layers in an alternating sequence to form an electrode having a thickness no less than 100 μm (preferably greater than 200 μm, more preferably greater than 400 μm, further more preferably greater than 600 μm, and most preferably greater than 1,000 μm).
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
H01G 11/06 - Condensateurs hybrides avec une des électrodes permettant de doper les ions de façon réversible, p. ex. condensateurs lithium-ion
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
33.
Continuous process for producing electrodes for supercapacitors having high energy densities
H01G 11/50 - Électrodes caractérisées par leur matériau spécialement adaptées aux condensateurs lithium-ion, p. ex. pour doper le lithium ou pour intercalation
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/26 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface
H01G 11/32 - Électrodes caractérisées par leur matériau à base de carbone
H01G 11/70 - Collecteurs de courant caractérisés par leur structure
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
A process for producing a supercapacitor electrode, comprising (a) subjecting multiple particles of MCMBs to a chemical activation with an activating agent selected from an acid, a base, or a salt at a temperature from 100° C. to 1,200° C. for a period of 0.5 to 24 hours sufficient to produce multiple porous particles each of a monolithic 3D graphene structure comprising multiple pores and a continuous 3D network of graphene pore walls comprising continuous or naturally interconnected graphene ligaments of 1-20 graphene planes of carbon atoms; (b) producing a suspension containing these multiple porous particles, an optional conductive additive, and an optional resin binder in a liquid medium; and (c) depositing the suspension onto at least a primary surface of a current collector to form a wet layer and removing liquid medium from the wet layer to form the supercapacitor electrode.
H01G 11/56 - Électrolytes solides, p. ex. gelsAdditifs pour ceux-ci
H01G 11/60 - Électrolytes liquides caractérisés par le solvant
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
H01G 11/28 - Électrodes caractérisées par leur structure, p. ex. multicouches, selon la porosité ou les caractéristiques de surface agencées ou disposées sur un collecteur de courantCouches ou phases entre les électrodes et les collecteurs de courant, p. ex. adhésifs
H01G 11/44 - Matières premières pour électrodes, p. ex. résine ou charbon
2/g; and (e) impregnating the foam with an electrolyte to form a layer of pre-impregnated graphene foam, which is compressed to form the electrode. This process leads to a supercapacitor having a large electrode thickness, high active mass loading, high tap density, and exceptional energy density.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
H01G 11/86 - Procédés de fabrication de condensateurs hybrides ou EDL ou de leurs composants spécialement adaptés pour les électrodes
C04B 35/52 - Produits céramiques mis en forme, caractérisés par leur compositionCompositions céramiquesTraitement de poudres de composés inorganiques préalablement à la fabrication de produits céramiques à base de non oxydes à base de carbone, p. ex. graphite
C04B 38/02 - Mortiers, béton, pierre artificielle ou articles de céramiques poreuxLeur préparation par addition d'agents chimiques gonflants
C04B 38/06 - Mortiers, béton, pierre artificielle ou articles de céramiques poreuxLeur préparation en éliminant par brûlage des substances ajoutées
A spacer-modified nano graphene platelet electrode, comprising: (a) multiple nano graphene platelets or sheets having an average thickness smaller than 10 nm; and (b) discrete, non-metallic nano-scaled particles that are disposed between two graphene platelets or sheets to serve as a spacer. In such a spacer-modified graphene electrode, large amounts of electrolyte-accessible pores are formed, enabling the formation of large amounts of electric double layer charges in a supercapacitor, which exhibits an exceptionally high specific capacitance.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
B82Y 30/00 - Nanotechnologie pour matériaux ou science des surfaces, p. ex. nanocomposites
38.
Supercapacitor with a meso-porous nano graphene electrode
A supercapacitor comprising a two electrodes, a porous separator disposed between the two electrodes, and an ionic liquid electrolyte in physical contact with the two electrodes, wherein at least one of the two electrodes comprises a meso-porous structure being formed of a plurality of nano graphene platelets and multiple pores having a pore size in the range of 2 nm and 25 nm, wherein the graphene platelets are not spacer-modified or surface-modified platelets. Preferably, the graphene platelets are curved, not flat-shaped. The pores are accessible to ionic liquid molecules, enabling the formation of large amounts of electric double layer charges in a supercapacitor, which exhibits an exceptionally high specific capacitance and high energy density.
