電池用の耐腐食性金属コンポーネント

 

【課題】
【解決手段】高性能の電池電極及び電流コレクタのための設計方法及び製造方法は、電池用途に用いるために金属基板を活物質の導電性ドット又はスプラットでコーティングすることを含む。これによって、コストを抑えながら、耐腐食性金属コンポーネントの電極活性又はこれらのコンポーネントの導電性を向上させる。
【選択図】図1

 

 

本出願は、2013年2月26日に出願された米国仮出願第61/769,197号、及び2013年3月15日に出願された米国仮出願第61/798,737号に対する優先権を主張する。これらの出願は引用により全体が本願にも含まれるものとする。
本発明は、高性能電池電極及び電流コレクタのための設計方法及び製造方法に関し、より具体的には、電池における電極及び電流コレクタ用のアクティブポイントとして少量の活物質を堆積するための、そのような金属コンポーネントの設計及び費用対効果の大きい処理方法の使用に関する。更に、高性能電池用の電極の使用方法も開示する。
あらゆる種類の電池において、電極及び電流コレクタは不可欠なコンポーネントである。一般にこれらのコンポーネントは、電池動作条件のために導電性であると共に耐腐食性でなければならない。更に、電極は電極反応のために電気化学的に活性でなければならない。
一般的な電池では、電極及び電流コレクタの材料として金属又はグラファイトが用いられる。これらの材料は、特定の電池動作条件において本体及び表面が導電性であると共に、電池の化学的環境では、電極の著しい腐食は生じない。これらのタイプの電極の例には、ニッケルカドミウム電池及びニッケル水素電池におけるニッケル、並びに鉛酸蓄電池における鉛が含まれる。通例、これらの電池の動作条件は強い(aggressively)腐食性ではない。あるいは、特別な工学設計を用いて、これらのコンポーネントを電池に適用可能とする。従って、これらの電池に適切な電極材料を用いることは困難ではない。
しかしながら、より高度な電池は、より酸性の条件又は高い充電/放電電圧を含む/用いるので、それらの動作条件は腐食性が高くなっている。従ってこれらの電池は、1つ以上の電極及び1つ以上の電流コレクタのために、より耐腐食性の高い材料を必要とする。
高度な電池の一例に、可溶性鉛酸蓄電池(soluble lead acid battery)がある。典型的な溶液は、1〜2MのPdCHSOを用いた1〜2MのHCHSO酸である。電池充電電圧は2.0Vよりも高いことがある。酸性条件及び高電圧のため、電極としてグラファイトを用いることが困難になる。グラファイトは充電期間中に酸化するからである。
高度な電池の他の例に、金属ハロゲン化物電池がある。金属電極のサイクル寿命は限られている。電池のサイクル寿命を延ばすための1つの方法は、逆充電によって電極から金属を完全に溶かすことである。従って電極は、高電位において優れた耐腐食性を持たなければならない。このタイプの電池において、典型的なグラファイト電極を用いることはできない。
しかしながら、ほとんどの耐腐食性金属は、腐食保護のために表面酸化物スケールに依存する。この酸化物スケールは、通常は導電性でなく、電極反応活性が無い。このために電池のエネルギ効率が低い。
この業界の一般的な慣例として、電極反応活性及び導電性のために金属プレート表面を貴金属層でコーティングすることが行われる。このタイプの電極は電気めっき業界において広く用いられるが、電池用途には大きすぎる(expansive)。
従って、高度な電池用の用途のため、低コストの電極及び電流コレクタを提供することができる技術が求められている。
