專利名稱：改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑、其制造方法和使用該多層復(fù)合吸氣劑的儲存能量的電化學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
用于除去氣態(tài)雜質(zhì)的吸氣劑材料的使用已在許多領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)得到應(yīng)用，諸如用于半導(dǎo)體裝置的處理室、處理工藝氣體的純化和抽空室的泵送構(gòu)件。然而，使用吸氣劑材料尤其受到認(rèn)同的領(lǐng)域之一是從氣密或密封裝置的內(nèi)部容積中除去有害物種，其中這些有害物種的存在危害該裝置的操作。在此情況下，使該裝置的功能性受損的機制基本上為兩種類型，第一類是因該有害物種與該裝置的一或多個組件相互發(fā)生化學(xué)作用，該相互作用改變該組件的性質(zhì)，因此危害其功能。這些相互作用的實例尤其可能是光學(xué)裝置喪失透明性或通過改變它們的電阻使該組件的電特性劣化，因此使其 功能劣化。在第一類情況下，非常重要的是通常為氣體形式的有害物種的濃度應(yīng)盡可能低。第二種劣化機制并非由于過度加壓所致的裝置破裂的風(fēng)險相關(guān)聯(lián)；而是該問題在于裝置中的有害物種主要為氣態(tài)形式，且其產(chǎn)生與該裝置本身的操作相關(guān)聯(lián)。在此種情況下，容器機械性破裂的風(fēng)險及因此也存在安全問題是與該裝置的故障相關(guān)聯(lián)。在用于能量儲存的目前本領(lǐng)域中已知為能量儲存裝置的電化學(xué)裝置領(lǐng)域中尤其感受到此問題。在寬范圍及多樣的用于能量儲存的電化學(xué)裝置中，可區(qū)分為非常重要的三大類:可充電電池，尤其指鋰電池；電解電容器，尤其指該領(lǐng)域中已知為“鋁電容器”的那些；以及“超電容器”。在該技術(shù)領(lǐng)域中，前面所列舉的后兩類裝置之間的主要差別在于累積的電容量級不同。尤其是，在小型電解電容器的情況中，電容量在微法拉(UF)等級，然而在超電容器的情況下，電容量也可為10，000倍或更高。已以各種方式處理這些裝置中存在氣態(tài)雜質(zhì)的問題。例如，公開專利申請案W02007/066372及W02008/148778 (二者均為以本申請人的名義)使用具有分散在適用聚合物中的吸氣劑材料且利用可滲透有害物種但不滲透電解質(zhì)的保護(hù)聚合物層防止與該電解質(zhì)接觸及相互作用的聚合多層系統(tǒng)。描述于專利申請案W02007/080614及W02008/148781 ( 二者均為以本申請人的名
義)的另一解決方案教導(dǎo)了包封在可滲透有害物種但不滲透電解質(zhì)的聚合物容器中的吸氣劑材料的使用。最后，專利申請案W02008/033560(也是以本申請人的名義)開發(fā)了完全不同的途徑以及描述了將金屬吸氣劑多層用于從能量儲存所用的電化學(xué)裝置中除去氫的用途，尤其是指包含貴金屬制成的外層的材料的用途。上述后者的解決方案似乎是并且在本領(lǐng)域中被如此認(rèn)為是關(guān)于去除H2方面優(yōu)于先前的那些解決方案，其原因在于使用聚合物多層必然限制可使用的吸氣劑材料的量，因此在該吸氣劑材料所占用的同等體積下，造成較低電容量。而且，根據(jù)其中吸氣劑材料包封在聚合物容器中的解決方案已證實其固有的脆性，尤其是在容器的連接區(qū)。除了這些問題之外，根據(jù)前兩個解決方案還存在聚合物層通常顯示使氫吸附變慢的事實，然而在諸如以本申請人名義的國際公開W02006/089068中所述的多層金屬吸氣劑具有被認(rèn)為使其與該應(yīng)用兼容的特征。