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/02 - Condensateurs hybrides, c.-à-d. ayant des électrodes positive et négative différentesCondensateurs électriques à double couche [EDL]Procédés de fabrication desdits condensateurs ou de leurs composants utilisant des combinaisons de réactions de réduction et d'oxydation, p. ex. dispositifs redox ou solion
H01G 11/38 - Pâtes ou mélanges de carboneLiants ou additifs
H01G 11/24 - Électrodes caractérisées par les propriétés structurelles des matériaux composant les électrodes ou inclus dans les électrodes, p. ex. forme, surface ou porositéÉlectrodes caractérisées par les propriétés structurelles des poudres ou particules utilisées à cet effet
39.
Continuous process for producing spacer-modified nano graphene electrodes for supercapacitors
A specific embodiment of the present invention is a process for continuously producing a porous solid film of spacer-modified nano graphene platelets for supercapacitor electrode applications. This process comprises: (a) dissolving a precursor material in a solvent to form a precursor solution and dispersing multiple nano graphene platelets into the solution to form a suspension; (b) continuously delivering and forming the suspension into a layer of solid film composed of precursor material-coated graphene platelets overlapping one another, and removing the solvent from the solid film (e.g., analogous to a paper-making, mat-making, or web-making procedure); (c) continuously converting the precursor material into nodules bonded to surfaces of graphene platelets to form a porous solid film composed of spacer-modified graphene platelets; and (d) continuously collecting the porous solid film on a collector (e.g., a winding roller). The roll of porous solid film (mat, paper, or web) can then be cut into pieces for used as supercapacitor electrodes.
B05D 5/12 - Procédés pour appliquer des liquides ou d'autres matériaux fluides aux surfaces pour obtenir des effets, finis ou des structures de surface particuliers pour obtenir un revêtement ayant des propriétés électriques spécifiques
H01G 9/058 - spécialement adaptées pour les condensateurs à couche double
A surface-modified nano graphene platelet (NGP), comprising: (a) a nano graphene platelet having a thickness smaller than 10 nm; and (b) discrete, non-continuous, and non-metallic bumps or nodules bonded to a surface of the graphene platelet to serve as a spacer. When multiple surface-modified NGP sheets are stacked together to form an electrode, large numbers of electrolyte-accessible pores are formed, enabling the formation of large amounts of double layer charges in a supercapacitor, which exhibits an exceptionally high specific capacitance.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
41.
Highly conductive composites for fuel cell flow field plates and bipolar plates
This invention provides a fuel cell flow field plate or bipolar plate having flow channels on faces of the plate, comprising an electrically conductive polymer composite. The composite is composed of (A) at least 50% by weight of a conductive filler, comprising at least 5% by weight reinforcement fibers, expanded graphite platelets, graphitic nano-fibers, and/or carbon nano-tubes; (B) polymer matrix material at 1 to 49.9% by weight; and (C) a polymer binder at 0.1 to 10% by weight; wherein the sum of the conductive filler weight %, polymer matrix weight % and polymer binder weight % equals 100% and the bulk electrical conductivity of the flow field or bipolar plate is at least 100 S/cm. The invention also provides a continuous process for cost-effective mass production of the conductive composite-based flow field or bipolar plate.
C04B 35/00 - Produits céramiques mis en forme, caractérisés par leur compositionCompositions céramiquesTraitement de poudres de composés inorganiques préalablement à la fabrication de produits céramiques
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
C08J 5/04 - Renforcement des composés macromoléculaires avec des matériaux fibreux en vrac ou en nappes
H01B 1/24 - Matériau conducteur dispersé dans un matériau organique non conducteur le matériau conducteur comportant des compositions à base de carbone-silicium, du carbone ou du silicium
42.
