JP2019517130A5 - - Google Patents
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Description
所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の１００ナノメートル、９０ナノメートル、８０ナノメートル、７０ナノメートル、６０ナノメートル、５０ナノメートル、４０ナノメートル、３０ナノメートル、２０ナノメートル、１０ナノメートル、９ナノメートル、ナノメートル、８ナノメートル、７ナノメートル、６ナノメートル、５ナノメートル、４ナノメートル、３ナノメートル、２ナノメートル、または１ナノメートル以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の１００ｍＦ／ｃｍ２、９０ｍＦ／ｃｍ２、８０ｍＦ／ｃｍ２、７０ｍＦ／ｃｍ２、６０ｍＦ／ｃｍ２、５０ｍＦ／ｃｍ２、４０ｍＦ／ｃｍ２、３０ｍＦ／ｃｍ２、２０ｍＦ／ｃｍ２、１０ｍＦ／ｃｍ２、９ｍＦ／ｃｍ２、ｍＦ／ｃｍ２、８ｍＦ／ｃｍ２、７ｍＦ／ｃｍ２、６ｍＦ／ｃｍ２、５ｍＦ／ｃｍ２、４ｍＦ／ｃｍ２、３ｍＦ／ｃｍ２、２ｍＦ／ｃｍ２、または１ｍＦ／ｃｍ２以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の５Ｖ、４Ｖ、３Ｖ、２Ｖ、１Ｖ、０．５Ｖ、０．１Ｖ、または０．０５Ｖ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の１００Ｆ／ｇ、９０Ｆ／ｇ、８０Ｆ／ｇ、７０Ｆ／ｇ、６０Ｆ／ｇ、５０Ｆ／ｇ、４０Ｆ／ｇ、３０Ｆ／ｇ、２０Ｆ／ｇ、１０Ｆ／ｇ、９Ｆ／ｇ、Ｆ／ｇ、８Ｆ／ｇ、７Ｆ／ｇ、６Ｆ／ｇ、５Ｆ／ｇ、４Ｆ／ｇ、３Ｆ／ｇ、２Ｆ／ｇ、または１Ｆ／ｇ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の１００Ｗｈ／ｋｇ、８０Ｗｈ／ｋｇ、６０Ｗｈ／ｋｇ、４０Ｗｈ／ｋｇ、２０Ｗｈ／ｋｇ、１５Ｗｈ／ｋｇ、１０Ｗｈ／ｋｇ、９Ｗｈ／ｋｇ、８Ｗｈ／ｋｇ、７Ｗｈ／ｋｇ、６Ｗｈ／ｋｇ、５Ｗｈ／ｋｇ、４Ｗｈ／ｋｇ、３Ｗｈ／ｋｇ、２Ｗｈ／ｋｇ、１Ｗｈ／ｋｇ、０．５Ｗｈ／ｋｇ、０．１Ｗｈ／ｋｇ、または０．０５Ｗｈ／ｋｇ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の４０℃、３０℃、２０℃、１０℃、９℃、℃、８℃、７℃、６℃、５℃、４℃、３℃、２℃、または１℃以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の６０分、５０分、４０分、３０分、２０分、１０分、９分、分、８分、７分、６分、５分、４分、３分、２分、または１分以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の６０時間、５０時間、４０時間、３０時間、２０時間、１０時間、９時間、時間、８時間、７時間、６時間、５時間、４時間、３時間、２時間、または１時間以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の４０．０グラム、３０．０グラム、２０．０グラム、１０．０グラム、５．０グラム、１．０グラム、０．９グラム、０．８グラム、０．７グラム、０．６グラム、０．５グラム、０．４グラム、０．３グラム、０．２グラムまたは０．１グラム、０．０５グラム、または０．０１グラム以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の３０．０Ａ／ｇ、２０．０Ａ／ｇ、１０．０Ａ／ｇ、５．０Ａ／ｇ、１．０Ａ／ｇ、０．９Ａ／ｇ、０．８Ａ／ｇ、０．７Ａ／ｇ、０．６Ａ／ｇ、０．５Ａ／ｇ、０．４Ａ／ｇ、０．３Ａ／ｇ、０．２Ａ／ｇ、または０．１Ａ／ｇ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の２０ｋＷ／ｋｇ、１５ｋＷ／ｋｇ、１０ｋＷ／ｋｇ、９ｋＷ／ｋｇ、８ｋＷ／ｋｇ、７ｋＷ／ｋｇ、６ｋＷ／ｋｇ、５ｋＷ／ｋｇ、４ｋＷ／ｋｇ、３ｋＷ／ｋｇ、２ｋＷ／ｋｇ、１ｋＷ／ｋｇ、０．５ｋＷ／ｋｇ、０．１ｋＷ／ｋｇ、または０．０５ｋＷ／ｋｇ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、５Ｌ、４Ｌ、３Ｌ、２Ｌ、１Ｌ、０．５Ｌ、０．１Ｌ、または０．０５Ｌ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の３０．０ｍｌ、２０．０ｍｌ、１０．０ｍｌ、５．０ｍｌ、１．０ｍｌ、０．９ｍｌ、０．８ｍｌ、０．７ｍｌ、０．６ｍｌ、０．５ｍｌ、０．４ｍｌ、０．３ｍｌ、０．２ｍｌ、または０．１ｍｌ以内を意味する。所定の実施形態では、「約」または「およそ」という用語は、所与の値または範囲の５Ｍ、４Ｍ、３Ｍ、２Ｍ、１Ｍ、０．５Ｍ、０．１Ｍ、または０．０５Ｍ以内を意味する。以下に、本願出願時点の特許請求の範囲の記載を転記する：
［１］スーパーキャパシタであって：
２つ以上の電極であって、少なくとも１つの電極が官能化炭素電極を含む、前記２つ以上の電極；
集電体；及び
レドックス電解質
を含む、前記スーパーキャパシタ。
［２］前記官能化炭素電極が：
炭素布、炭素繊維、非晶質炭素、ガラス状炭素、炭素ナノフォーム、炭素エーロゲル、グラフェンフォームまたはそれらの任意の組み合わせを含む炭素基材；及び
前記炭素基材上に配置された導電性ポリマーであって、前記導電性ポリマーが、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキチオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、前記導電性ポリマー
を含む、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［３］前記導電性ポリマーが、１つ以上のナノチューブのモルフォロジーを有する、［２］に記載のスーパーキャパシタ。
［４］ナノチューブは、１００ナノメートル〜１０，０００ナノメートルの長さを有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［５］ナノチューブは、１０ナノメートル〜１，０００ナノメートルの外幅を有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［６］ナノチューブは、５０ナノメートル〜８００ナノメートルの内幅を有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［７］ナノチューブの表面は、ナノ構造を含有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［８］ナノ構造は、ナノロッド、ナノチェーン、ナノ繊維、ナノフレーク、ナノフラワー、ナノ粒子、ナノプレートレット、ナノリボン、ナノリング、ナノシート、またはそれらの任意の組み合わせを含む、［７］に記載のスーパーキャパシタ。
［９］ナノ構造は、４ナノメートル〜５０ナノメートルの長さを有する、［７］に記載のスーパーキャパシタ。
［１０］ナノ構造は、４ナノメートル〜５０ナノメートルの幅を有する、［７］に記載のスーパーキャパシタ。
［１１］前記官能化炭素電極が、少なくとも１５０ｍＦ／ｃｍ ２ 〜７５０ｍＦ／ｃｍ ２ の面積静電容量を有する、［２］に記載のスーパーキャパシタ。
［１２］前記官能化炭素電極が、１，０００サイクルの曲げ処理の後に最大で８％減少する抵抗を有する、［２］に記載のスーパーキャパシタ。
［１３］前記レドックス電解質が、キノンを含む、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１４］前記スーパーキャパシタが、０．１Ｖ〜１．７Ｖの動作電位を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１５］前記スーパーキャパシタが、１，０００サイクルの充電の後、最大で２６％減少する重量静電容量を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１６］前記スーパーキャパシタが、１２５Ｆ／ｇ〜２０，０００Ｆ／ｇである重量静電容量を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１７］前記スーパーキャパシタが、１２Ｗｈ／ｋｇ〜３，０００Ｗｈ／ｋｇである重量エネルギー密度を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１８］官能化電極を作製する方法であって：
ａ）炭素基材を官能化して官能化炭素基材を形成すること；
ｂ）前記官能化炭素基材を調製すること；
ｃ）重合流体を配合すること；及び
ｄ）前記官能化炭素基材上に１つ以上のナノチューブを合成すること
を含む、前記方法。
［１９］前記炭素基材を官能化して官能化炭素基材を形成することが：
ｉ）官能化溶液を形成すること；
ｉｉ）前記官能化溶液を加熱すること；
ｉｉｉ）前記官能化溶液を冷却すること；
ｉｖ）炭素基材のピースを前記官能化溶液中に移すこと；及び