尤其是，雖然該解決方案在用于能量儲存的電化學(xué)裝置內(nèi)使用的正常條件下對于除去氫非常有效，但在一些特定使用條件下已令人驚異地顯示意料外的缺點，其中原本想除去氫的材料本身已成為氣體來源，因此導(dǎo)致該裝置破裂。導(dǎo)致在電解電容器及尤其在鋁電容器中的該相反表現(xiàn)的主要原因是存在對正常操作而言反向極性的電流。該狀況可能因為該裝置連接及安裝期間的人為錯誤而具有顯著與安全性相關(guān)的風(fēng)險，其由于可能在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，或當(dāng)該裝置內(nèi)部溫度超過電容器的正常溫度時(其在該領(lǐng)域中通常定義為該裝置的“額定溫度”)所致，因為在該情況下產(chǎn)生二次交流電流(在該領(lǐng)域中定義為“脈動電流”)，其反分量是對該裝置有害的分量。更多參考及細(xì)節(jié)可見各種出版公開文件，如1970年出版的ElectronicFundamentals&Applications 一書。該現(xiàn)象的強度及因此相關(guān)聯(lián)的氣體產(chǎn)生與溫度成正比；尤其是當(dāng)該裝置溫度超過規(guī)定的額定溫度5%時該現(xiàn)象開始變得明顯。此問題由于以本申請人名義的國際專利申請案PCT/EP2010/056872的教導(dǎo)而已有效解決，該申請案公開了多層吸氣劑系統(tǒng)，其中在吸氣劑材料的至少一表面上沉積由鈀或基于鈀的復(fù)合材料所制成的保護(hù)層，且其中在涂覆鈀或其復(fù) 合物的一個或多個表面的至少80%表面積上提供可滲透氫的保護(hù)聚合物層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)在關(guān)于多層金屬吸氣劑材料或如在PCT/EP2010/056872中所公開的教導(dǎo)的情況下仍存在的缺點，以改善多層金屬吸氣劑材料的特征，尤其是但不局限于其在用于能量儲存的電化學(xué)裝置中的用途。在其第一方面，本發(fā)明為用于除去氫的多層復(fù)合吸氣劑，其包含具有兩個表面的實質(zhì)上由金屬吸氣劑材料所形成的支撐體，其中鈀或基于鈀的復(fù)合物的第一層提供于該表面至少之一上以限定經(jīng)涂覆的表面，其中將可滲透氫的聚合物保護(hù)層提供于該經(jīng)涂覆的表面中至少80%的表面上，其特征在于將一或多種輔助吸氣劑材料分散在該可滲透氫的聚合物保護(hù)層中，其重量濃度根據(jù)含有該輔助吸氣劑材料的聚合物層的總重計介于5重量％至50重量％之間。該輔助吸氣劑材料在聚合物保護(hù)層中的重量濃度優(yōu)選占15重量％至30重量％之間?！拜o助吸氣劑材料”一詞意在更好地指示對于用作本發(fā)明多層復(fù)合吸氣劑的支撐體的吸氣劑層而言存在附加的吸氣劑材料，然而措辭“基于鈀的復(fù)合物材料”是指含有至少60重量％鈀的材料。優(yōu)選的鈀復(fù)合物為鈀-釩、鈀-鎳化合物，更優(yōu)選的為鈀-銅或鈀-銀化合物。在更優(yōu)選的具體實施方案中，該鈀復(fù)合物為合金的形式。


下面參考附圖更好地描述本發(fā)明，其中:-圖1表示本發(fā)明多層復(fù)合吸氣劑的斷面視圖；-圖2表示本發(fā)明多層復(fù)合吸氣劑的替代的實施方案；-圖3表示本發(fā)明多層復(fù)合吸氣劑的第三實施方案；-圖4表示用于能量儲存的包含本發(fā)明改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑的電化學(xué)裝置的第一實施方案；-圖5表示用于能量儲存的包含本發(fā)明多層復(fù)合吸氣劑的電化學(xué)裝置的第二實施方案；和-圖6表示用于能量儲存的包含本發(fā)明的多層復(fù)合吸氣劑的電化學(xué)裝置的第三實施方案。在附圖中，一些組件的大小及尺寸比，尤其是但不局限于形成該多層復(fù)合吸氣劑的層的厚度已有改變以免妨礙該附圖的參閱。