本明細書に開示する一実施形態に従った、耐腐食性金属基板の表面上に堆積された多数の金属ドットを含む構造の概略断面図である。 Tiプレート表面上の銀ドットのSEM画像である。 チタンプレート表面上の金ドットのSEM画像である。 開示した金スプラット(splat)を有するチタン(Ti)電極を用いる可溶性鉛酸蓄電池と、標準的なグラファイト電極を用いる可溶性鉛酸蓄電池と、の充放電曲線の比較を示す。 可溶性鉛酸蓄電池試験のために電極として用いられる金スプラットを有するチタン(Ti)プレートの画像である。 電流コレクタとしてルテニウムスプラットを有するニオブ金属プレートを用いるHBr−BrのI−V曲線である。 表面上にPtドットを有する多孔性TiプレートのSEM画像である。
電池用途に用いられる金属基板上に活物質を堆積することができる方法について、様々な実施形態を以下に記載する。この方法は、コストを抑えながら、電極活性を向上させ、又はそれらの電極もしくは電流コレクタの導電性及び耐腐食性を向上させる。このような実施形態は、例えば金属ハロゲン化物電池、鉄電池、鉛酸蓄電池、又はバナジウム電池等、金属ベースのコンポーネントを有する電池において使用可能である。
図1は、本明細書に開示する一実施形態に従った、耐腐食性金属基板10の表面上に堆積された多数の金属ドットを含む構造の概略断面図である。金属ドット12は、電極反応又は電気伝導のためのアクティブポイントとして用いることができ、この用途のための高い電極反応活性、又は電気伝導度、及び耐腐食性を有する。一例において、耐腐食性金属基板10は、チタン、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、ニッケル、及び/又はそのような材料のいずれか1つで生成された合金を含むことができる。別の例では、耐腐食性金属基板10は、低コストカーボンスチール、ステンレス鋼、銅、及び/又はアルミニウム、及び/又はそのような材料のいずれか1つで生成された合金を含むことができる。更に別の例では、耐腐食性金属基板10は、鉄、クロム、又はニッケル、又はそのような材料のいずれか1つで生成された合金を含むことができる。
一実施形態において、耐腐食性金属基板10は、金属基板の表面上に配置されて金属基板よりも優れた耐腐食特性を有する耐腐食性コーティング層を含むことができる。耐腐食性コーティング層は、低コスト基板材料上に、蒸着プロセス(例えば物理気相成長又は化学気相成長)、電気めっき、金属クラッド、又は他の適切な方法を用いて、金属基板上に堆積することができる。この場合、金属基板は実際には、図1に示す単一の層でなく多数の層を有する。
金属ドット12は、耐腐食性金属基板10の表面上に結合された貴金属粒子を含むことができる。金属ドット12は、高い電極反応活性、導電性、及び耐腐食性を有しなければならない。ドット12は、例えば銀、金、パラジウム、プラチナ、イリジウム、及び/又はルテニウム等の貴金属を含むことができる。
一例において、金属ドット12に用いられる材料は、0.005μmから50μmの直径とすることができる。いくつかの実施形態では、金属ドット/スプラット12はプラチナを含み、ドットの直径は例えば5nm〜10nm、10nm〜50nm、10nm〜100nm、10nm〜20μm、1nm〜0.5μm、20nm〜0.5μm、100nm〜0.5μm、20nm〜1μm、100nm〜1μm、0.5μm〜5μm、1μm〜20μm、又は10μm〜50μmの範囲とすることができる。
一例の実施形態において、ドット12間の距離は0.05μmから500μmの間である。いくつかの実施形態では、金属ドット12はルテニウムを含み、ドット間の距離は、例えば50nm〜100nm、100nm〜20μm、0.1μm〜0.5μm、100nm〜1μm、1μm〜50μm、10μm〜200μm、100μm〜500μmの範囲とすることができる。