ｖ）官能化炭素基材のピースをすすぐこと；
を含む、［１８］に記載の方法。
［２０］前記官能化溶液の前記加熱が、３０℃〜１２０℃の温度で行われる、［１９］に記載の方法。
［２１］前記官能化溶液の前記加熱が、６０分〜２４０分の期間行われる、［１９］に記載の方法。
［２２］前記官能化炭素基材の前記調製の前に前記官能化炭素基材をアニール処理する工程を更に含む、［１８］に記載の方法。
［２３］前記官能化炭素基材が、１００℃〜４００℃の温度でアニール処理される、［２２］に記載の方法。
［２４］前記官能化炭素基材が、０．５時間〜１４時間の期間アニール処理される、［２２］に記載の方法。
［２５］前記官能化炭素基材の前記調製が：
ｉ）前記官能化炭素基材のピースを切断すること；
ｉｉ）前記官能化炭素基材のピースを溶媒溶液中に沈めること；
ｉｉｉ）前記官能化炭素基材のピースを前記溶媒溶液中で超音波処理すること；及び
ｉｖ）前記官能化炭素基材のピースを乾燥させること；
を含む、［１８］に記載の方法。
［２６］前記超音波処理が、１５分〜６０分の期間行われる、［２５］に記載の方法。
［２７］前記乾燥が、３０℃〜１２０℃の温度で行われる、［２５］に記載の方法。
［２８］前記乾燥が、３時間〜１２時間の期間行われる、［２５］に記載の方法。
［２９］重合流体の前記配合が：
ｉ）導電性ポリマー；
酸；
洗浄剤；
水；及び
酸化剤；
を含む重合溶液を形成すること；
ｉｉ）前記重合溶液を撹拌して前記重合流体を形成すること
を含む、［１８］に記載の方法。
［３０］前記導電性ポリマーが、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキチオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、［２９］に記載の方法。
［３１］前記重合溶液の前記撹拌が、１０分〜４０分の期間行われる、［２９］に記載の方法。
［３２］前記官能化炭素基材上でのナノチューブの前記合成が：
ｉ）重合流体を掻き混ぜること；
ｉｉ）前記官能化炭素基材を前記重合流体に浸漬すること；
ｉｉｉ）前記官能化炭素基材を前記重合流体中で保存すること；
ｉｖ）前記重合流体から官能化炭素基材を除去すること；
ｖ）前記官能化炭素基材を洗浄すること；及び
ｖｉ）前記官能化炭素基材を乾燥させること
を含む、［１８］に記載の方法。
［３３］前記重合流体中での前記官能化炭素基材の前記保存が、１０℃〜５０℃の温度で行われる、［３２］に記載の方法。
［３４］前記重合流体中での前記官能化炭素基材の前記保存が、少なくとも８時間の期間行われる、［３２］に記載の方法。
［３５］前記官能化炭素基材の前記乾燥が、３０℃〜１２０℃の温度で行われる、［３２］に記載の方法。
［１］スーパーキャパシタであって：
２つ以上の電極であって、少なくとも１つの電極が官能化炭素電極を含む、前記２つ以上の電極；
集電体；及び
レドックス電解質
を含む、前記スーパーキャパシタ。
［２］前記官能化炭素電極が：
炭素布、炭素繊維、非晶質炭素、ガラス状炭素、炭素ナノフォーム、炭素エーロゲル、グラフェンフォームまたはそれらの任意の組み合わせを含む炭素基材；及び
前記炭素基材上に配置された導電性ポリマーであって、前記導電性ポリマーが、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキチオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、前記導電性ポリマー
を含む、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［３］前記導電性ポリマーが、１つ以上のナノチューブのモルフォロジーを有する、［２］に記載のスーパーキャパシタ。
［４］ナノチューブは、１００ナノメートル〜１０，０００ナノメートルの長さを有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［５］ナノチューブは、１０ナノメートル〜１，０００ナノメートルの外幅を有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［６］ナノチューブは、５０ナノメートル〜８００ナノメートルの内幅を有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［７］ナノチューブの表面は、ナノ構造を含有する、［３］に記載のスーパーキャパシタ。
［８］ナノ構造は、ナノロッド、ナノチェーン、ナノ繊維、ナノフレーク、ナノフラワー、ナノ粒子、ナノプレートレット、ナノリボン、ナノリング、ナノシート、またはそれらの任意の組み合わせを含む、［７］に記載のスーパーキャパシタ。
［９］ナノ構造は、４ナノメートル〜５０ナノメートルの長さを有する、［７］に記載のスーパーキャパシタ。
［１０］ナノ構造は、４ナノメートル〜５０ナノメートルの幅を有する、［７］に記載のスーパーキャパシタ。
［１１］前記官能化炭素電極が、少なくとも１５０ｍＦ／ｃｍ ２ 〜７５０ｍＦ／ｃｍ ２ の面積静電容量を有する、［２］に記載のスーパーキャパシタ。
［１２］前記官能化炭素電極が、１，０００サイクルの曲げ処理の後に最大で８％減少する抵抗を有する、［２］に記載のスーパーキャパシタ。
［１３］前記レドックス電解質が、キノンを含む、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１４］前記スーパーキャパシタが、０．１Ｖ〜１．７Ｖの動作電位を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１５］前記スーパーキャパシタが、１，０００サイクルの充電の後、最大で２６％減少する重量静電容量を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１６］前記スーパーキャパシタが、１２５Ｆ／ｇ〜２０，０００Ｆ／ｇである重量静電容量を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１７］前記スーパーキャパシタが、１２Ｗｈ／ｋｇ〜３，０００Ｗｈ／ｋｇである重量エネルギー密度を有する、［１］に記載のスーパーキャパシタ。
［１８］官能化電極を作製する方法であって：
ａ）炭素基材を官能化して官能化炭素基材を形成すること；
ｂ）前記官能化炭素基材を調製すること；
ｃ）重合流体を配合すること；及び
ｄ）前記官能化炭素基材上に１つ以上のナノチューブを合成すること
を含む、前記方法。
［１９］前記炭素基材を官能化して官能化炭素基材を形成することが：
ｉ）官能化溶液を形成すること；
ｉｉ）前記官能化溶液を加熱すること；
ｉｉｉ）前記官能化溶液を冷却すること；
ｉｖ）炭素基材のピースを前記官能化溶液中に移すこと；及び
ｖ）官能化炭素基材のピースをすすぐこと；
を含む、［１８］に記載の方法。
［２０］前記官能化溶液の前記加熱が、３０℃〜１２０℃の温度で行われる、［１９］に記載の方法。
［２１］前記官能化溶液の前記加熱が、６０分〜２４０分の期間行われる、［１９］に記載の方法。
［２２］前記官能化炭素基材の前記調製の前に前記官能化炭素基材をアニール処理する工程を更に含む、［１８］に記載の方法。
［２３］前記官能化炭素基材が、１００℃〜４００℃の温度でアニール処理される、［２２］に記載の方法。
［２４］前記官能化炭素基材が、０．５時間〜１４時間の期間アニール処理される、［２２］に記載の方法。
［２５］前記官能化炭素基材の前記調製が：
ｉ）前記官能化炭素基材のピースを切断すること；
ｉｉ）前記官能化炭素基材のピースを溶媒溶液中に沈めること；
ｉｉｉ）前記官能化炭素基材のピースを前記溶媒溶液中で超音波処理すること；及び
ｉｖ）前記官能化炭素基材のピースを乾燥させること；
を含む、［１８］に記載の方法。
［２６］前記超音波処理が、１５分〜６０分の期間行われる、［２５］に記載の方法。
［２７］前記乾燥が、３０℃〜１２０℃の温度で行われる、［２５］に記載の方法。
［２８］前記乾燥が、３時間〜１２時間の期間行われる、［２５］に記載の方法。
［２９］重合流体の前記配合が：
ｉ）導電性ポリマー；
酸；
洗浄剤；
水；及び
酸化剤；
を含む重合溶液を形成すること；
ｉｉ）前記重合溶液を撹拌して前記重合流体を形成すること
を含む、［１８］に記載の方法。
［３０］前記導電性ポリマーが、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキチオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、［２９］に記載の方法。
［３１］前記重合溶液の前記撹拌が、１０分〜４０分の期間行われる、［２９］に記載の方法。
［３２］前記官能化炭素基材上でのナノチューブの前記合成が：
ｉ）重合流体を掻き混ぜること；
ｉｉ）前記官能化炭素基材を前記重合流体に浸漬すること；
ｉｉｉ）前記官能化炭素基材を前記重合流体中で保存すること；
ｉｖ）前記重合流体から官能化炭素基材を除去すること；
ｖ）前記官能化炭素基材を洗浄すること；及び
ｖｉ）前記官能化炭素基材を乾燥させること
を含む、［１８］に記載の方法。
［３３］前記重合流体中での前記官能化炭素基材の前記保存が、１０℃〜５０℃の温度で行われる、［３２］に記載の方法。