鑒于本發(fā)明中關(guān)于國際申請案PCT/EP2010/056872公開內(nèi)容所述的改進(jìn)，因存在分散于其中的輔助吸氣劑材料，聚合物膜也在除去對于該裝置的操作有害的氣態(tài)物種中具有有效作用。尤其非常有利的是使該膜功能化以使其吸附氫以外的有害物種諸如例如H2O及CO2,由此給該多層吸氣劑系統(tǒng)提供附加的功能。尤其是，H2O的存在對 于電解質(zhì)不是由水溶液制成的電化學(xué)裝置(諸如超電容器及電池等)有害，其中即使存在如20-50ppm數(shù)量等級的水也可能明顯改變該裝置的電特性。另一特別相關(guān)的情況是有關(guān)電解電容器，尤其是指“鋁電容器”，其中因電解質(zhì)本身降解及老化反應(yīng)而產(chǎn)生水，最初存在電解質(zhì)中的水量在裝置使用期間有增加的傾向。水的產(chǎn)生使該裝置的電特性改變。至于CO2，其存在于氣密裝置(諸如電化學(xué)裝置)內(nèi)部的有害作用類似于存在氫那樣的有害作用，即存在CO2可能產(chǎn)生或?qū)е略谠撗b置內(nèi)部產(chǎn)生過壓的狀況，造成先前討論的缺點及風(fēng)險。圖1顯示根據(jù)本發(fā)明所制成的改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑10，其中在由金屬吸氣劑制成的層11的可用表面12，12’ 二者上提供其上具有可滲透氫的聚合材料的保護(hù)層14，14’的鈀或基于鈀的復(fù)合物層13，13’。金屬吸氣劑層11用作其他層的支撐體且由于這一方面的原因，在一些替代性的實施方案中，沿著該吸氣劑層的整體表面可能不存在鈀或基于鈀的復(fù)合物層及其上的聚合物層。在該情況下，重要的是鈀或基于鈀的復(fù)合物層覆蓋該吸氣劑材料層表面積的至少20%?？傊?，至關(guān)重要的是該保護(hù)聚合物層覆蓋該多層吸氣劑系統(tǒng)的整體金屬表面的至少80%是要作為未被鈀或基于鈀的復(fù)合物覆蓋的吸氣劑材料的表面積及鈀或基于鈀的復(fù)合物的表面積的一部分。重要的是要注意在由吸氣劑材料制成的支撐體11的兩個可能表面上具有兩個鈀或基于鈀的復(fù)合物涂層的實施方案中，該表面以表面12及12’表示，外聚合膜可具有不同特性。例如，在圖1所示的實施方案中，膜14含有輔助吸氣劑材料15的粉末，然而膜14’不含輔助吸氣劑材料。其他替代性實施方案可如此構(gòu)建為膜14含有多種不同輔助吸氣劑材料的粉末，且包含在膜14及14’中的輔助吸氣劑材料可相同或彼此不同，因此提供該膜選擇性性能表現(xiàn)或使其適于除去特定的有害物種。替代性的實施方案示于圖2中，其中由鈀或基于鈀的復(fù)合物制成的層13只提供在該支撐吸氣劑層11的表面之一上，其中聚合材料層14位于該層13上且具有分散于其中的輔助吸氣劑材料。還在此情況下，輔助吸氣劑材料顯示為呈顆粒狀形式的離散吸氣劑材料。前述關(guān)于鈀或基于鈀的復(fù)合物層表面積可能減少的相同考慮也適用于此情況。尤其在該實施方案中，優(yōu)選含有吸氣劑材料的保護(hù)聚合物層覆蓋只是涂覆鈀或基于鈀的復(fù)合物的表面的表面積至少80%。在此情況下，實際上該多層復(fù)合吸氣劑通常是通過將未涂覆表面排列設(shè)置在該裝置壁上來使用，以該方式作為屏蔽，如此保護(hù)該吸氣劑材料和使在該表面接觸該氣密/密封裝置壁的其他涂層成為多余和不必要。該實施方案的其他種類顯示于圖3，其中在該情況下明確顯示吸氣劑材料的可用金屬表面積的小部分35未被含有輔助吸氣劑材料15的聚合物層14涂覆，該情況中也顯示為呈分散顆粒的離散形式。本發(fā)明中，重要的是含有輔助吸氣劑材料的可滲透氫的聚合材料層涂覆曝露于其中安裝該多層吸氣劑系統(tǒng)的該裝置的內(nèi)部氛圍中的金屬表面的至少80%。在25°C、1巴下,該保護(hù)聚合層的氫滲透性優(yōu)選等于或高于l(T12cm3cm cmHa'該滲透性值不應(yīng)指保護(hù)聚合層本身的性質(zhì)，而是指含有輔助吸氣劑材料的聚合物層。