利用有机和有机金属高介电常数材料改进能量存储设备中的电极和电流及其改进方法_4

文档序号:9529307阅读:来源:国知局
的详尽解释,对本领域的技术人员具有启 示性,本公开涉及前述描述与相关图表同样具有启示作用。因此,可以理解,公开主体不限 于公开实施例中所举例,本领域技术人员在阅读了本发明后作出的修改,被认为仍在权利 要求书的范围内。虽然这里利用了具体术语,但仅以一般性和描述性的意义而被使用,而不 是出于限制的目的。
[0062] 可以理解,本发明公开主体的细节,可被不超范围的修改。进一步,前述描述的目 的仅在于例句,而不是出于限制的目的。
[0063] 本发明涉及的一种新型介电质材料利用了如下现有工业材料:巴斯夫(万达利亚 II)HeliogenBlueL6955酞菁铜蓝颜料、巴斯夫(万达利亚II)HeliogenBlueL6905酞 菁铜蓝颜料、巴斯夫(万达利亚Π)HeliogenBlueL7101酞菁铜蓝颜料、AcrosOrganics 含95%ca的酿菁铜、CuloxTechnologiesInc. 2微米铜金属粉末、AcrosOrganics酿菁 铁和酞菁锌、AlfaAesar(aJohnsonMathey公司,沃德山,马萨诸塞州)三丙二醇甲醚、 TechnicInc(工程粉末部)银粉末、璐彩特国际(库多瓦,田纳西州)丙烯酸树脂、Atlantic EquipmentEngineering(伯根菲尔德,新泽西州)钦酸钡、AcrosOrganics99%邻苯二甲酸 二辛酯、伊士曼(田纳西州)十二醇酯、LabChem(匹兹堡,宾夕法尼亚州)异丙醇。
【主权项】
1. 一种介电材料,包含: 至少一个材料层包含: 基本连续相有机金属粒子;和有机粘合剂成分;和分散型导电粒子; 其特征在于所述有机金属粒子组合形成堆叠的有机金属分子。2. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述有机金属分子化学上由多 种具有离域电子的有机分子的金属络合物组成。3. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:大量的所述有机金属粒子是电 连接的。4. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述有机金属粒子呈结晶状,且 至少包含一种通过有机金属分子堆叠形成的有机金属晶体。5. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述有机金属粒子包含酞 菁-金属粒子。6. 根据权利要求5所述的一种介电材料,其特征在于:所述酞菁金属粒子是酞菁铜、酞 菁锌、酞菁镁、酞菁镍、酞菁铅、酞菁铁及其其组合的一项或多项。7. 根据权利要求5所述的一种介电材料,其特征在于:有机金属粒子呈结晶状,且至少 包含一种通过酞菁金属分子叠加形成的酞菁金属晶体。8. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述连续介电材料中的分散型 导电粉末是铜、银、钛、络、猛、铁、钴、镍、锌、错、错、钼、金、妈、碳、活性碳、碳纳米管、石墨烯 及其组合和/或其合金的一项或多项。9. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:连续相金属包含第二种分散型 的介电材料。10. 根据权利要求9所述的一种介电材料,其特征在于:所述第二种介电材料是钛酸 钡、铁电体,弛豫介电质、氧化铝、二氧化硅、活性硅、铝硅酸盐、碱性铝硅酸盐和沸石的一种 或多种。11. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述有机金属粒子包括一个第 一类型有机金属粒子和一个第二类型有机金属粒子。12. 根据权利要求11所述的一种介电材料,其特征在于:至少一个材料层包含一个第 一层和第二层,所述第一层包含第一类型有机金属粒子,所述第二层包含第二类型有机金 属粒子。13. 根据权利要求12所述的一种介电材料,其特征在于:所述第一层包含一个混合有 第一类型和第二类型的有机金属粒子,所述第二层包含一个混合有第一类型和第二类型的 有机金属粒子,所述第一层实质上包括的第一类型有机金属粒子多于第二类型有机金属粒 子,所述第二层实质上包括的第二类型有机金属粒子多于第一类型有机金属粒子。14. 根据权利要求12所述的一种介电材料,其特征在于:所述介电材料至少包括两层, 每层均由基本连续型有机金属粒子的一种或多种材料组成;其中所述至少包括的两层,进 一步还包含一个分散在每个至少包括的两层内部的导电层。15. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:第一层和第二层中的至少一层 包含一种以分散形式存在的分散型介电材料,其中所述介电材料选自BaTiCb、铁电体、弛豫 介电质、氧化铝、二氧化硅、活性硅、铝硅酸盐、硅铝酸盐、碱性铝硅酸盐以及沸石的一种或 多种。16. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述材料施加在一对间隔开的 电极之间,以存储电荷。17. 根据权利要求16所述的一种介电材料,其特征在于:所述电极包含的导电材料是 金属、金属合金、碳基道题、石墨、活性炭、碳纳米管、导电聚合物和掺有碳基导体和金属的 有机聚合物、及其组合的一种或多种。18. 根据权利要求16所述的一种介电材料,其特征在于:所述包含导电材料的电极是 多孔的。19. 根据权利要求18所述的一种介电材料,其特征在于:所述有机粘结剂的成分包含 一种树脂和改性树脂、增塑剂、润湿剂和高介电常数基团。20. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:所述树脂包含有机聚合物,所 述有机聚合物包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、氰基丙烯酸酯、乙 基纤维素、硝基纤维素、环氧树脂、聚氨酯、聚酯、硅树脂、聚酰亚胺以及它们的共聚物和组 合物的其中一种。21. 根据权利要求1所述的一种介电材料,其特征在于:改性树脂包含邻苯二甲酸酯, 氰基丙烯酸酯低聚物,聚乙二醇,三乙二醇和甘油。22. -种介电材料的制备方法,包含: 在溶剂中分散有机金属粒子和导电粒子; 利用分散的有机金属粒子和导电粒子制备一层介电材料,所述有机金属粒子呈基本连 续相,且包含堆叠的有机金属分子和以分散形式存在的导电粒子。23. 根据权利要求22所述的一种介电材料的制备方法,进一步包含在成膜过程中对介 电材料层施加电场偏压的步骤。24. 根据权利要求22所述的一种介电材料的制备方法,进一步包含介电材料层的干燥 步骤。25. 根据权利要求22所述的一种介电材料的制备方法,进一步包含: 将电极置于所述介电材料的相对侧; 通过对电极施加机械力的方式对介电材料施加压力,和/或加热介电材料。26. -种用于叠加权利要求16所述的多种电荷存储设备的方法,设备包含介电材料, 介电材料包含至少一层基本连续相材料层,所述材料层包含具有离域电子的有机金属、有 机成分和分散形式的导电粒子的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种利用具有分散型导电粒子的有机和有机金属高介电材料改进电极和电流,及其改进的方法。一方面,所述介电材料包括至少一层包含有离域粒子、有机化合物、分散型金属离子的有机金属组合的基本连续相材料。另一方面,所述新型材料利用了一种多孔电极来进一步提高电荷和放电电流。
【IPC分类】H01B5/14, H01B3/18, H01B3/02
【公开号】CN105283926
【申请号】CN201480019113
【发明人】泽卡伊·法蒂, 约翰·詹姆斯·费尔腾, 詹姆斯·艾略特·克莱顿
【申请人】克林伏特能源有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年3月17日
【公告号】US20140347787, WO2014145559A2, WO2014145559A3
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1