Graphene nanocomposites for electrochemical cell electrodes
A composite composition for electrochemical cell electrode applications, the composition comprising multiple solid particles, wherein (a) a solid particle is composed of graphene platelets dispersed in or bonded by a first matrix or binder material, wherein the graphene platelets are not obtained from graphitization of the first binder or matrix material; (b) the graphene platelets have a length or width in the range of 10 nm to 10 μm; (c) the multiple solid particles are bonded by a second binder material; and (d) the first or second binder material is selected from a polymer, polymeric carbon, amorphous carbon, metal, glass, ceramic, oxide, organic material, or a combination thereof. For a lithium ion battery anode application, the first binder or matrix material is preferably amorphous carbon or polymeric carbon. Such a composite composition provides a high anode capacity and good cycling response. For a supercapacitor electrode application, the solid particles preferably have meso-scale pores therein to accommodate electrolyte.
H01G 11/36 - Nanostructures, p. ex. nanofibres, nanotubes ou fullerènes
H01G 11/38 - Pâtes ou mélanges de carboneLiants ou additifs
H01G 11/42 - Poudres ou particules, p. ex. composition de ces poudres ou particules
H01M 4/133 - Électrodes à base de matériau carboné, p. ex. composés d'intercalation du graphite ou CFx
H01M 4/1393 - Procédés de fabrication d’électrodes à base de matériau carboné, p. ex. composés au graphite d'intercalation ou CFx
H01M 4/36 - Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
H01M 4/62 - Emploi de substances spécifiées inactives comme ingrédients pour les masses actives, p. ex. liants, charges
H01M 10/0525 - Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p. ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodesBatteries à l'ion lithium
H01M 4/02 - Électrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
43.
Nano-scaled graphene plate nanocomposites for supercapacitor electrodes
2/gm. Also disclosed is a capacitor that includes at least an electrode comprising such a meso-porous nanocomposite material. A supercapacitor featuring such a nanocomposite exhibits an exceptionally high capacitance value.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
44.
Process for producing nano-scaled graphene platelet nanocomposite electrodes for supercapacitors
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
45.
Graphite-carbon composite electrode for supercapacitors
2/gm. Also disclosed is a capacitor that includes at least an electrode comprising such a composite composition. A supercapacitor featuring such a composite electrode exhibits an exceptionally high capacitance value and high electrical conductivity.
H01G 9/00 - Condensateurs électrolytiques, redresseurs électrolytiques, détecteurs électrolytiques, dispositifs de commutation électrolytiques, dispositifs électrolytiques photosensibles ou sensibles à la températureProcédés pour leur fabrication
46.
Laminated exfoliated graphite composite-metal compositions for fuel cell flow field plate or bipolar plate applications
An electrically conductive laminate composition for fuel cell flow field plate or bipolar plate applications. The laminate composition comprises at least a thin metal sheet having two opposed exterior surfaces and a first exfoliated graphite composite sheet bonded to the first of the two exterior surfaces of the metal sheet wherein the exfoliated graphite composite sheet comprises: (a) expanded or exfoliated graphite and (b) a binder or matrix material to bond the expanded graphite for forming a cohered sheet, wherein the binder or matrix material is between 3% and 60% by weight based on the total weight of the first exfoliated graphite composite sheet. Preferably, the first exfoliated graphite composite sheet further comprises particles of non-expandable graphite or carbon in the amount of between 3% and 60% by weight based on the total weight of the non-expandable particles and the expanded graphite. Further preferably, the laminate comprises a second exfoliated graphite composite sheet bonded to the second surface of the metal sheet to form a three-layer laminate. Surface flow channels and other desired geometric features can be built onto the exterior surfaces of the laminate to form a flow field plate or bipolar plate. The resulting laminate has an exceptionally high thickness-direction conductivity and excellent resistance to gas permeation.
