ES2498665T3 - Electrodo negativo para dispositivo de almacenamiento de energía híbrida - Google Patents

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Abstract

Un electrodo negativo (10) para un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida, caracterizado por: un colector de corriente (20); un revestimiento conductivo resistente a la corrosión (22) asegurado a al menos una cara del colector de corriente (20); una hoja que comprende carbono activado adherido al revestimiento conductivo resistente a la corrosión(22); una porción de lengüeta (26) que se extiende a partir de un lado de dicho electrodo negativo (10); y un terminal de conexión (28) que comprende plomo (Pb) o aleación de plomo (Pb) que encapsula la porción de lengüeta (26).

Description

E07844487
02-09-2014
DESCRIPCIÓN
Electrodo negativo para dispositivo de almacenamiento de energía híbrida
5 I. Campo de la Invención
La presente invención se refiere a un electrodo negativo para un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida.
II. Antecedentes de la Invención
10 Los dispositivos de almacenamiento de energía híbrida, también conocidos como supercapacitores asimétricos o baterías/supercapacitores híbridos, combinan electrodos de batería y electrodos de supercapacitor para producir dispositivos que tengan un conjunto único de características que incluyen el ciclo de vida útil, la densidad de energía, la capacidad de energía, la capacidad de recarga rápida y un intervalo amplio de grados de operación de temperatura. Los
15 dispositivos de almacenamiento de energía híbrida de plomo-carbón emplean electrodos positivos de batería de plomoácido y electrodos negativos de supercapacitor. Véanse por ejemplo las Patentes de los Estados Unidos Nºs. 6.466.429; 6.628.504; 6.706.079; 7.006.346; y 7.110.242.
El documento WO 2009/052124 A1 describe un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida que incluye al menos
20 un electrodo positivo que comprende un colector de corriente que comprende plomo y que tiene una pluralidad de partes elevadas y descendidas con respecto a un plano medio del colector de corriente, y ranuras formadas entre las porciones elevadas y descendidas, en donde pasta de dióxido de plomo está adherida a y en contacto eléctrico con sus superficies, una parte de lengüeta y al menos un electrodo negativo que comprende un material de carbono.
25 El conocimiento convencional es que cualquier nueva tecnología de batería o de supercapacitor ensambla componentes y utiliza técnicas que son únicas para esta tecnología. Además, el conocimiento convencional es que se requiere que los dispositivos de almacenamiento de energía de plomocarbono sean ensamblados utilizando una compresión relativamente alta de la celda o celdas dentro del dispositivo. La alta compresión se debe en parte a la gran resistencia de contacto que existe entre el material activo de carbono
30 activado y un colector actual del electrodo negativo. También es de conocimiento convencional que el equipo utilizado, de manera general, para la manufactura de baterías convencionales de plomo-ácido y que es comúnmente empleado en la industria automotriz, en aplicaciones de energía motriz, estacionaria y otras aplicaciones de almacenamiento de energía, no puede ser empleado en la producción de dispositivos de almacenamiento de energía híbrida.
35 La presente invención, según se define por las características de la reivindicación 1, proporciona un electrodo negativo para dispositivos de almacenamiento de energía híbrida, los cuales tienen la capacidad de ser manufacturados utilizando un equipo convencional disponible de manufactura de batería de plomo-ácido. Los inventores han demostrado que los dispositivos de almacenamiento de energía híbrida de celda única y de múltiples celdas pueden ser manufacturados utilizando un equipo convencional de manufactura de batería de plomo-ácido con modificaciones. El equipo fundido con
40 la pieza puede ser adaptado para manipular electrodos negativos basados en carbono activado de un modo similar a la manera a como son manipulados los electrodos negativos convencionales basados en plomo de batería de plomo-ácido.
El propósito de la presente invención es proporcionar electrodos negativos para dispositivos de almacenamiento de energía híbrida, los cuales pueden ser manufacturados utilizando un equipo convencional de manufactura de batería de
45 plomo-ácido, fácilmente disponible y relativamente económico. Estos electrodos negativos incluyen un diseño modificado que reduce la necesidad de una gran presión de apilamiento y que obtienen un rendimiento electroquímico aceptable. En consecuencia, los electrodos negativos son compatibles con las técnicas existentes de manufactura de batería de plomoácido.
50 III. Sumario de la Invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un electrodo negativo para un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida.
55 Otro objeto de la presente invención es proporcionar electrodos negativos para dispositivos de almacenamiento de energía híbrida que tengan la capacidad de ser manufacturados utilizando un equipo convencional de manufactura de batería de plomo-ácido.
Una ventaja de la presente invención es que un material activo del electrodo negativo es laminado sobre un material de
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Los objetos y ventajas anteriores son satisfechos a través de un electrodo negativo para un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida, según se define por las características de la reivindicación 1. En una realización, dicho electrodo negativo comprende un colector de corriente; un revestimiento conductivo resistente a la corrosión asegurado al menos en una cara del colector de corriente; y una hoja que comprende carbono activado adherido y en contacto eléctrico con el revestimiento conductor resistente a la corrosión. Una porción de lengüeta se extiende a partir de un lado del colector de corriente. Una terminal de conexión que comprende plomo (Pb) o aleación de plomo (Pb) encapsula al menos parte de la porción de lengüeta.
Como se utilizan en la presente memoria, los términos y expresiones “de manera sustancial”, “de manera general”, “relativamente”, “aproximadamente” y “alrededor” son modificadores relativos que se pretende indiquen la variación permisible de las características modificadas de este modo. No se pretende que sean limitados al valor absoluto o característica que modifica, sino más bien que se enfoquen o aproximen a esta característica física o funcional.