一例において、金属ドット12に対応付けられた厚さは、約1ナノメートル(nm)から約50ミクロン(μm)の範囲内である。いくつかの実施形態では、金属ドット12は金を含み、ドットの厚さは例えば1nm〜5nm、1nm〜10nm、10nm〜50nm、10nm〜100nm、10nm〜20μm、1nm〜0.5μm、20nm〜0.5μm、100nm〜0.5μm、20nm〜1μm、100nm〜1μm、0.5μm〜5μm、1μm〜20μm、10μm〜50μmの範囲内とすることができ、いくつかの実施形態では10nm〜50μmの範囲が望ましい。
導電性金属ドットは、完全に丸い形状に限定されない。ドットは、不規則な形状、長い帯状、楕円形、ドーナツ形状等とすることができる。いくつかの実施形態では、ドットの一部が他のドットに重なっている場合もある。
一実施形態において、金属ドット12は金属プレート10の両側に堆積することができる。これによって得られるプレートは、電池設計に応じて、電池の単極又は双極の電極として使用可能である。
導電性金属ドット12は、例えば溶射プロセス又はコールドスプレープロセスによって耐腐食性金属基板10上に堆積することができる。
導電性金属ドット12は、例えば電気めっきプロセスによって耐腐食性金属基板10上に堆積することができる。
導電性ドット12は、例えば物理気相成長(PVD)プロセスによって耐腐食性金属基板10上に堆積することができる。
導電性ドットは、サンドブラスト又はブラッシング等の機械的手段によって金属表面上に提供することができる。
金属基板10は、中実プレート又は多孔性プレートとすることができる。プレート10の形状は平坦とするか、機械加工による溝部(channel)を含むか、又はスタンピングにより波形とすることができる。
溶射技法は低コストかつ迅速な製造堆積技法を提供し、これを用いて様々な用途で多種多様な材料を堆積することができる。典型的な溶射では、まず材料を、例えば摂氏800度(℃)より高い温度に加熱し、次いで基板上にスプレーする。材料の加熱には、例えば火炎、プラズマ、及び/又は電気アークを用いることができ、加熱の後に大流量ガスを用いて材料をスプレーすることができる。溶射を用いて、例えば金属、セラミック、及びポリマーを堆積することができる。供給材料は、粉末、ワイヤ、ロッド、溶液、又は微小粒子の懸濁液とすることができる。溶射により堆積されたドットは、この業界において一般に「スプラット」と称される。
材料堆積のために使用可能な溶射技法には様々なタイプがあり、例えば塩溶液、金属粒子懸濁液、乾燥金属粒子、金属ワイヤ、又は金属及びセラミックを有する複合粒子を用いるものがある。溶射の1つのタイプに、コールドガスダイナミックスプレーがある。コールドガスダイナミックスプレーでは、極めて高速で基板に材料を送出することによって材料を堆積するが、典型的に華氏1000度(F)未満の温度として加熱を制限する。しかしながらこのプロセスは、温度が比較的低いので、堆積している材料の特性がスプレープロセスによって影響を受けにくいという利点がある。
この実施形態では、硝酸銀塩溶液の溶射によって金属銀ドット12を耐腐食性金属基板10上に溶射することができる。溶液は、例えば水中で12.5パーセント(12.5%)の重量の硝酸銀を含み得る。溶液をフレーム溶射によりスプレーして、チタン基板上に銀ドットを堆積する。図2に、チタン基板上の銀ドットの走査電子顕微鏡(SEM)画像を示す。銀ドットを有するこのチタンプレートは、例えば亜鉛臭素電池における負極として使用可能である。