至于可滲透氫的聚合材料的保護(hù)層，可使用下列聚合物:聚硅氧烷，諸如聚二甲基硅氧烷、聚(甲基辛基硅氧烷)、聚氧(二甲基)亞甲硅、聚(甲基-1-亞戊烯)、具有羥基末端或胺基末端(hydroxilic or amminic termination)的聚娃氧燒、聚砜、聚燒,其中包括具有不同密度的聚乙烯、聚醚醚酮、聚吡咯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚二甲苯。上述聚合物優(yōu)選用于進(jìn)行本發(fā)明，原因在于其與在所使用且同時為最重要(即，在用于能量儲存的電化學(xué)裝置中使用)的材料的相容性方面具有主要限制的應(yīng)用相容。關(guān)于保護(hù)聚合膜中存在的輔助吸氣劑材料，其可由顆粒粒度不大于2μπι的粉末來嵌入。尤其是也可有利地使用具有納米尺寸的吸氣劑材料，即最大尺寸介于30nm至500nm之間。使用“最大尺寸” 一詞的原因在于該吸氣劑顆粒的形狀通常為不規(guī)則的和非球形的。在適于進(jìn)行本發(fā)明的輔助吸氣劑材料中有硅酸鋁，尤其是分子篩或沸石，其也具有例如由胺官能化而改性的結(jié)構(gòu)；堿土金屬氧化物；堿金屬氫氧化物，尤其是氫氧化鋰，或堿土金屬氫氧化物。作為適于制造支撐層11的吸氣劑材料，可使用鋯、釔或鈦，其中優(yōu)選使用鈦。這些金屬也可含有少量不會明顯改變該支撐層的特性的其他金屬元素；通常，所述其他金屬的含量必須不超過20重量％。在優(yōu)選的實施方案中，該鈀或基于鈀的復(fù)合物直接涂覆在用作該多層系統(tǒng)的支撐體的吸氣劑支撐體表面，因此它們之間直接接觸。在替代的實施方案中，也可能在該吸氣劑材料層與鈀或基于鈀的復(fù)合物涂層之間插入中間金屬層。該層的作用是要加強該鈀或基于鈀的復(fù)合物層的附著性，尤其是當(dāng)使用用于鈀或基于鈀的復(fù)合物電化學(xué)沉積方法時。此類中間層優(yōu)選由N1、Cu、Pt制成,且厚度 通常等于或小于50nm。至于該多層復(fù)合吸氣劑層的厚度，也具有用于該改進(jìn)的多層吸氣劑系統(tǒng)的支撐體功能的吸氣劑材料層的厚度可介于20至500μπι之間，優(yōu)選介于100至300微米(μ m)之間。至于鈀或基于鈀的復(fù)合物的層，該層厚度可介于10至2000納米(nm)之間，優(yōu)選介于20至250納米之間。至于由聚合材料制成的外層的厚度，其必須介于I至150 μ m之間以免因該多層復(fù)合吸氣劑有損于氫的吸附速度以及確保不存在于異常操作條件(即存在具有相反極性的電流)下可能導(dǎo)致氫產(chǎn)生的未經(jīng)涂覆的區(qū)域?？傊?，當(dāng)使用呈離散形式(即，呈顆粒狀形式)的輔助吸氣劑材料時，其中分散有輔助吸氣劑材料的保護(hù)聚合物層的厚度必須為該顆粒最大尺寸的至少兩倍。在本發(fā)明第二方面中，本發(fā)明涉及制造本發(fā)明多層復(fù)合吸氣劑的方法，其中保護(hù)該鈀或基于鈀的復(fù)合物層的沉積物的可滲透氫的聚合物層為由從該聚合物及該輔助吸氣劑材料的混合物開始經(jīng)旋涂、刮刀涂布或絲網(wǎng)印刷來沉積。通常，可使用不同技術(shù)以將含有該輔助吸氣劑材料的保護(hù)聚合物層沉積在鈀或基于鈀的復(fù)合物層上。與該技術(shù)相關(guān)的重要方面除了確保鈀或基于鈀的復(fù)合物層與該聚合層之間的充分附著性之外，這些技術(shù)可確保該聚合物層的充分均勻度和規(guī)整性。旋涂、刮刀涂布及絲網(wǎng)印刷技術(shù)為在具有所需特性的聚合沉積物的制備中最適用的技術(shù)。由于這些技術(shù)已為本技術(shù)領(lǐng)域人員所已知，所以本文中未描述這些技術(shù)。至于形成鈀或基于鈀的復(fù)合物所制成的中間層的方法，尤其有利的方法為濺射、熱蒸發(fā)或經(jīng)由電子束蒸發(fā)、電化學(xué)沉積法，或者替代地該領(lǐng)域中稱為“無電沉積”的不需要電流通過的化學(xué)沉積法，或使用溶液中含有鈀或基于鈀的復(fù)合物的特殊油墨的方法。在本發(fā)明的第三方面中，本發(fā)明涉及含有電解質(zhì)及根據(jù)本發(fā)明的多層復(fù)合吸氣劑的用于能量儲存的電化學(xué)裝置。