Las referencias a las expresiones “una realización” o “en realizaciones” significan que la característica a la que se está aludiendo esté incluida al menos en una realización de la invención. Además, las referencias separadas a “una realización” o “en realizaciones” no indican de manera necesaria la misma realización; no obstante, estas realizaciones no son mutuamente exclusivas, a menos que así se establezca, y excepto como será aparente con facilidad para aquellas personas expertas en la técnica. De esta manera, la invención puede incluir cualquier variedad de combinaciones y/o integraciones de las realizaciones que se describen en esta memoria.
En la siguiente descripción, se hace referencia a los dibujos que se acompañan, los cuales se muestran a modo de ilustración para las realizaciones específicas en las cuales la invención se puede poner en práctica. Las siguientes realizaciones ilustradas se describen en detalle suficiente para permitir que aquellas personas expertas en la técnica practiquen la invención. Se entenderá que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios estructurales en función de los equivalentes estructurales y/o funcionales actualmente conocidos sin apartarse del alcance de la invención, según se define por las características de la reivindicación 1.
IV. Breve Descripción de los Dibujos
La FIG. 1 es una vista esquemática en corte transversal de un electrodo negativo de acuerdo con una realización de la presente invención. La FIG. 2 es una vista esquemática de una hoja o lámina delgada de grafito expandido del electrodo negativo de la FIG. 1. La FIG. 3 muestra el escape de ácido para una hoja o lámina delgada de grafito expandido impregnada con parafina. La FIG. 4 no muestra escape de ácido para una hoja o lámina delgada de grafito expandido impregnada con parafina. La FIG. 5 muestra el escape de ácido para una hoja o lámina delgada de grafito expandido impregnada con furfural. La FIG. 6 muestra la corrosión de un elemento de lengüeta de acuerdo con la técnica anterior. La FIG. 7A muestra un revestimiento de plomo-estaño sobre un elemento de lengüeta de acuerdo con la técnica anterior. La FIG. 7B muestra una terminal de conexión que encapsula al menos parte de un elemento de lengüeta de acuerdo con la presente invención.
V. Descripción Detallada de la Invención
Las FIGs 1-7B ilustran un electrodo negativo para un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida de acuerdo con la presente invención.
La FIG. 1 ilustra un electrodo negativo 10 de acuerdo con una realización de la presente invención. El electrodo negativo 10 comprende un colector de corriente 20. El colector de corriente 20 puede ser de cualquier forma geométrica efectiva, aunque se prefiere que sea plano y en forma de una hoja, lámina delgada o malla. Al menos una porción sustancial, sino toda, de la superficie al menos de una cara del colector de corriente 20, es protegida contra la corrosión al tener un revestimiento conductivo resistente a la corrosión 22 asegurado en la misma.
El electrodo negativo también comprende un material activo en forma electroquímica 24 adherido y en contacto eléctrico con el revestimiento resistente a la corrosión 22. En ciertas realizaciones, el revestimiento conductivo resistente a la corrosión 22 es envuelto alrededor de la parte inferior del colector de corriente 20.
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A. Colector de Corriente
El colector de corriente 20 comprende un material conductivo. Por ejemplo, el colector de corriente 20 puede comprender un material metálico tal como berilio, bronce, bronce comercial cubierto de plomo, cobre, aleación de cobre, plata, oro, titanio, aluminio, aleaciones de aluminio, hierro, acero, magnesio, acero inoxidable, níquel, mezclas de los mismos o aleaciones de los mismos. De preferencia, el colector de corriente comprende cobre o aleación de cobre. El material del colector de corriente 20 puede ser elaborado a partir de un material de malla (por ejemplo, malla de cobre) sobre la superficie de la cual es presionado el revestimiento 22 para conseguir un revestimiento anti-corrosivo sobre el colector de corriente.
El colector de corriente puede comprender cualquier material conductivo que tenga una conductividad más grande aproximadamente de 1,0 x 105 siemens/m. Si el material presentara una conducción anisotrópica, éste presentaría una conductividad más grande que 1,0 x 105 siemens/m en cualquier dirección.
B. Revestimiento Resistente a la Corrosión
El revestimiento conductivo resistente a la corrosión 22 es químicamente resistente y electroquímicamente estable en presencia de un electrolito, por ejemplo un electrolito de ácido tal como ácido sulfúrico o cualquier otro electrolito que contenga azufre. De esta manera, el flujo iónico hacia o desde el colector de corriente es impedido, mientras que se permite la conductividad electrónica.
De preferencia, el revestimiento resistente a la corrosión 22 comprende un material de grafito impregnado. El grafito es impregnado con un sustrato para elaborar una hoja o lámina delgada de grafito resistente al ácido. La sustancia puede ser una sustancia no polimérica tal como parafina o furfural. En ciertas realizaciones, la sustancia de impregnación presenta propiedades termoplásticas y puede tener una temperatura de fusión en el intervalo de aproximadamente 25 a aproximadamente 400°C.
De preferencia, el grafito es impregnado con parafina y colofonia. En realizaciones, el grafito puede ser impregnado con una mezcla de aproximadamente 90 a aproximadamente 99% en peso de parafina y de aproximadamente 1 a aproximadamente 10% en peso de colofonia, de preferencia de aproximadamente 2 a aproximadamente 3% en peso de colofonia, basado en el peso de la mezcla. La colofonia ayuda a que los poros del grafito sean sellados por completo, y de esta manera no son permeables por el electrolito de ácido.
El grafito puede estar en forma de una hoja o lámina delgada elaborada a partir de partículas de grafito expandido de alta densidad o baja densidad. De preferencia, el revestimiento resistente a la corrosión comprende grafito expandido de baja densidad debido a las siguientes razones.