一例において、金属粒子懸濁液は、2.25グラム(g)の金粉末(直径は約0.5μm)、80gのエチレングリコール、及び0.07gの界面活性剤(Uniquema社からのPD−700)の混合物を含むことができ、超音波プローブを用いて15分間分散させる。次いで、スラリをフレーム溶射ノズルに供給し、チタン基板上に溶射することで、チタンプレート上に金ドットを堆積する。図3は、Tiプレート表面上の金ドットのSEM画像を示す。金ドットを有するこのチタンプレートは、可溶性鉛酸蓄電池における電極として使用可能である。図4は、金ドットを有するチタンプレートを含む電極(Treadstoneと表示)と、可溶性鉛酸蓄電池としてHCHSO−PbCHSO溶液を用いた標準的なグラファイト電極との充電曲線の比較を示す。この比較により、電極として金スプラットを用いたチタンプレートを有するセルは標準的なグラファイト電極よりもエネルギ効率(EE)が高いことが示されている。図5は、実験で用いたチタン(101)(金スプラットを有する)電極の画像を示す。
一例において、金属粒子懸濁液は、2.25グラム(g)のプラチナ粉末(直径は約1μm)、80gのエチレングリコール、及び0.07gの界面活性剤(Uniquema社からのPD−700)の混合物を含むことができ、超音波プローブを用いて15分間分散させる。次いで、スラリを溶射ノズルに供給し、多孔性チタンプレート上に溶射することで、チタンプレート上にプラチナドットを堆積する。図7は、Tiプレート表面上のPtドットのSEM画像を示す。プラチナドットを有するこの多孔性チタンプレートは、例えば全鉄フロー電池(all−iron flow battery)における電極として使用可能である。
一例において、金属粒子懸濁液は、5グラム(g)のルテニウム粉末(直径は約0.2μm)、80gのエチレングリコール、及び0.07gの界面活性剤(Uniquema社からのPD−700)の混合物を含むことができ、超音波プローブを用いて15分間分散させる。次いで、スラリを溶射ノズルに供給し、ニオブプレート上に溶射することで、ニオブプレート上にルテニウムドットを堆積する。ルテニウムドットを有するこのニオブプレートは、例えば全鉄フロー電池における電極として使用可能である。
本明細書に開示する1つの適用例では、溶射プロセスにより、ルテニウム粒子をルテニウムスプラットの形態でニオブ基板上に堆積する。このプレートはHBr−Br電池における電流コレクタとして使用可能であり、この場合、電極反応のために多孔性カーボンフェルトを電極として用いる。ルテニウムスプラットは、グラファイト電極とプレートとの電気接点として機能して、電極からの電流及び電極への電流を収集する。図6は、電流コレクタとしてルテニウムドットを有するニオブプレートを用いたHBr−Br電池が、20℃、40℃、及び55℃で、0.9MのBr+1MのHBr溶液において動作した場合のI−V曲線を示す。
一例において、チタンプレートは電極のための基板として用いられる。プレートは表面上に自然酸化物層を有する。プレートをサンドブラストによって迅速に洗浄し、プレート表面の一部の領域で自然酸化物層を除去することで、複数の点在する小部分とする。次いで、サンドブラストされた小部分に金をめっきする。金は、自然酸化物層があるためにプレート表面の他の部分にめっきすることはできない。金ドットを有するこのチタンプレートは、全鉄電池の電極として使用可能である。
本明細書に開示する1つの適用例では、溶射プロセスにより、イリジウム−ルテニウム合金粒子をイリジウム−ルテニウム合金スプラットの形態でチタン(Ti)基板上に堆積する。これらのスプラットは、可溶性鉛酸蓄電池の電極のためのアクティブな電極反応点として用いられる。
別の適用例では、溶射によって、ルテニウム粒子をルテニウムスプラットの形態でTi基板上に堆積する。これらのルテニウムスプラットは、亜鉛−ハロゲン電池において電極反応のための反応点として使用可能である。ルテニウムスプラットを有するチタンは中実の部品とすることができ、又はメッシュもしくはスクリーンの形態とすることができる。ある特定の適用例では、ルテニウムスプラットを最初にチタンホイル上に堆積することができる。次いで、ホイルを用いて拡張チタンホイルを作成し、電池溶液の流れ及び大きい表面積を得るために波形3D構造に形成する。