在該情況中，保護(hù)聚合物層必須不溶于該電解溶劑且不滲透該電解質(zhì)及其組分。在一優(yōu)選的實施方案中，該聚合層的氫滲透性必須高于該電解質(zhì)或其組分的滲透性高至少一個量級。又在該情況下，必須對于該含有輔助吸氣劑材料的聚合層提出該性能。用于能量儲存的電化學(xué)裝置當(dāng)中尤其引入注意的裝置為鋰電池和電解電容器，尤其指“鋁電容器”和“超電容器”。此外，該特定應(yīng)用中使用聚二甲基硅氧烷是非常有利的。圖4顯示在包含氣密容器41的用于能量儲存的電化學(xué)裝置40內(nèi)使用改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑10的第一種方式，該用于能量儲存的電化學(xué)裝置40的電極為呈纏繞形成螺旋42的浸潰以電解質(zhì)(未圖示)的薄片形式(斷面圖以緊密垂直的平行線表示)。電觸點44,44'使該電極與氣密容器的外部連接。該改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑10排列在該電容器的中央部分。圖4中顯示的電化學(xué)裝置具有圓柱形幾何形狀，但當(dāng)實施本發(fā)明時并不局限于該幾何形狀。例如，平行管狀是具有用于吸附位于該裝置中央部分的雜質(zhì)的器具的電容器的另一優(yōu)選的幾何形狀。圖5顯示用于能量儲存的電化學(xué)裝置50的第二實施方案。在該情況下，裝置50的結(jié)構(gòu)包含形成螺旋52且浸潰以電解質(zhì)溶液(未圖示)的纏繞電極，這些組件包封在氣密容器51中。將本發(fā)明改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑10在該電容器的一側(cè)上排列。在圖5的實施方案中，該改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑為沿著該裝置的整體內(nèi)邊緣排列，但在更常見的實施方案中，也可使其只沿著該裝置的一部分排列。
此外，在一些特定情況中，該裝置可含有更多本發(fā)明的復(fù)合吸氣劑組件。例如，這些可存在于該裝置的中央部分及內(nèi)周邊二者部分。另一種非常引入注意的改變是圖6的實施方案，其顯示了如何使該改進(jìn)的多層吸氣劑10可排列在電化學(xué)裝置60的氣密容器51的底部部分63中。該實施方案并不限于圓柱形幾何形狀，而是也可使用其他幾何形狀，例如棱形或平行管狀。
具體實施例方式實施例1為了獲得在吸氣劑箔上的填充的10w/w%的膜(樣品A)，將3.0g的納米沸石(300nm顆粒大小)分散在21.8g的基于二甲基硅氧烷的、二甲基乙烯基為末端的樹脂中，且對形成的混合物進(jìn)行機械攪拌15分鐘。然后，施加10-20mm汞柱殘壓30分鐘以便促進(jìn)該材料脫氣。最后，加入2.2g的二甲基甲基氫硅氧烷和再將該混合物機械混合額外的10分鐘。使用自動式刮刀在為箔形狀且兩個表面均對H2具有活性的吸氣劑樣品上澆注沉積該混合物。其典型尺寸為約2cmX5cm。該金屬吸氣劑為兩個表面均覆蓋有25nm Pd的300微米厚的Ti箔。該20微米厚且含有輔助吸氣劑材料的聚合物保護(hù)層(為簡明起見稱為“膜”)覆蓋整體可用表面。鋪展之后，在120°C下固化該層I小時以促進(jìn)該樹脂聚合。接著，在該支撐體的第二層上重復(fù)該沉積工藝，并實施在120°C下的附加的固化步驟I小時。