La mayoría de la conducción de electricidad del material activo en forma electroquímica 24 a través del revestimiento resistente a la corrosión 22 y hacia el colector de corriente 20 es normal al plano del revestimiento resistente a la corrosión 22. Como se muestra en la FIG. 2, el grafito presenta una conductividad anisotrópica. La orientación de las capas de grafeno en una hoja de grafito expandido es, de manera que los planos del grafeno se alinean, de manera sustancial, con la hoja. Cada una de las capas de grafeno es una hoja plana única de átomos de carbono que tienen una estructura hexagonal. Las hojas de grafito expandido de densidad más alta tienden a presentar una mayor alineación que las hojas de grafito expandido de densidad más baja. Cuando una corriente se aplica en una hoja o lámina delgada de material de grafito de alta densidad, la corriente tiende a un flujo laminar en la dirección paralela al plano de la hoja o lámina delgada (es decir, a través del plano). De esta manera, el material de grafito de alta densidad presenta una resistividad al flujo de corriente en una dirección perpendicular al plano de la hoja o lámina delgada (es decir, en el plano).
Para el grafito de baja densidad, la conductividad (o resistividad) tiende a ser aproximadamente la misma ya sea en paralelo o perpendicular al plano de la hoja o lámina delgada de grafito de baja densidad. En consecuencia, debido a que el flujo de corriente tiene que estar en una dirección perpendicular a la cara o caras del colector de corriente (es decir, en el plano), se prefiere emplear el grafito expandido de baja densidad. Por lo tanto, es ventajosa la utilización de grafito expandido de baja densidad con el propósito de conseguir una proporción más grande de capas de grafeno al menos con algún componente de dirección en el plano alineado con la dirección perpendicular de la hoja de grafito expandido, y con lo cual, se disminuye la resistencia del electrodo negativo.
La densidad de la hoja o lámina delgada de grafito expandido puede estar en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2,0 g/cm3, de preferencia, de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,8 g/cm3, de manera más preferible, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 g/cm3.
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En otras realizaciones, el revestimiento resistente a la corrosión 22 puede comprender un revestimiento de polímero que comprende un material conductivo tal como negro de humo. Alternativamente, el revestimiento resistente a la corrosión 22 puede comprender un material conductivo aunque resistente a la corrosión tal como materiales de sub-óxido de titanio o diamante conductivo. En realizaciones, el material de sub-óxido de titanio puede ser TixO2x-1 (en donde x es un número entero), por ejemplo Ti4O7 o Ti5O9. El sub-óxido de titanio es más conductivo, más delgado y proporciona menos resistencia eléctrica que el grafito. En realizaciones, el material de diamante conductivo puede ser una capa o película depositada a través de un método de deposición de vapor químico de filamento caliente (CVD), un método CVD de plasma de microondas, un método de chorro de arco de plasma o un método de deposición de vapor de plasma (PVD). El diamante conductivo puede ser adicionado, por ejemplo, con boro.
En realizaciones, el revestimiento resistente a la corrosión 22 puede comprender un material que, cuando sea sometido a un agente corrosivo (por ejemplo, un oxidante fuerte tal como ácido sulfúrico) forme una capa impermeable de ácido resistente a la corrosión. En el caso del ácido sulfúrico, esta capa puede originarse a partir del plomo que es oxidado para formar sulfato de plomo.
C. Material Activo Electroquímico
El material activo 24 del electrodo negativo comprende carbono activado. El carbono activado se refiere a cualquier material basado predominantemente en carbono que presente un superficie específica mayor que aproximadamente 100 m2/g, por ejemplo de aproximadamente 100 a aproximadamente 2500 m2/g, según se mide utilizando técnicas convencionales de punto único BET (por ejemplo, utilizando un equipo de Micromeritics FlowSorb III 2305/2310). En ciertas realizaciones, el material activo puede comprender carbono activado, plomo y carbono conductivo. Por ejemplo, el material activo puede comprender 5-95% en peso de carbono activado; 95-5% en peso de plomo; y 5-20% en peso de carbono activado.
El material activo 24 puede estar en forma de una hoja que sea adherida y se encuentre en contacto eléctrico con el material de revestimiento conductivo resistente a la corrosión 22. En realizaciones, el material activo es adherido en el revestimiento resistente a la corrosión mediante el uso de un pegamento de fusión en caliente.
Con el fin de que el carbono activado sea adherido y se encuentre en contacto eléctrico con el revestimiento conductivo resistente a la corrosión, las partículas de carbono activado pueden ser mezcladas con una sustancia adecuada de aglomerante tal como PTFE o un polietileno de ultra alto peso molecular (por ejemplo, que tenga un peso molecular de enumeración en millones, normalmente entre aproximadamente 2 y aproximadamente 6 millones). En realizaciones, la cantidad de aglomerante puede ser de aproximadamente 3 a aproximadamente 25% en peso, de preferencia de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso (por ejemplo, 10% en peso), basado en el peso del material activo y el aglomerante. De preferencia, el material de aglomerante no presenta propiedades termoplásticas y tampoco presenta propiedades mínimas termoplásticas.
El carbono activado y PTFE o aglomerante de polietileno de ultra alto peso molecular disminuyen la presión requerida para establecer una buena conductividad eléctrica entre el material activo y el revestimiento conductivo resistente a la corrosión a menos de aproximadamente 3,45·1014 m-1·kg·s-2 (5 psi), de preferencia a menos de aproximadamente 2,07·104 m-1·kg·s-2 (3 psi). En contraste, el uso de aglomerantes de polietileno o polipropileno o un electrodo revestido con una suspensión con aglomerantes acrílicos o de butadieno requieren más de 3,45·104 m-1·kg·s-2 (5 psi) para obtener un buen contacto eléctrico entre el material activo y el revestimiento conductivo resistente a la corrosión.
D. Porción de Lengüeta
Una porción de lengüeta 26 se extiende desde un lado del electrodo negativo, por ejemplo, desde el colector de corriente
20. En realizaciones, la porción de lengüeta es una extensión del colector de corriente.
Un terminal de conexión 28 que comprende plomo (Pb) o aleación de plomo (Pb) se funde y encapsula al menos parte, de preferencia, la totalidad, de la porción de lengüeta 26. El terminal de conexión 28 puede ser aplicada antes de que el revestimiento resistente al ácido 22 y el material activo 24 sean asegurados en el colector de corriente 20, con lo cual se limita la exposición de estos materiales a las altas temperaturas necesarias para fundir el plomo. La aplicación del terminal de conexión 28 antes del revestimiento conductivo resistente a la corrosión 22 y el material activo 24 también permite que el pegamento de fusión en caliente 41 sea aplicado a la derecha del terminal de conexión 28 cuando se asegure el revestimiento conductivo resistente a la corrosión y el material activo. En realizaciones, el terminal de conexión es aplicado en la porción de lengüeta a través de moldeo.