更に別の適用例では、溶射プロセスによって、金粒子を金スプラットの形態でチタン(Ti)基板上に堆積する。これらの金スプラットは、全鉄電池の電極のためのアクティブな電極反応点として用いられる。
更に別の適用例では、溶射プロセスによって、プラチナ(Pt)粒子をPtスプラットの形態で、チタン(Ti)のメッシュ、スクリーン、又は多孔性プレート上に堆積する。これらのプラチナスプラットは、電解槽のガス拡散層の電気接触点として用いられる。図7は、多孔性Tiプレート表面上のPtドットのSEM画像を示す。
別の適用例では、溶射プロセスによって、プラチナ−ニッケル合金粒子をPt−Ni合金スプラットの形態でニオブ基板上に堆積する。これらのPt−Ni合金スプラットは、全バナジウムレドックス電池の電流コレクタとして用いられるとニオブプレートの電気接触点として使用可能であり、この場合は電極反応のために多孔性カーボンフェルトが電極として用いられる。
金属プレートを電流コレクタとして用いる適用例では、これを双極プレートとして使用可能であることは認められよう。プレートの一方側は1つのセルの正極に接触し、プレートの他方側は隣接するセルの負極に接触する。
金属プレートを電流コレクタとして用いる別の適用例では、これを単極プレートとして使用可能であることは認められよう。すなわち、プレートは1つの電極とのみ接触する。
金属プレートを亜鉛臭素電池の電極として用いる1つの適用例では、異なる充電/放電サイクルで電池の極性を反転させることで、電極上の「無効の(dead)」亜鉛を電気化学的に溶かして電池を再活性化することができる。例えば充電/放電(C/D)サイクル1〜50では、電極Aを正極として用い、電極Bを負極として用いる。次いでC/Dサイクル51〜100では、電極Aを負極として用い、電極Bを正極として用いる。逆極性動作モードでは、エネルギを無駄にすることも電池動作を中断することもなく、電極Bに蓄積した「無効の」亜鉛を電解液に溶かすことができる。この逆極性動作は、電池の寿命を通して連続的に実行することができる。
各逆極性動作間のC/Dサイクル時間は可変であり、電池動作条件によって決定される。
逆極性動作は、可溶性鉛酸蓄電池、全鉄電池、及び液体固体変換反応である少なくとも1つの電極反応を有するその他の電池システムにおいて実行可能である。電極は、金属の他に、グラファイト又は導電性セラミック等の他の材料も含むことができる。
多数の電池を有する大型の電池システムでは、システム全体の円滑な動作を維持するため、逆極性動作は一度に1つの電池で実行することができる。
上述の様々な実施形態は限定でなく一例として提示した。本開示の精神及び範囲から逸脱することなく形態及び詳細において様々な変更を行い得ることは、当業者には認められよう。実際、上述の記載を読めば、代替的な実施形態をどのように実施するかは当業者に明らかとなろう。従って、本開示は上述の例示的な実施形態のいずれにも限定されるものではない。
更に、上述の方法及び構造は、多くの場合、電気化学の技術において用いられる関連した方法及び構造と同様に、動作パラメータの適切な値を経験的に決定することによって、又は所与の用途に最も適した設計を得るためのコンピュータシミュレーションを実行することによって、最適に実施される。従って、全ての適切な変形、組み合わせ、及び均等物は、本開示の精神及び範囲内に該当すると見なすものとする。
更に、図面は例示の目的のためだけに提示していることは理解されよう。本開示において提供される構造は、充分に柔軟かつ構成可能であるので、添付図面に示したもの以外の方法で形成及び/又は利用することも可能である。