［３４］前記重合流体中での前記官能化炭素基材の前記保存が、少なくとも８時間の期間行われる、［３２］に記載の方法。
［３５］前記官能化炭素基材の前記乾燥が、３０℃〜１２０℃の温度で行われる、［３２］に記載の方法。
Claims (20)
- スーパーキャパシタであって：
２つ以上の電極であって、前記２つ以上の電極のうちの少なくとも１つの電極が官能化炭素電極を含み、前記官能化炭素電極が、炭素基材及び炭素基材上に配置された１つ以上の導電性ポリマーナノチューブを含み、前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブが、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキチオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、前記２つ以上の電極；
集電体；及び
レドックス電解質
を含む、前記スーパーキャパシタ。 - 前記炭素基材が、炭素布、炭素繊維、非晶質炭素、ガラス状炭素、炭素ナノフォーム、炭素エーロゲル、グラフェンフォームまたはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブは、１００ナノメートル〜１０，０００ナノメートルの長さを有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブは、１０ナノメートル〜１，０００ナノメートルの外幅を有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブは、５０ナノメートル〜８００ナノメートルの内幅を有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブの表面は、ナノ構造を含有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記ナノ構造は、ナノロッド、ナノチェーン、ナノ繊維、ナノフレーク、ナノフラワー、ナノ粒子、ナノプレートレット、ナノリボン、ナノリング、ナノシート、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項６に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記ナノ構造は、４ナノメートル〜５０ナノメートルの長さを有する、請求項６に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記ナノ構造は、４ナノメートル〜５０ナノメートルの幅を有する、請求項６に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記官能化炭素電極が、少なくとも１５０ｍＦ／ｃｍ２〜７５０ｍＦ／ｃｍ２の面積静電容量を有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記官能化炭素電極が、１，０００サイクルの曲げ処理の後に最大で８％減少する抵抗を有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記レドックス電解質が、キノンを含む、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 前記スーパーキャパシタが、０．１Ｖ〜１．７Ｖの動作電位を有する、請求項１に記載のスーパーキャパシタ。
- 官能化電極を作製する方法であって：
ａ）炭素基材を官能化して官能化炭素基材を形成すること；
ｂ）前記官能化炭素基材を調製すること；
ｃ）重合流体を配合すること；及び
ｄ）前記官能化炭素基材上に１つ以上の導電性ポリマーナノチューブを合成すること
を含み、前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブが、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（３−アルキチオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、またはそれらの任意の組み合わせを含む、前記方法。 - 前記炭素基材を官能化して前記官能化炭素基材を形成することが：
ｉ）官能化溶液を形成すること；
ｉｉ）前記官能化溶液を加熱すること；
ｉｉｉ）前記官能化溶液を冷却すること；
ｉｖ）前記炭素基材のピースを前記官能化溶液中に移し、前記官能化炭素基材のピースを形成すること；及び
ｖ）前記官能化炭素基材のピースをすすぐこと；
を含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記官能化炭素基材の前記調製の前に前記官能化炭素基材をアニール処理する工程を更に含む、請求項１４に記載の方法。
- 前記官能化炭素基材が、０．５時間〜１４時間の期間アニール処理される、請求項１６に記載の方法。
- 前記官能化炭素基材の前記調製が：
ｉ）前記官能化炭素基材のピースを切断すること；
ｉｉ）前記官能化炭素基材のピースを溶媒溶液中に沈めること；
ｉｉｉ）前記官能化炭素基材のピースを前記溶媒溶液中で超音波処理すること；及び
ｉｖ）前記官能化炭素基材のピースを乾燥させること；
を含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記重合流体の前記配合が：
ｉ）導電性ポリマー；
酸；
洗浄剤；
水；及び
酸化剤；
を含む重合溶液を形成すること；及び
ｉｉ）前記重合溶液を撹拌して前記重合流体を形成すること
を含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記官能化炭素基材上での前記１つ以上の導電性ポリマーナノチューブの前記合成が：
ｉ）重合流体を掻き混ぜること；
ｉｉ）前記官能化炭素基材を前記重合流体に浸漬すること；
ｉｉｉ）前記官能化炭素基材を前記重合流体中で保存すること；
ｉｖ）前記重合流体から前記官能化炭素基材を除去すること；
ｖ）前記官能化炭素基材を洗浄すること；及び
ｖｉ）前記官能化炭素基材を乾燥させること
を含む、請求項１４に記載の方法。
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Family Cites Families (174)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2800616A (en) | 1954-04-14 | 1957-07-23 | Gen Electric | Low voltage electrolytic capacitor |
| US3288641A (en) | 1962-06-07 | 1966-11-29 | Standard Oil Co | Electrical energy storage apparatus |
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| JPS6110855A (ja) | 1984-06-26 | 1986-01-18 | Asahi Glass Co Ltd | 電池用電極及びその製造方法 |
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| CA2022802A1 (en) | 1989-12-05 | 1991-06-06 | Steven E. Koenck | Fast battery charging system and method |
| FR2685122B1 (fr) | 1991-12-13 | 1994-03-25 | Alcatel Alsthom Cie Gle Electric | Supercondensateur a base de polymere conducteur. |
| WO1996032618A1 (en) | 1995-04-13 | 1996-10-17 | Alliedsignal Inc. | Carbon/carbon composite parallel plate heat exchanger and method of fabrication |
| US6117585A (en) | 1997-07-25 | 2000-09-12 | Motorola, Inc. | Hybrid energy storage device |
| US7576971B2 (en) | 1999-06-11 | 2009-08-18 | U.S. Nanocorp, Inc. | Asymmetric electrochemical supercapacitor and method of manufacture thereof |
| US6677637B2 (en) | 1999-06-11 | 2004-01-13 | International Business Machines Corporation | Intralevel decoupling capacitor, method of manufacture and testing circuit of the same |