En realizaciones, el terminal de conexión puede tener un espesor de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 10 mm. El espesor del terminal de conexión 28 es elegido para garantizar que el sello de la porción de lengüeta 26 y el
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revestimiento resistente a la corrosión 22 no sea afectado por el procesamiento térmico que se presenta durante la operación de la tira fundida con la pieza (COS). De acuerdo con la presente invención, una tira fundida con la pieza 30 que comprende plomo o aleación de plomo, puede ser colada al menos en una parte del terminal de conexión 28.
El terminal de conexión 28 garantiza que el colector de corriente 20 no pueda corroerse de un electrolito. En ciertas realizaciones, el plomo en el terminal de conexión reaccionará con un electrolito de ácido sulfúrico para formar PbSO4, formando una barrera contra la corrosión. En función de la verificación acelerada, el terminal de conexión proporciona aproximadamente de 5 años a aproximadamente 10 años de protección frente a la corrosión del colector de corriente. En contraste, el uso de un manguito de plástico para proteger una porción de lengüeta y el colector de corriente falla con rapidez, puesto que el electrolito de carácter ácido penetra con rapidez entre el plástico y la porción de lengüeta.
EJEMPLOS
Ejemplo 1: Revestimiento Resistente a la Corrosión de Grafito Impregnado
Nueve electrodos negativos fueron elaborados sin un material activo, pero con 3 diferentes tipos de hoja delgada de grafito (grafoil). El papel de indicación fue cortado para ajustarse o colocarse (alrededor de la envoltura) en ambos lados de un colector de corriente de cobre. Cuatro electrodos fueron elaborados utilizando una máquina automática de encolado y 5 electrodos fueron elaborados con el mismo encolado, excepto que se aplicó a mano, de modo que si existieran escapes del encolado, puede determinarse en donde existiera un proceso equivocado de encolado o un fallo del encolado.
Todos los electrodos fueron saturados con ácido sulfúrico, comprimidos con fuerza dentro de la cubierta de batería, y posteriormente presurizados a 2,41·105 m-1·kg·s-2 (35 psi) durante 30 minutos. Después de la despresurización, los electrodos fueron enjuagados con cuidado y el grafoil fue desprendido del colector de corriente de cobre en busca de señales de escape o fuga.
Los 3 electrodos elaborados de grafoil con un 100% de impregnación de cera de parafina siempre tuvieron escape en el centro, indicando el fallo del ‘grafoil’ no del pegamento, como se muestra en la FIG. 3.
Los 3 electrodos elaborados de grafoil con una impregnación de 98% de parafina y 2% de goma de colofonia no tuvieron evidencia de escape de ácido en absoluto, como se muestra en la FIG. 4. Dos electrodos elaborados de grafoil impregnado con furfural no tuvieron fugas, aunque el tercero tuvo una fuga junto al borde inferior y fue probablemente provocada por el pegamento adherido de manera deficiente al grafoil, como se ilustra en la FIG. 5.
Ejemplo 2: Terminal de conexión o Porción de Lengüeta de Plomo
Se utilizó un revestimiento de plomo-estaño para proteger frente a la corrosión una lengüeta de cobre, como se ilustra en la FIG. 7A. El material de plomo-estaño se corroe y forma una capa resistente a la corrosión de sulfato de plomo. Sin embargo, el proceso de la tira fundida con la pieza origina un agotamiento significativo del revestimiento. Durante la operación COS, la lengüeta es colocada en contacto con plomo fundido. El plomo caliente provoca un calentamiento significativo de la lengüeta, originando la fundición del revestimiento de protección de plomo-estaño que es extraído hacia la tira de plomo, dejando la lengüeta de cobre con un revestimiento muy delegado de protección. Como resultado, la lengüeta de cobre es corroída por el electrolito de ácido sulfúrico, como se muestra en la FIG. 6.
Un terminal de conexión de plomo fue moldeado sobre una lengüeta de cobre en lugar del revestimiento de plomoestaño, como se ilustra en la FIG. 7B. El terminal de conexión de plomo no se fundió durante la operación COS y de esta manera, mantuvo un revestimiento de protección.
VI. Aplicabilidad Industrial
Un electrodo negativo, definido por las características de la reivindicación 1, comprende un colector de corriente; un revestimiento conductivo resistente a la corrosión asegurado al menos en una cara del colector de corriente; una hoja que comprende carbono activado adherido al revestimiento conductivo resistente a la corrosión; y una porción de lengüeta que se extiende a partir de un lado del electrodo negativo como se describió con anterioridad. El electrodo negativo es particularmente adecuado para dispositivos de almacenamiento de energía híbrida.
Aunque se han descrito en esta memoria realizaciones específicas de la invención, se entiende por aquellas personas expertas en la técnica que muchas otras modificaciones y realizaciones de la invención se les ocurrirán a las que pertenece la invención, teniendo el beneficio de la enseñanza presentada en la descripción anterior y las figuras asociadas.
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Por lo tanto, se entiende que la invención no se limita a las realizaciones específicas descritas en esta memoria, y que se pretende que muchas modificaciones y otras realizaciones de la invención sean incluidas dentro del alcance de la invención de acuerdo con las reivindicaciones anejas.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un electrodo negativo (10) para un dispositivo de almacenamiento de energía híbrida, caracterizado por: un colector de corriente (20);
    5 un revestimiento conductivo resistente a la corrosión (22) asegurado a al menos una cara del colector de corriente (20); una hoja que comprende carbono activado adherido al revestimiento conductivo resistente a la corrosión(22); una porción de lengüeta (26) que se extiende a partir de un lado de dicho electrodo negativo (10); y un terminal de conexión (28) que comprende plomo (Pb) o aleación de plomo (Pb) que encapsula la porción de
    10 lengüeta (26).