  1. 電池のためのコーティングされたプレートを形成する方法であって、
    前記プレートの本体として金属基板を提供することと、
    前記金属基板の表面上にアクティブポイント材料を堆積して前記金属基板の前記表面上に複数のスプラットを生成することであって、前記複数のスプラットが、前記金属基板の全表面より小さい前記金属基板の前記表面の部分を覆っている、ことと、
    を備え、前記スプラットが前記コーティングされたプレートのアクティブポイントを画定する、方法。

  2. 前記スプラットに用いられる前記材料が0.005μmから50μmの直径を有する、請求項1に記載の方法。

  3. 前記スプラットが貴金属又は貴金属合金を含み、前記スプラットの直径が、5nm〜10nm、10nm〜50nm、10nm〜100nm、10nm〜20μm、1nm〜0.5μm、20nm〜0.5μm、100nm〜0.5μm、20nm〜1μm、100nm〜1μm、0.5μm〜5μm、1μm〜20μm、又は10μm〜50μmの範囲を有する、請求項1に記載の方法。

  4. 前記スプラット間の距離が0.05μmから500μの間である、請求項1に記載の方法。

  5. 前記スプラットが貴金属又は貴金属合金を含み、前記スプラット間の距離が、50nm〜100nm、100nm〜20μm、0.1μm〜0.5μm、100nm〜1μm、1μm〜50μm、10μm〜200μm、100μm〜500μmの範囲内である、請求項1に記載の方法。

  6. 前記スプラットに対応付けられた厚さが約1ナノメートル(nm)から約50ミクロン(μm)の範囲内である、請求項1に記載の方法。

  7. 前記スプラットが貴金属又は貴金属合金を含み、前記スプラットの厚さが、1nm〜5nm、1nm〜10nm、10nm〜50nm、10nm〜100nm、10nm〜20μm、1nm〜0.5μm、20nm〜0.5μm、100nm〜0.5μm、20nm〜1μm、100nm〜1μm、0.5μm〜5μm、1μm〜20μm、10μm〜50μmの範囲内である、請求項1に記載の方法。

  8. 前記電池が鉛酸蓄電池であり、前記プレートが前記鉛酸蓄電池の電極であり、前記金属基板がチタンを含む、請求項1に記載の方法。

  9. 前記電池が全鉄電池であり、前記プレートが前記全鉄電池の電極であり、前記金属基板がチタンを含み、前記スプラットが金、ルテニウム、又はイリジウムのうち1つを含む、請求項1に記載の方法。

  10. 前記電池が亜鉛ハロゲンであり、前記プレートが前記亜鉛ハロゲン電池の電極であり、前記金属基板がチタンを含み、前記スプラットがルテニウムを含む、請求項1に記載の方法。

  11. 前記チタン基板がメッシュ又はスクリーンを含む、請求項10に記載の方法。

  12. 前記チタン基板がチタンホイルを含み、前記方法が、電池溶液が流れることを可能とするように前記ホイルを波形3D構造に形成することを更に備える、請求項10に記載の方法。

  13. 前記コーティングされたプレートが電池のための電流コレクタとして用いられ、前記金属基板がニオブを含み、前記スプラットがルテニウムを含む、請求項1に記載の方法。

  14. 前記コーティングされたプレートが全バナジウムレドックス電池のための電流コレクタとして用いられ、前記金属基板がニオブを含み、前記スプラットがプラチナ−ニッケル合金を含む、請求項1に記載の方法。

  15. 電池又は電解槽のための第1の基板上にアクティブポイントを形成する方法であって、
    前記第1の基板としてチタン基板を提供することと、
    溶射技法を用いて前記チタン基板の表面上に貴金属又は貴金属合金を堆積して前記チタン基板の前記表面上に複数のスプラットを生成することと、
    を備え、前記スプラットが前記アクティブポイントを画定する、方法。

  16. 前記チタン基板が多孔性基板であり、前記複数のスプラットを有する前記チタン基板が前記電池のための電極を形成する、請求項15に記載の方法。

  17. 前記貴金属又は前記貴金属合金がルテニウムを含む、請求項16に記載の方法。

  18. 前記チタン基板がメッシュ又はスクリーンを含む、請求項16に記載の方法。

  19. 前記チタン基板がチタンホイルを含み、前記方法が、電池溶液が流れることを可能とするように前記ホイルを波形3D構造に形成することを更に備える、請求項15に記載の方法。