| EP1218897A1 (en) | 1999-08-31 | 2002-07-03 | Vishay Intertechnology, Inc. | Conductive polymer capacitor and method for making same |
| US6790556B1 (en) | 1999-12-06 | 2004-09-14 | E.C.R. - Electro Chemical Research, Ltd. | Electrochemical energy storage device having improved enclosure arrangement |
| US6522522B2 (en) | 2000-02-01 | 2003-02-18 | Cabot Corporation | Capacitors and supercapacitors containing modified carbon products |
| JP2003522420A (ja) | 2000-02-03 | 2003-07-22 | ケース ウェスタン リザーブ ユニバーシティ | 金属粉末あるいは金属スポンジ粒子の薄層からの高電力コンデンサ |
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| JP2002063894A (ja) | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Sharp Corp | 炭素材料膜の作製方法及び該炭素材料膜を用いた非水電解質二次電池 |
| JP3981566B2 (ja) | 2001-03-21 | 2007-09-26 | 守信 遠藤 | 膨張炭素繊維体の製造方法 |
| DE10152270B4 (de) | 2001-10-20 | 2004-08-05 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung zur Entladung eines Bufferkondensators |
| US6643119B2 (en) | 2001-11-02 | 2003-11-04 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| TW535178B (en) | 2001-12-31 | 2003-06-01 | Luxon Energy Devices Corp | Cylindrical high-voltage super capacitor and its manufacturing method |
| JP3714665B2 (ja) | 2002-01-25 | 2005-11-09 | Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
| JP2004055541A (ja) | 2002-05-31 | 2004-02-19 | Hitachi Maxell Ltd | 複合エネルギー素子 |
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| GB0229079D0 (en) | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Univ Southampton | Electrochemical cell for use in portable electronic devices |
| US7248458B2 (en) | 2003-09-15 | 2007-07-24 | American Technical Ceramics Corporation | Orientation-insensitive ultra-wideband coupling capacitor and method of making |
| CN100372035C (zh) | 2003-10-17 | 2008-02-27 | 清华大学 | 聚苯胺/碳纳米管混杂型超电容器 |
| JP2005138204A (ja) | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Kaken:Kk | 超微粒子担持炭素材料とその製造方法および担持処理装置 |
| US7255924B2 (en) * | 2004-01-13 | 2007-08-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Carbon nanoarchitectures with ultrathin, conformal polymer coatings for electrochemical capacitors |
| JP2005317902A (ja) | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Kuraray Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用電解質組成物及びそれを用いた電気二重層キャパシタ |
| US8034222B2 (en) * | 2004-10-26 | 2011-10-11 | The Regents Of The University Of California | Conducting polymer nanowire sensors |
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| US20060275733A1 (en) | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Cao Group, Inc. | Three-dimensional curing light |
| US10461306B2 (en) | 2005-06-30 | 2019-10-29 | Koninklijke Philips N.V. | Battery and method of attaching same to a garment |
| WO2007037396A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | 電解コンデンサ用電解液及び電解コンデンサ |
| US8182943B2 (en) | 2005-12-19 | 2012-05-22 | Polyplus Battery Company | Composite solid electrolyte for protection of active metal anodes |
| CA2637269C (en) | 2006-02-01 | 2013-10-15 | Sgl Carbon Ag | Carbonized biopolymers from seaweed for capacitor electrodes |
| US7623340B1 (en) | 2006-08-07 | 2009-11-24 | Nanotek Instruments, Inc. | Nano-scaled graphene plate nanocomposites for supercapacitor electrodes |
| GB0618033D0 (en) * | 2006-09-13 | 2006-10-25 | Univ Nottingham | Electrochemical synthesis of composites |
| US8385046B2 (en) | 2006-11-01 | 2013-02-26 | The Arizona Board Regents | Nano scale digitated capacitor |
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| US8999558B2 (en) | 2007-01-12 | 2015-04-07 | Enovix Corporation | Three-dimensional batteries and methods of manufacturing the same |
| US20080199737A1 (en) | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Universal Supercapacitors Llc | Electrochemical supercapacitor/lead-acid battery hybrid electrical energy storage device |
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| US8593714B2 (en) * | 2008-05-19 | 2013-11-26 | Ajjer, Llc | Composite electrode and electrolytes comprising nanoparticles and resulting devices |