  2. 2. El electrodo negativo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la hoja comprende: 5-95% en peso de carbono activado, 5-95% en peso de plomo, y
    15 5-20% en peso de carbono conductivo.
  3. 3. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el revestimiento conductivo resistente a la corrosión (22) está asegurado a ambas caras de dicho colector de corriente (20), y la hoja que comprende carbono activado está adherida y se encuentra en contacto eléctrico con dichos revestimientos conductivos resistentes a
    20 la corrosión (22) en ambas caras del colector de corriente (20).
  4. 4. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el colector de corriente (20) comprende un material metálico.
    25 5. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el colector de corriente (20) comprende un material que tiene una conductividad del 1,0 x 105 siemens/m.
  5. 6. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el colector de corriente (20)
    comprende cobre o una aleación de cobre. 30
  6. 7. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el revestimiento conductivo resistente a la corrosión (22) comprende una hoja o lámina delgada de grafito expandido impregnada con parafina y colofonia.
    35 8. El electrodo negativo (10) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la hoja o lámina delgada de grafito expandido comprende grafito de baja densidad que tiene una densidad en el intervalo aproximadamente de 0,1 a 2,0 g/cm3.
  7. 9. El electrodo negativo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el colector de corriente (20) tiene la 40 forma de una hoja, una lámina delgada o una malla.
  8. 10. El electrodo negativo (10) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el colector de corriente (20) tiene la forma de una malla que tiene el revestimiento conductivo resistente a la corrosión presionado en la misma.
    45 11. El electrodo negativo (10) de conformidad con las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la hoja de carbono activado comprende, además, al menos uno de politetrafluoroetileno o polietileno de ultra alto peso molecular.
  9. 12. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el revestimiento conductivo
    resistente a la corrosión (22) comprende sub-óxido de titanio representado por la fórmula TixO2x-1, en donde x es un 50 número entero.
  10. 13. El electrodo negativo (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el revestimiento conductivo resistente a la corrosión (22) comprende un material de diamante conductivo.
    55 14. El electrodo negativo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el terminal de conexión tiene un espesor de aproximadamente 0,05 a 10 mm.
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Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070128472A1 (en) * 2005-10-27 2007-06-07 Tierney T K Cell Assembly and Casing Assembly for a Power Storage Device
US8202653B2 (en) * 2006-10-23 2012-06-19 Axion Power International, Inc. Electrode with reduced resistance grid and hybrid energy storage device having same
US7998616B2 (en) * 2006-10-23 2011-08-16 Axion Power International, Inc. Negative electrode for hybrid energy storage device
US20090035657A1 (en) * 2006-10-23 2009-02-05 Buiel Edward R Electrode for Hybrid Energy Storage Device and Method of Making Same
US7881042B2 (en) 2006-10-26 2011-02-01 Axion Power International, Inc. Cell assembly for an energy storage device with activated carbon electrodes
AR064292A1 (es) 2006-12-12 2009-03-25 Commw Scient Ind Res Org Dispositivo mejorado para almacenamiento de energia
EP2113124A1 (en) * 2007-02-19 2009-11-04 Universal Supercapacitors Llc. Negative electrode current collector for heterogeneous electrochemical capacitor and method of manufacture thereof
AR067238A1 (es) 2007-03-20 2009-10-07 Commw Scient Ind Res Org Dispositivos optimizados para el almacenamiento de energia
US20090103242A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Axion Power International, Inc. Electrode with Reduced Resistance Grid and Hybrid Energy Storage Device Having Same
US8232005B2 (en) * 2008-11-17 2012-07-31 Eliot Gerber Lead acid battery with titanium core grids and carbon based grids
KR20120027260A (ko) 2009-04-23 2012-03-21 후루카와 덴치 가부시키가이샤 납 축전지용 부극판의 제조법 및 납 축전지
JP5797384B2 (ja) 2009-08-27 2015-10-21 古河電池株式会社 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板及び鉛蓄電池
CN102725883B (zh) * 2009-08-27 2015-08-26 联邦科学和工业研究组织 电存储装置及其电极
JP5711483B2 (ja) 2009-08-27 2015-04-30 古河電池株式会社 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板の製造法及び鉛蓄電池
CN101894682B (zh) * 2010-02-26 2012-07-04 上海奥威科技开发有限公司 一种高能量超级电容器
CN101847513B (zh) * 2010-02-26 2013-08-07 上海奥威科技开发有限公司 一种长寿命负极片的制备工艺及使用该负极片的电容电池
DE102010013023A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 Daimler Ag Batterie mit einer Mehrzahl von Einzelzellen
DE102010029970B4 (de) * 2010-06-11 2021-06-02 Vitesco Technologies GmbH Batterie mit passivem Korrosionsschutz
KR20120008274A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 삼성에스디아이 주식회사 고체산화물 연료전지 및 연료전지 스택
CN102576911B (zh) * 2010-09-30 2016-06-08 日立化成株式会社 铅酸蓄电池
CN103299461A (zh) * 2010-11-10 2013-09-11 Epic风险公司 活性物质容纳于晶格中的铅酸电池