使該樣品在真空中于200°C下進(jìn)一步退火2小時以使該膜固結(jié)，并于H2吸附測試之前使其曝露于大氣中。這使得濕氣填充該膜，以具有用于 該樣品的保存性條件(大氣濕氣造成的膜包藏)。使用6.6g的納米沸石于26.4g樹脂中或10.8g于25.2g吸氣劑箔中的用量類似地獲得在吸氣劑箔上的填充的20w/w%及30w/w%的膜(分別為樣品B及C)。實施例2為了獲得在吸氣劑箔上的填充的5w/w%的膜(樣品D)，將1.0g的微米沸石(2 μ m顆粒尺寸)分散在19.0g單程娃膠(one-past silicone gel)中，且對形成的混合物進(jìn)行機械攪拌30分鐘。然后，施加10-20mm Hg殘壓30分鐘以便促進(jìn)該材料脫氣。將該混合物澆注沉積在吸氣劑樣品的第一表面上。鋪展之后，在150°C下固化該層I小時以促進(jìn)該樹脂聚合。接著，在該支撐體的第二層上重復(fù)該沉積工藝，并實施在150°C下的附加的固化步驟I小時。使用2.0g沸石于18.0g凝膠(類似地,4.0g于16.0g、6.0g于14.0g或10.0g于
10.0g)，類似地獲得在吸氣劑箔上的填充的10w/w%、20w/w%、30w/w%及50w/w%的膜(分別為樣品E、F、G和H)。將各樣品(A至H)單獨地安裝至吸附臺，并且在短抽空時間(約I分鐘)之后開始吸附測試。該吸附測試進(jìn)行幾乎24小時。在室溫、8托恒定壓力下，在該樣品上進(jìn)行測試。將根據(jù)本發(fā)明制備的所有樣品的斜率(為該吸附測試開始時該吸氣劑系統(tǒng)的吸附速度)及24小時之后所吸附的氫量記錄于表I中。吸附性能與該膜的不同填充的函數(shù)關(guān)系顯示了在20w/w%濃度下的意外的最大值以及最高達(dá)50w/w%濃度的可接受值。
權(quán)利要求
1.一種用于除去氫的多層復(fù)合吸氣劑(10 ；20 ;30)，其包含具有兩個表面(12，12’)的基本上由金屬吸氣劑材料制成的支撐體(11)，其中將鈀或基于鈀的復(fù)合物層(13，13’)提供于所述表面至少之一上以限定涂覆表面，其中將可滲透氫的聚合物保護(hù)層(14，14’)提供于該涂覆表面的至少80%的表面上，該多層復(fù)合吸氣劑的特征在于將一種或多種輔助吸氣劑材料(15)分散在該可滲透氫的聚合物保護(hù)層中，其重量濃度根據(jù)含有該輔助吸氣劑材料的聚合物層的總重計介于5重量％至50重量％之間。
2.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該輔助吸氣劑材料的重量濃度介于15重量％至30重量％之間。
3.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該鈀或基于鈀的復(fù)合物層與該支撐體直接接觸。
4.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中在該鈀或基于鈀的復(fù)合物層與該支撐體之間存在金屬層。
5.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中將該鈀或基于鈀的復(fù)合物層提供在基本上由金屬吸氣劑材料所制成的支撐體的兩個表面上。
6.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該鈀或基于鈀的復(fù)合物層只配置在基本上由金屬吸氣劑材料所制成的支撐體的一個表面上。
7.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該鈀或基于鈀的復(fù)合物層覆蓋該涂覆表面的至少80%的表面。
8.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中在25°C、1巴下，該含有輔助吸氣劑材料的可滲透氫的聚合物保護(hù)層的氫滲透性等于或高于10_12cm3cm cn^sipa'