| US7948739B2 (en) | 2007-08-27 | 2011-05-24 | Nanotek Instruments, Inc. | Graphite-carbon composite electrode for supercapacitors |
| US7875219B2 (en) | 2007-10-04 | 2011-01-25 | Nanotek Instruments, Inc. | Process for producing nano-scaled graphene platelet nanocomposite electrodes for supercapacitors |
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| US8450014B2 (en) | 2008-07-28 | 2013-05-28 | Battelle Memorial Institute | Lithium ion batteries with titania/graphene anodes |
| KR20110051249A (ko) | 2008-08-15 | 2011-05-17 | 메사추세츠 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 탄소 기반 나노구조체의 층상 조립체 및 에너지 저장 및 생산 소자에서의 그의 용도 |
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| CN102292285B (zh) | 2009-01-26 | 2014-05-28 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于制备氧化石墨的硝酸盐基方法 |
| WO2010088684A2 (en) | 2009-02-02 | 2010-08-05 | Space Charge, LLC | Capacitor using carbon-based extensions |
| KR101024940B1 (ko) | 2009-02-03 | 2011-03-31 | 삼성전기주식회사 | 표면 산화된 전이금속질화물 에어로젤을 이용한 하이브리드수퍼커패시터 |
| US8968525B2 (en) | 2009-02-27 | 2015-03-03 | Northwestern University | Methods of flash reduction and patterning of graphite oxide and its polymer composites |
| KR101074027B1 (ko) | 2009-03-03 | 2011-10-17 | 한국과학기술연구원 | 그래펜 복합 나노섬유 및 그 제조 방법 |
| US9118078B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-08-25 | Northwestern University | Method of forming a film of graphite oxide single layers, and applications of same |
| US8147791B2 (en) | 2009-03-20 | 2012-04-03 | Northrop Grumman Systems Corporation | Reduction of graphene oxide to graphene in high boiling point solvents |
| US8317984B2 (en) | 2009-04-16 | 2012-11-27 | Northrop Grumman Systems Corporation | Graphene oxide deoxygenation |
| US8213157B2 (en) | 2009-04-17 | 2012-07-03 | University Of Delaware | Single-wall carbon nanotube supercapacitor |
| KR101036164B1 (ko) * | 2009-04-24 | 2011-05-23 | 성균관대학교산학협력단 | 복합전극 및 이의 제조방법 |
| CN101894679B (zh) | 2009-05-20 | 2011-09-28 | 中国科学院金属研究所 | 一种石墨烯基柔性超级电容器及其电极材料的制备方法 |
| CA2762430A1 (en) | 2009-05-22 | 2011-02-10 | William Marsh Rice University | Highly oxidized graphene oxide and methods for production thereof |
| JP5399801B2 (ja) | 2009-07-22 | 2014-01-29 | 日本化学工業株式会社 | イオン性液体含有ゲル、その製造方法及びイオン伝導体 |
| US20110038100A1 (en) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Chun Lu | Porous Carbon Oxide Nanocomposite Electrodes for High Energy Density Supercapacitors |
| SG178410A1 (en) | 2009-08-20 | 2012-04-27 | Univ Nanyang Tech | Integrated electrode architectures for energy generation and storage |
| CN101723310B (zh) | 2009-12-02 | 2013-06-05 | 吉林大学 | 一种利用氧化石墨烯制备导电微纳结构的光加工方法 |
| WO2011072213A2 (en) | 2009-12-10 | 2011-06-16 | Virginia Commonwealth University | Production of graphene and nanoparticle catalysts supported on graphene using laser radiation |
| JP4527194B1 (ja) | 2009-12-11 | 2010-08-18 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | グラフェン構造体、グラフェン構造体の製造方法、及び電子デバイス |
| US8883042B2 (en) | 2009-12-16 | 2014-11-11 | Georgia Tech Research Corporation | Production of graphene sheets and features via laser processing of graphite oxide/ graphene oxide |
| JP2013514963A (ja) | 2009-12-22 | 2013-05-02 | スー・クワンスック | グラフェン分散液およびグラフェン−イオン性液体高分子複合物 |
| US8652687B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-02-18 | Nanotek Instruments, Inc. | Conductive graphene polymer binder for electrochemical cell electrodes |
| US8315039B2 (en) | 2009-12-28 | 2012-11-20 | Nanotek Instruments, Inc. | Spacer-modified nano graphene electrodes for supercapacitors |
| US9640334B2 (en) | 2010-01-25 | 2017-05-02 | Nanotek Instruments, Inc. | Flexible asymmetric electrochemical cells using nano graphene platelet as an electrode material |
| US20110227000A1 (en) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Ruoff Rodney S | Electrophoretic deposition and reduction of graphene oxide to make graphene film coatings and electrode structures |
| FR2957910B1 (fr) | 2010-03-23 | 2012-05-11 | Arkema France | Melange maitre de nanotubes de carbone pour les formulations liquides, notamment dans les batteries li-ion |