KR20120056556A (ko) * 2010-11-25 2012-06-04 삼성전기주식회사 다층 구조의 전극, 및 상기 전극을 포함하는 슈퍼 캐패시터
KR101234237B1 (ko) * 2010-12-14 2013-02-18 삼성에스디아이 주식회사 전기화학전지
JP2012133959A (ja) 2010-12-21 2012-07-12 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池用複合キャパシタ負極板及び鉛蓄電池
US8765297B2 (en) 2011-01-04 2014-07-01 Exide Technologies Advanced graphite additive for enhanced cycle-life of lead-acid batteries
US9356276B2 (en) 2011-03-01 2016-05-31 Aquion Energy Inc. Profile responsive electrode ensemble
US8298701B2 (en) 2011-03-09 2012-10-30 Aquion Energy Inc. Aqueous electrolyte energy storage device
CN102201575B (zh) * 2011-04-14 2013-04-17 哈尔滨工业大学 一种硫酸铅-石墨烯复合电极材料及包含其的铅酸电池负极铅膏
CN103648977B (zh) 2011-05-03 2016-06-22 阿克逊动力国际公司 用于电极的碳薄片的制造工序
EP2707918A4 (en) * 2011-05-13 2015-03-25 East Penn Mfg Co LPCS-FORMED COMPOUND RUNNERS AND METHOD THEREFOR
EP2735008A4 (en) * 2011-07-18 2015-08-19 Indian Inst Scient ENERGY STORAGE DEVICE, INORGANIC GLOLORED ELECTROLYTE AND METHODS THEREOF
US10240052B2 (en) 2011-09-30 2019-03-26 Ppg Industries Ohio, Inc. Supercapacitor electrodes including graphenic carbon particles
US9312702B2 (en) * 2011-12-08 2016-04-12 GM Global Technology Operations LLC System and methods for controlled depowering of automobile batteries
JP2015507560A (ja) 2011-12-22 2015-03-12 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 炭素コーティングされた物品及びその製造方法
US9668333B2 (en) 2011-12-22 2017-05-30 3M Innovative Properties Company Electrically conductive article with high optical transmission
US9099252B2 (en) * 2012-05-18 2015-08-04 Nokia Technologies Oy Apparatus and associated methods
JP2015525966A (ja) * 2012-07-04 2015-09-07 オプシチェストボ エス オグラニチェンノイ オトヴェストヴェンノストユ “トヴァリスチェストヴォ エネルゲティチエスキケチ アイ エレケトロモビルニケチ プロエケトヴィ” 電気２重層キャパシタのための電極
US10014520B2 (en) 2012-10-31 2018-07-03 Exide Technologies Gmbh Composition that enhances deep cycle performance of valve-regulated lead-acid batteries filled with gel electrolyte
DE102013204863A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Robert Bosch Gmbh Elektrode und Verfahren zum Herstellen einer Elektrode
US9350024B2 (en) 2013-05-02 2016-05-24 Axion Power International, Inc. Lead-carbon battery current collector shielding with ported packets
US9559536B2 (en) 2014-04-30 2017-01-31 Johnson Controls Technology Company State of charge indicator method and system
US9692240B2 (en) 2014-04-30 2017-06-27 Johnson Controls Technology Company Battery sleep mode management method and system
US9431837B2 (en) 2014-04-30 2016-08-30 Johnson Controls Technology Company Integrated battery management system and method
US9437850B2 (en) 2014-04-30 2016-09-06 Johnson Controls Technology Company Battery construction for integration of battery management system and method
CA2966208C (en) * 2014-10-31 2020-09-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Supercapacitor electrodes including graphenic carbon particles
KR20170083571A (ko) * 2014-11-07 2017-07-18 빙 롱 시에 그래핀계 인쇄식 슈퍼캐패시터
JP6472025B2 (ja) * 2015-02-18 2019-02-20 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
ES2964898T3 (es) 2015-12-16 2024-04-10 6K Inc Metales deshidrogenados esferoidales y partículas de aleaciones metálicas
CN105590758B (zh) * 2016-02-03 2019-03-26 哈尔滨博尔特能源科技有限公司 基于氧化镍和氧化锡/氧化锰复合电极材料的凝胶态电池-电容器混合储能器件及制备方法
JP6743513B2 (ja) * 2016-06-22 2020-08-19 日本ケミコン株式会社 ハイブリッドキャパシタ及びその製造方法
CN107565086B (zh) 2016-06-30 2022-12-13 卢云峰 一种电池极板制备方法
CN108198695A (zh) * 2016-12-08 2018-06-22 乾碳国际公司 一种混合储能装置的负极
US10593945B2 (en) 2017-03-20 2020-03-17 Bing R. Hsieh Printed planar lithium-ion batteries
MY196244A (en) * 2017-10-31 2023-03-24 Gs Yuasa Int Ltd Lead-Acid Battery
CN108110222B (zh) * 2017-12-08 2020-04-17 成都新柯力化工科技有限公司 一种基于锂电池的多层金属-碳负极的制备方法
US11870058B2 (en) 2018-05-07 2024-01-09 Teebs R&D, Llc Method of forming a composition and the composition formed therefrom
AU2020264446A1 (en) 2019-04-30 2021-11-18 6K Inc. Mechanically alloyed powder feedstock
US11258070B2 (en) * 2019-09-24 2022-02-22 Global Graphene Group, Inc. Graphene-enabled bi-polar electrode and battery containing same
CA3153254A1 (en) 2019-11-18 2021-06-17 6K Inc. Unique feedstocks for spherical powders and methods of manufacturing
US11590568B2 (en) 2019-12-19 2023-02-28 6K Inc. Process for producing spheroidized powder from feedstock materials
JP2023532457A (ja) 2020-06-25 2023-07-28 シックスケー インコーポレイテッド 微細複合合金構造体
CA3186082A1 (en) 2020-09-24 2022-03-31 6K Inc. Systems, devices, and methods for starting plasma
JP2023548325A (ja) 2020-10-30 2023-11-16 シックスケー インコーポレイテッド 球状化金属粉末の合成のためのシステムおよび方法
CA3214233A1 (en) 2021-03-31 2022-10-06 Sunil Bhalchandra BADWE Systems and methods for additive manufacturing of metal nitride ceramics
US12040162B2 (en) 2022-06-09 2024-07-16 6K Inc. Plasma apparatus and methods for processing feed material utilizing an upstream swirl module and composite gas flows

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3242402A (en) * 1966-03-22 Electrical capacitor and dielectric material therefor
US1594810A (en) 1923-07-02 1926-08-03 Nat Carbon Co Inc Thermoplastic composition
GB991581A (en) 1962-03-21 1965-05-12 High Temperature Materials Inc Expanded pyrolytic graphite and process for producing the same