9.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該可滲透氫的聚合物保護(hù)層由聚硅氧烷、具有輕基(hydroxilic)或胺基(amminic)末端的聚娃氧燒、聚砜、聚燒(poly alkane)、聚醚醚酮、聚吡咯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚二甲苯所制成。
10.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該吸氣劑材料由至少80重量％選自鋯、釔、鈦的金屬制成。
11.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該基于鈀的復(fù)合物包含至少60重量％的鈀，并選自 Pd-Ag、Pd-Cu、Pd-V、Pd-Ni。
12.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑,其中該基本上由吸氣劑材料制成的支撐體的厚度介于20 μ m至500 μ m之間。
13.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該鈀或基于鈀的復(fù)合物層的厚度介于10至2000nm 之間。
14.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該可滲透氫的聚合物保護(hù)層的厚度介于IymM 150 μ m 。
15.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該輔助吸氣劑材料包含一種或多種選自硅鋁酸鹽的材料，特別是為分子篩或沸石、官能改性的硅鋁酸鹽、堿土金屬氧化物；堿金屬氫氧化物，特別是氫氧化鋰、堿土金屬氫氧化物。
16.如權(quán)利要求15的多層復(fù)合吸氣劑,其中該官能改性為胺基(amminic)改性。
17.如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑，其中該輔助吸氣劑材料以離散形式使用。
18.如權(quán)利要求17的多層復(fù)合吸氣劑，其中該呈離散形式的輔助吸氣劑材料為呈最大2μ m的顆粒形式,更優(yōu)選最大尺寸介于30nm至500nm之間。
19.如權(quán)利要求18的多層復(fù)合吸氣劑，其中該可滲透氫的聚合物保護(hù)層的厚度為該呈顆粒狀形式的輔助吸氣劑材料的最大尺寸的至少兩倍。
20.一種能量儲存電化學(xué)裝置(40 ；50 ;60)，其含有包封在氣密容器(41 ；51)中的電解質(zhì)及其組分和一或多種如權(quán)利要求1的多層復(fù)合吸氣劑(10)。
21.如權(quán)利要求20的能量儲存電化學(xué)裝置，其中該可滲透氫的聚合物保護(hù)層不滲透電解質(zhì)及其組分。
22.如權(quán)利要求20的能量儲存電化學(xué)裝置，其中該多層復(fù)合吸氣劑在下列位置之一或多個中排列:中央部分、沿著表面壁、底部或上部部分。
23.如權(quán)利要求20的能量儲存電化學(xué)裝置，其中該裝置為鋰電池。
24.如權(quán)利要求20的能量儲存電化學(xué)裝置，其中該裝置為超電容器。
25.如權(quán)利要求20的能 量儲存電化學(xué)裝置，其中該裝置為電解電容器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的多層復(fù)合吸氣劑，及其制造方法和使用該多層復(fù)合吸氣劑的儲存能量的電化學(xué)裝置。
文檔編號C01B3/50GK103180242SQ201180051075
公開日2013年6月26日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者E·里齊, A·費爾尼古拉, P·瓦卡 申請人:工程吸氣公司