| AU2011279530A1 (en) | 2010-07-14 | 2013-01-31 | Monash University | Material and applications therefor |
| US8134333B2 (en) | 2010-08-17 | 2012-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Battery and ultracapacitor device and method of use |
| US8753772B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-06-17 | Battelle Memorial Institute | Graphene-sulfur nanocomposites for rechargeable lithium-sulfur battery electrodes |
| JP6027008B2 (ja) | 2010-10-10 | 2016-11-16 | ザ トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシテイ | 太陽電池用のグラフェン電極 |
| JP2014501028A (ja) | 2010-10-27 | 2014-01-16 | ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 | 複合電極材及びその製造方法、並びに応用 |
| KR20120056556A (ko) | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 삼성전기주식회사 | 다층 구조의 전극, 및 상기 전극을 포함하는 슈퍼 캐패시터 |
| CN106252581B (zh) | 2010-12-23 | 2021-01-22 | 纳米技术仪器公司 | 表面介导的锂离子交换能量存储装置 |
| US8828608B2 (en) | 2011-01-06 | 2014-09-09 | Springpower International Inc. | Secondary lithium batteries having novel anodes |
| JP2012169576A (ja) | 2011-02-17 | 2012-09-06 | Nec Tokin Corp | 電気化学デバイス |
| EP2680286B1 (en) | 2011-02-21 | 2019-06-19 | Japan Capacitor Industrial Co., Ltd. | Electrode foil, current collector, electrode, and electric energy storage element using same |
| JP2012188484A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 制御された形状を有する導電性ポリマーの製造方法 |
| US9312078B2 (en) | 2011-03-18 | 2016-04-12 | William Marsh Rice University | Patterned graphite oxide films and methods to make and use same |
| US8503161B1 (en) | 2011-03-23 | 2013-08-06 | Hrl Laboratories, Llc | Supercapacitor cells and micro-supercapacitors |
| US9892869B2 (en) | 2011-04-06 | 2018-02-13 | The Florida International University Board Of Trustees | Electrochemically activated C-MEMS electrodes for on-chip micro-supercapacitors |
| SG192904A1 (en) | 2011-04-07 | 2013-09-30 | Univ Nanyang Tech | Multilayer film comprising metal nanoparticles and a graphene-based material and method of preparation thereof |
| US20130026409A1 (en) | 2011-04-08 | 2013-01-31 | Recapping, Inc. | Composite ionic conducting electrolytes |
| US8987710B2 (en) | 2011-05-19 | 2015-03-24 | Polyera Corporation | Carbonaceous nanomaterial-based thin-film transistors |
| US8784768B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-07-22 | GM Global Technology Operations LLC | Hierarchially porous carbon particles for electrochemical applications |
| JP5602092B2 (ja) | 2011-05-31 | 2014-10-08 | 株式会社Ｇｓユアサ | アルカリ二次電池用負極板を適用したアルカリ二次電池 |
| WO2012170749A2 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Fastcap Systems Corporation | Energy storage media for ultracapacitors |
| CA2845539A1 (en) | 2011-08-15 | 2013-05-10 | Purdue Research Foundation | Methods and apparatus for the fabrication and use of graphene petal nanosheet structures |
| WO2013024727A1 (en) | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming graphene and graphene oxide salt, and graphene oxide salt |
| US8828193B2 (en) | 2011-09-06 | 2014-09-09 | Indian Institute Of Technology Madras | Production of graphene using electromagnetic radiation |
| US8759153B2 (en) | 2011-09-06 | 2014-06-24 | Infineon Technologies Ag | Method for making a sensor device using a graphene layer |
| US20130217289A1 (en) | 2011-09-13 | 2013-08-22 | Nanosi Advanced Technologies, Inc. | Super capacitor thread, materials and fabrication method |
| CN104039695B (zh) | 2011-09-19 | 2018-06-05 | 卧龙岗大学 | 还原氧化石墨烯及其生产方法 |
| AU2012318584A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-04-17 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Hybrid capacitor-battery and supercapacitor with active bi-functional electrolyte |
| US8951675B2 (en) | 2011-10-13 | 2015-02-10 | Apple Inc. | Graphene current collectors in batteries for portable electronic devices |
| KR101843194B1 (ko) | 2011-10-21 | 2018-04-11 | 삼성전기주식회사 | 전기 이중층 캐패시터 |
| CN102509635A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-06-20 | 华中科技大学 | 一种基于碳布的柔性超级电容器的制备方法 |