US3352718A (en) * 1963-07-23 1967-11-14 Gen Electric Sea water-activated primary battery
US3275473A (en) * 1964-01-03 1966-09-27 Eagle Picher Co Battery grid
DE1571961B2 (de) * 1965-03-09 1973-01-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Gasdicht verschlossener Bleiakkumulator mit antimonfreien Plattengittern
US3306779A (en) 1965-07-01 1967-02-28 Standard Oil Co Fuel cell electrode and a process for making the same
US3327184A (en) * 1965-12-13 1967-06-20 Union Carbide Corp Wound capacitor and method of making
US3333169A (en) * 1966-05-18 1967-07-25 Union Carbide Corp Electrical capacitor with a linear p-xylylene polymer dielectric
US3434883A (en) 1966-05-23 1969-03-25 Bell Telephone Labor Inc Cylindrical lead acid cell
US3540926A (en) * 1968-10-09 1970-11-17 Gen Electric Nitride insulating films deposited by reactive evaporation
US3692587A (en) 1970-08-13 1972-09-19 Globe Union Inc Multicell storage battery
JPS516339B1 (es) 1971-02-03 1976-02-27
US3926764A (en) 1971-05-19 1975-12-16 Radiometer As Electrode for potentiometric measurements
AT321391B (de) * 1972-06-28 1975-03-25 Varta Batterie Unformierte Elektrodenplatte für Bleiakkumulatoren
US4014730A (en) 1973-08-03 1977-03-29 Standard Oil Company Polymer densified graphite sheet as impervious connector for an electrical capacitor
US4265952A (en) 1978-03-23 1981-05-05 The Dow Chemical Company Vermicular expanded graphite composite material
JPS5556365A (en) * 1978-10-20 1980-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method for plate group for lead storage battery
JPS581967A (ja) * 1981-06-25 1983-01-07 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池の製造方法
JPS5927452A (ja) * 1982-08-05 1984-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池のストラツプ成形方法
US4438481A (en) 1982-09-30 1984-03-20 United Chemi-Con, Inc. Double layer capacitor
JPS5981865A (ja) * 1982-11-01 1984-05-11 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池用ストラツプの形成方法
JPH07105316B2 (ja) 1985-08-13 1995-11-13 旭硝子株式会社 電気二重層コンデンサ用分極性電極及びその製造方法
US4725927A (en) 1986-04-08 1988-02-16 Asahi Glass Company Ltd. Electric double layer capacitor
JP2762599B2 (ja) 1989-08-23 1998-06-04 松下電器産業株式会社 アルカリ蓄電池
US5162172A (en) 1990-12-14 1992-11-10 Arch Development Corporation Bipolar battery
USRE36102E (en) * 1991-09-17 1999-02-16 Globe-Union Inc. Dual lug battery plate construction
US5149605A (en) * 1991-09-17 1992-09-22 Globe-Union Inc. Dual lug battery plate construction
US5352545A (en) * 1992-01-31 1994-10-04 Yuasa Corporation Battery containing foam polyurethane resin and method of making
US5711988A (en) 1992-09-18 1998-01-27 Pinnacle Research Institute, Inc. Energy storage device and its methods of manufacture
US5456813A (en) 1993-01-26 1995-10-10 Societe Anonyme: Saft Method of joining a metal connection tab to an electro-chemical cell electrode having a foam-type support, and an electrode obtained by the method
US5581438A (en) 1993-05-21 1996-12-03 Halliop; Wojtek Supercapacitor having electrodes with non-activated carbon fibers
JPH07235454A (ja) 1994-02-21 1995-09-05 Isuzu Motors Ltd 電気二重層コンデンサ装置
US5476734A (en) 1994-04-28 1995-12-19 Westinghouse Electric Corporation Current collector with integral tab for high temperature cell
US5566045A (en) * 1994-08-01 1996-10-15 Texas Instruments, Inc. High-dielectric-constant material electrodes comprising thin platinum layers
US5494763A (en) 1995-05-24 1996-02-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Electrochemical cell
US5663015A (en) * 1995-10-18 1997-09-02 Hawker Energy Products, Inc. Sealant gasketing plastic nut battery terminal seal
US5744258A (en) 1996-12-23 1998-04-28 Motorola,Inc. High power, high energy, hybrid electrode and electrical energy storage device made therefrom
JPH10275748A (ja) 1997-03-31 1998-10-13 Nec Corp 電気二重層コンデンサ
KR19990000506A (ko) * 1997-06-05 1999-01-15 손욱 니켈-수소 전지용 음극 활물질 조성물 및 이를 이용한 니켈-수소 전지용 음극의 제조 방법
JPH1145697A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池
JPH11111329A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池及びその製造法
JP2001508243A (ja) 1997-11-11 2001-06-19 ナウチノ−プロイズヴォドストヴェンノエ プレドプリヤーティエ“エクシン” 二重導体層からなるコンデンサー
DE69735728T2 (de) 1997-12-18 2007-04-12 Nauchno-Proizvodstvennoe Predpriyatie "Eksin" Kondensator mit elektrischer Doppelschicht
KR100523956B1 (ko) 1997-12-18 2005-10-26 나우크노-프로이즈보드스트벤노에 프레드프리야티에 "엑신" 이중 전기층을 가진 캐패시터
US6222723B1 (en) 1998-12-07 2001-04-24 Joint Stock Company “Elton” Asymmetric electrochemical capacitor and method of making
US6704192B2 (en) 1999-02-19 2004-03-09 Amtek Research International Llc Electrically conductive, freestanding microporous sheet for use in an ultracapacitor
GB9905950D0 (en) * 1999-03-16 1999-05-05 Johnson Matthey Plc Substrates
JP2000315519A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池
WO2001020625A1 (fr) * 1999-09-10 2001-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Condensateur electrolytique solide, procede de production de celui-ci et solution d'agent oxydant de polymerisation de polymere conducteur
US6596430B2 (en) * 1999-12-07 2003-07-22 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery and transportation method thereof