A method of producing an electrically conductive composite composition, which is particularly useful for fuel cell bipolar plate applications. The method comprises: (a) providing a supply of expandable graphite powder; (b) providing a supply of a non-expandable powder component comprising a binder or matrix material; (c) blending the expandable graphite with the non-expandable powder component to form a powder mixture wherein the non-expandable powder component is in the amount of between 3% and 60% by weight based on the total weight of the powder mixture; (d) exposing the powder mixture to a temperature sufficient for exfoliating the expandable graphite to obtain a compressible mixture comprising expanded graphite worms and the non-expandable component; (e) compressing the compressible mixture at a pressure within the range of from about 5 psi to about 50,000 psi in predetermined directions into predetermined forms of cohered graphite composite compact; and (f) treating the so-formed cohered graphite composite to activate the binder or matrix material thereby promoting adhesion within the compact to produce the desired composite composition. Preferably, the non-expandable powder component further comprises an isotropy-promoting agent such as non-expandable graphite particles. Further preferably, step (e) comprises compressing the mixture in at least two directions. The method leads to composite plates with exceptionally high thickness-direction electrical conductivity.
−5 S/cm. Preferably, the electro-catalyst composition further comprises (b) a plurality of catalytically active particles of a transition metal, nucleated around the covalently bonded transition metal atoms. Also preferably, additional catalytically active catalyst particles with an average dimension smaller than 2 nm (most preferably smaller than 1 nm) are physically dispersed in such a polymer and typically not chemically bonded thereto. A hydrogen-oxygen PEM fuel cell or a direct methanol fuel cell (DMFC) featuring such an electro-catalyst composition in a thin-film electrode exhibits a superior current-voltage response.
H01M 4/90 - Emploi de matériau catalytique spécifié
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
H01B 1/12 - Conducteurs ou corps conducteurs caractérisés par les matériaux conducteurs utilisésEmploi de matériaux spécifiés comme conducteurs composés principalement d'autres substances non métalliques substances organiques
H01M 4/86 - Électrodes inertes ayant une activité catalytique, p. ex. pour piles à combustible
A fuel cell including primarily (a) a membrane electrode assembly, which comprises (i) a proton exchange membrane having a front face and a rear face, (ii) an anode being coupled to the front face, and (iii) a cathode being coupled to the rear face; (b) a fuel permeation-controlling member positioned in front of the anode; the member being substantially impermeable to an organic fuel or water at an ambient temperature or below, but being permeable at a temperature higher than an activation temperature; (c) heating means in control relation to the fuel permeation-controlling member to activate fuel permeation through the member on demand. The invented fuel cell is compact and lightweight, with significantly reduced fuel crossover and improved fuel utilization efficiency. The fuel cell is particularly useful for powering small vehicles and portable devices such as a notebook computer, a personal digital assistant, a mobile phone, and a digital camera.
Provided is graphene-based personnel protection equipment (PPE) product, comprising: (a) a fabric, clothing, face shield, face mask, or glove body configured to support graphene sheets; and (b) graphene sheets deposited on a surface of the body or at least partially embedded in the body, wherein the graphene sheets comprise a plurality of discrete single-layer or few-layer graphene sheets selected from pristine graphene, graphene oxide, reduced graphene oxide, graphene fluoride, graphene chloride, graphene bromide, graphene iodide, hydrogenated graphene, nitrogenated graphene, doped graphene, chemically functionalized graphene, or a combination thereof. Preferably, surfaces of graphene sheets carry an anti-microbial compound, preferably in the form of a nanoparticle, nano-wire, or nano-coating.
D06M 11/74 - Traitement des fibres, fils, filés, tissus ou des articles fibreux faits de ces matières, avec des substances inorganiques ou leurs complexesUn tel traitement combiné avec un traitement mécanique, p. ex. mercerisage avec du carbone ou ses composés avec du carbone ou du graphiteTraitement des fibres, fils, filés, tissus ou des articles fibreux faits de ces matières, avec des substances inorganiques ou leurs complexesUn tel traitement combiné avec un traitement mécanique, p. ex. mercerisage avec du carbone ou ses composés avec des carburesTraitement des fibres, fils, filés, tissus ou des articles fibreux faits de ces matières, avec des substances inorganiques ou leurs complexesUn tel traitement combiné avec un traitement mécanique, p. ex. mercerisage avec du carbone ou ses composés avec des acides graphitiques ou leurs sels
brevets