| WO2013070989A1 (en) | 2011-11-10 | 2013-05-16 | The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate | Supercapacitor devices having composite electrodes formed by depositing metal oxide pseudocapacitor materials onto carbon substrates |
| KR20140097099A (ko) * | 2011-11-14 | 2014-08-06 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 축전 디바이스용 전극, 축전 디바이스 및 축전 디바이스용 전극의 제조 방법 |
| KR102059700B1 (ko) | 2011-11-18 | 2019-12-26 | 윌리엄 마쉬 라이스 유니버시티 | 그래핀-탄소 나노튜브 하이브리드 물질 및 전극으로서의 용도 |
| KR101297423B1 (ko) | 2011-11-30 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 양이온-파이 상호작용에 의해 고농도 분산된 산화 그래핀 환원물 및 그 제조방법 |
| JP6079238B2 (ja) | 2011-12-02 | 2017-02-15 | 三菱レイヨン株式会社 | 非水二次電池電極用バインダ樹脂、非水二次電池電極用バインダ樹脂組成物、非水二次電池電極用スラリー組成物、非水二次電池用電極、非水二次電池 |
| TWI466153B (zh) * | 2011-12-15 | 2014-12-21 | Ind Tech Res Inst | 電容器及其製造方法 |
| AU2012378149B2 (en) | 2011-12-21 | 2016-10-20 | The Regents Of The University Of California | Interconnected corrugated carbon-based network |
| KR101371288B1 (ko) | 2011-12-22 | 2014-03-07 | 이화여자대학교 산학협력단 | 망간 산화물/그래핀 나노복합체 및 이의 제조 방법 |
| CN102543483B (zh) | 2012-01-17 | 2014-02-26 | 电子科技大学 | 一种超级电容器的石墨烯材料的制备方法 |
| KR101356791B1 (ko) | 2012-01-20 | 2014-01-27 | 한국과학기술원 | 박막형 수퍼커패시터 및 그의 제조 방법 |
| US8841030B2 (en) | 2012-01-24 | 2014-09-23 | Enovix Corporation | Microstructured electrode structures |
| US8771630B2 (en) | 2012-01-26 | 2014-07-08 | Enerage, Inc. | Method for the preparation of graphene |
| WO2013120011A1 (en) | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Energ2 Technologies, Inc. | Preparation of polymeric resins and carbon materials |
| WO2013128082A1 (en) | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt | Integrable electrochemical capacitor |
| AU2013230195B2 (en) | 2012-03-05 | 2017-04-20 | The Regents Of The University Of California | Capacitor with electrodes made of an interconnected corrugated carbon-based network |
| US9384904B2 (en) | 2012-04-06 | 2016-07-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Negative electrode for power storage device, method for forming the same, and power storage device |
| US9360905B2 (en) | 2012-04-09 | 2016-06-07 | Nanotek Instruments, Inc. | Thermal management system containing an integrated graphene film for electronic devices |
| WO2013155276A1 (en) | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Wayne State University | Integrated 1-d and 2-d composites for asymmetric aqueous supercapacitors with high energy density |
| US9881746B2 (en) | 2012-04-14 | 2018-01-30 | Northeastern University | Flexible and transparent supercapacitors and fabrication using thin film carbon electrodes with controlled morphologies |
| US20130314844A1 (en) | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Nanyang Technological University | Method of preparing reduced graphene oxide foam |
| US9437369B2 (en) | 2012-07-11 | 2016-09-06 | Jme, Inc. | Conductive material with charge-storage material in voids |
| US20140030590A1 (en) | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Mingchao Wang | Solvent-free process based graphene electrode for energy storage devices |
| US20140045058A1 (en) | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Bluestone Global Tech Limited | Graphene Hybrid Layer Electrodes for Energy Storage |
| CN104661959B (zh) | 2012-08-23 | 2017-08-08 | 莫纳什大学 | 石墨烯基材料 |
| JP2014053209A (ja) | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 櫛型電極、その製造方法、及び二次電池 |
| CN104813425A (zh) | 2012-10-17 | 2015-07-29 | 新加坡科技设计大学 | 高比电容和高功率密度印刷柔性微型超级电容器 |
| WO2014066824A1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | Purdue Research Foundation | A super-capacitor and arrangement for miniature implantable medical devices |
| US20140118883A1 (en) | 2012-10-31 | 2014-05-01 | Jian Xie | Graphene supported vanadium oxide monolayer capacitor material and method of making the same |
| WO2014072877A2 (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-15 | Basf Se | Graphene based screen-printable ink and its use in supercapacitors |
| CN102923698B (zh) | 2012-11-19 | 2014-11-12 | 中南大学 | 一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法 |