US6631074B2 (en) 2000-05-12 2003-10-07 Maxwell Technologies, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes
KR100473433B1 (ko) 2000-07-17 2005-03-08 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해액 및 그것을 포함하는 비수전해액전지 및 전해콘덴서
US6316148B1 (en) * 2000-08-31 2001-11-13 Condord Battery Corporation Foil-encapsulated, lightweight, high energy electrodes for lead-acid batteries
US6589299B2 (en) * 2001-02-13 2003-07-08 3M Innovative Properties Company Method for making electrode
US7119047B1 (en) 2001-02-26 2006-10-10 C And T Company, Inc. Modified activated carbon for capacitor electrodes and method of fabrication thereof
US7110242B2 (en) 2001-02-26 2006-09-19 C And T Company, Inc. Electrode for electric double layer capacitor and method of fabrication thereof
US6466429B1 (en) 2001-05-03 2002-10-15 C And T Co., Inc. Electric double layer capacitor
US6628504B2 (en) 2001-05-03 2003-09-30 C And T Company, Inc. Electric double layer capacitor
US20060159999A1 (en) * 2001-07-23 2006-07-20 Kejha Joseph B Method of automated prismatic electrochemical cells production and method of the cell assembly and construction
JP3985495B2 (ja) 2001-10-23 2007-10-03 栗田工業株式会社 電気脱イオン装置
US6643119B2 (en) 2001-11-02 2003-11-04 Maxwell Technologies, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes
US6641027B2 (en) 2001-12-18 2003-11-04 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method of connecting electric leads to battery tabs
US6706079B1 (en) 2002-05-03 2004-03-16 C And T Company, Inc. Method of formation and charge of the negative polarizable carbon electrode in an electric double layer capacitor
JP4287622B2 (ja) 2002-06-28 2009-07-01 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 コーティングセパレータ、その製造方法およびそれを用いた電気電子部品
DE10230395A1 (de) * 2002-07-05 2004-01-15 General Motors Corp., Detroit Leitfähiges Bauteil für elektrochemische Zellen sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils
US7079377B2 (en) * 2002-09-30 2006-07-18 Joachim Hossick Schott Capacitor and method for producing a capacitor
JP2004312413A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Sony Corp コンテンツ提供サーバ、情報処理装置、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
US7006346B2 (en) 2003-04-09 2006-02-28 C And T Company, Inc. Positive electrode of an electric double layer capacitor
JP2004355823A (ja) 2003-05-27 2004-12-16 Nec Tokin Corp ハイブリッド型蓄電部品
US6967828B2 (en) * 2003-05-30 2005-11-22 Medtronic, Inc. Capacitors including metalized separators
JP4238645B2 (ja) 2003-06-12 2009-03-18 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
US6902095B2 (en) * 2003-07-03 2005-06-07 Water Gremlin Company Two part cold formed battery terminal
AU2004273104B2 (en) 2003-09-18 2010-09-30 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation High performance energy storage devices
US7960057B2 (en) * 2004-05-17 2011-06-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Battery with molten salt electrolyte and phosphorus-containing cathode
EP3176857A1 (en) 2004-07-22 2017-06-07 BrightVolt, Inc. Improved battery tab and packaging design
WO2006025262A1 (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. 導電性組成物及び導電性架橋体、コンデンサ及びその製造方法、並びに帯電防止塗料、帯電防止膜、帯電防止フィルム、光学フィルタ、及び光情報記録媒体
JP3875705B2 (ja) * 2004-09-22 2007-01-31 富士通メディアデバイス株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US7639475B2 (en) * 2004-09-29 2009-12-29 Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha Electrode material and method for producing same
JP5092272B2 (ja) * 2005-05-31 2012-12-05 新神戸電機株式会社 鉛蓄電池および鉛蓄電池の製造方法
CA2612636C (en) 2005-06-24 2013-10-15 Samvel Avakovich Kazaryan Heterogeneous electrochemical supercapacitor and method of manufacture
MX2007016485A (es) 2005-06-24 2008-03-11 Universal Supercapacitors Llc Colector de corriente para capacitores electroquimicos de doble capa electrica y metodo de fabricacion del mismo.
ES2414930T3 (es) 2005-06-24 2013-07-23 Universal Supercapacitors Llc. Electrodo y colector de corriente para condensador electroquímico que tiene doble capa eléctrica y condensador electroquímico de doble capa eléctrica formado con los mismos
US20070128472A1 (en) 2005-10-27 2007-06-07 Tierney T K Cell Assembly and Casing Assembly for a Power Storage Device
US20090035657A1 (en) 2006-10-23 2009-02-05 Buiel Edward R Electrode for Hybrid Energy Storage Device and Method of Making Same
US7998616B2 (en) 2006-10-23 2011-08-16 Axion Power International, Inc. Negative electrode for hybrid energy storage device
US20080113268A1 (en) 2006-10-23 2008-05-15 Buiel Edward R Recombinant Hybrid Energy Storage Device
US8202653B2 (en) 2006-10-23 2012-06-19 Axion Power International, Inc. Electrode with reduced resistance grid and hybrid energy storage device having same
US7881042B2 (en) 2006-10-26 2011-02-01 Axion Power International, Inc. Cell assembly for an energy storage device with activated carbon electrodes
US20090103242A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Axion Power International, Inc. Electrode with Reduced Resistance Grid and Hybrid Energy Storage Device Having Same
US20110159375A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-30 Energ2, Inc. Carbon materials comprising an electrochemical modifier

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