  20. 前記複数のスプラットを有する前記チタン基板が前記電解槽のためのガス拡散層を形成し、前記貴金属又は前記貴金属合金がプラチナを含む、請求項15に記載の方法。

  21. 電池を動作させる方法であって、
    第1の電極を提供することと、
    前記第1の電極の極性とは異なる極性を有する第2の電極を提供することと、
    前記電池を第1の複数のサイクルで動作させることと、
    前記第1の電極の前記極性を反転させることと、
    前記第2の電極の前記極性を反転させることと、
    前記電池を第2の複数のサイクルで動作させることと、
    を備える、方法。

  22. 前記電池が、液体固体変換電極反応を有する少なくとも1つの電極を有する、請求項21に記載の方法。

  23. 前記電池が、亜鉛臭素電池、鉛酸蓄電池、及び鉄電池のうち1つである、請求項21に記載の方法。

  24. 前記電極が、グラファイト、導電性セラミック、又は金属を含む、請求項21に記載の方法。

 

 

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高温電池の管理 // JP2016506715
【解決手段】本発明は少なくとも1つの高温電気化学的電池を管理する方法に関し、この方法は、電気ネットワークの発電量を推定する、及び/又は今後のある期間にこの電気ネットワークのユーザが必要とする消費電力量を推定する推定工程と、推定工程の結果に応じて今後のある期間に電池を使用するか否かを判断する工程と、判断結果に応じて、電池を動作温度にするか又は電池を周囲温度に戻して待機状態にする工程とを有する。
本発明は、陽極材料(10)で充填される陽極チャンバ(11)と、陰極材料(20)で充填される陰極チャンバ(21)を備える電気化学的記憶デバイス(100)に関する。陽極チャンバ(11)は、イオン伝導性固体電解質により陰極チャンバ(21)から分離され、陽極チャンバ(11)は、固体電解質(30)により少なくとも部分的に1つの側を区切られ、固体電解質(30)を少なくとも部分的に包囲する壁(40)により少なくとも部分的に他の側を区切られる。電気化学的記憶デバイス(100)は、電気エネルギーがそこに導かれ、かつ/またはそこから放出されることがある頭部(110)と、頭部(110)の反対側に配置された基部(120)と、少なくとも1つの壁(40)を備え、頭部(110)と基部(120)との間に配置された少なくとも1つの側部(130)とを備える。壁(40)と固体電解質(30)との間に、少なくとも1つの第1の領域(50)および第2の領域(60)が形成されるが、これらの領域(50、60)は、壁(40)と固体電解質(30)との間の距離について互いに異なっている。
【選択図】図2
本発明は、負極室(215)及び正極室(225)を有する電気化学的セル(210)を提供する。固体アルカリイオン伝導性膜(240)が、負極室(215)と正極室(225)との間に配置される。正極室(225)中の陰極液は、3Mを超える濃度のハロゲン化物イオン又は疑似ハロゲン化物イオンを含み、アルカリイオン伝導性電解質膜(240)の劣化防止能を付与する。ハロゲン化物イオン又は疑似ハロゲン化物イオンは、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、アジド、チオシアネート及びシアン化物から選択される。ある実施態様において、電気化学的セル(210)は、作動温度が約100℃〜約150℃で機能する溶融ナトリウム再充電可能電池である。
【選択図】図2
【課題】細胞含有移植片材料の調製に有用な方法、細胞成長基質および装置を提供する。
【解決手段】本件は、患者に投与するための細胞含有移植片材料を調製するのに有用な方法、細胞成長基質、および装置が記載されている。筒状通路を細胞成長基質内に定めることにより基質内への細胞の分散を促進できる。細胞が播種された移植片組成物を調製するための方法および装置、細胞の適用前に細胞成長基質をプレコンディショニングするための方法および装置、ならびに細胞が播種され新規の基質を有する移植片およびその用途についても記載されている。
【選択図】図10
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