| EP2747175B1 (en) | 2012-12-21 | 2018-08-15 | Belenos Clean Power Holding AG | Self-assembled composite of graphene oxide and H4V3O8 |
| US20140205841A1 (en) | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Hongwei Qiu | Granules of graphene oxide by spray drying |
| KR101447680B1 (ko) | 2013-03-08 | 2014-10-08 | 한국과학기술연구원 | 전극의 제조 방법, 상기 제조 방법에 따라 제조된 전극, 상기 전극을 포함하는 슈퍼 커패시터 및 리튬 이차 전지 |
| US10297396B2 (en) | 2013-03-08 | 2019-05-21 | Monash University | Graphene-based films |
| US9620297B2 (en) * | 2013-03-28 | 2017-04-11 | Tohoku University | Electricity storage device and electrode material therefor |
| US9905371B2 (en) | 2013-04-15 | 2018-02-27 | Council Of Scientific & Industrial Research | All-solid-state-supercapacitor and a process for the fabrication thereof |
| JP2016532294A (ja) * | 2013-08-15 | 2016-10-13 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | ポリマーハイブリッドスーパーキャパシタにおける安定性及びキャパシタンスを高める多成分アプローチ |
| US10214422B2 (en) | 2013-10-16 | 2019-02-26 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Interlayer distance controlled graphene, supercapacitor and method of producing the same |
| US9284193B2 (en) | 2013-10-21 | 2016-03-15 | The Penn State Research Foundation | Method for preparing graphene oxide films and fibers |
| CN203631326U (zh) | 2013-11-06 | 2014-06-04 | 西安中科麦特电子技术设备有限公司 | 一种石墨烯电极的超级电容器 |
| WO2015069332A1 (en) | 2013-11-08 | 2015-05-14 | The Regents Of The University Of California | Three-dimensional graphene framework-based high-performance supercapacitors |
| CN103723715B (zh) | 2013-12-02 | 2015-08-12 | 辽宁师范大学 | 孔隙可调的超级电容器用石墨烯宏观体的制备方法 |
| CN203839212U (zh) | 2014-01-06 | 2014-09-17 | 常州立方能源技术有限公司 | 三维石墨烯梯度含量结构超级电容器极片 |
| EP2905257B1 (en) | 2014-02-05 | 2018-04-04 | Belenos Clean Power Holding AG | Method of production of graphite oxide |
| US20170025557A1 (en) | 2014-04-02 | 2017-01-26 | Georgia Tech Research Corporation | Broadband reduced graphite oxide based photovoltaic devices |
| WO2015192008A2 (en) | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Pope Michael A | Batteries incorporating graphene membranes for extending the cycle-life of lithium-ion batteries |
| US10340508B2 (en) | 2014-06-16 | 2019-07-02 | The Regents Of The University Of California | Porous silicon oxide (SiO) anode enabled by a conductive polymer binder and performance enhancement by stabilized lithium metal power (SLMP) |
| JP2017522725A (ja) | 2014-06-16 | 2017-08-10 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | ハイブリッド電気化学セル |
| US20160099116A1 (en) | 2014-10-05 | 2016-04-07 | Yongzhi Yang | Methods and apparatus for the production of capacitor with electrodes made of interconnected corrugated carbon-based network |
| CN104299794B (zh) | 2014-10-16 | 2017-07-21 | 北京航空航天大学 | 一种超级电容器用三维功能化石墨烯及其制备方法 |
| CN104355306B (zh) | 2014-10-17 | 2016-04-13 | 浙江碳谷上希材料科技有限公司 | 一种一锅法快速制备单层氧化石墨烯的方法 |
| KR20170083571A (ko) | 2014-11-07 | 2017-07-18 | 빙 롱 시에 | 그래핀계 인쇄식 슈퍼캐패시터 |
| CN113257582A (zh) | 2014-11-18 | 2021-08-13 | 加利福尼亚大学董事会 | 多孔互连波纹状碳基网络(iccn)复合材料 |
| US10333145B2 (en) | 2014-12-10 | 2019-06-25 | Purdue Research Foundation | Methods of making electrodes, electrodes made therefrom, and electrochemical energy storage cells utilizing the electrodes |
| CN104637694A (zh) | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 武汉理工大学 | 多孔石墨烯支撑聚苯胺异质结构基微型超级电容器纳米器件及其制备方法 |
| CN104617300A (zh) | 2015-02-09 | 2015-05-13 | 天津师范大学 | 一种采用还原氧化石墨烯制备锂离子电池正负极材料的方法 |
| CN104892935B (zh) * | 2015-05-21 | 2017-03-01 | 安徽大学 | 一种合成聚苯胺纳米管的方法 |
| US9437372B1 (en) | 2016-01-11 | 2016-09-06 | Nanotek Instruments, Inc. | Process for producing graphene foam supercapacitor electrode |
| US9899672B2 (en) | 2016-05-17 | 2018-02-20 | Nanotek Instruments, Inc. | Chemical-free production of graphene-encapsulated electrode active material particles for battery applications |
-
2017
- 2017-03-29 BR BR112018068945-9A patent/BR112018068945B1/pt active IP Right Grant
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2022
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