[发明专利]用于储能应用的高表面积低结构炭黑

权利要求书

1.包括电极或该电极的一部分的储能器件，其中所述电极包含具有以下性质的炭黑：

a)600m2/g-2100m2/g的氮BET表面积(BET)；

b)(-2.8+(b*BET))～(108+(b*BET))的单位为mL/100g的CDBP值，其中b为0.087且BET以m2/g表示；和

c)至少0.820+q*BET的表观密度(ρ，g/cm3)，其中q＝-2.5x10-4，所述表观密度在200kgf/cm2的压缩力(P)下对干炭黑粉末测得。

2.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述炭黑具有以下性质：

a)8-100nm的平均初级粒径；和

b)8-500nm的平均炭黑粒径。

3.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述电极具有50微米或更低的厚度。

4.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述电极具有10微米或更低的厚度。

5.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述电极进一步包括不同于所述炭黑的第二炭黑。

6.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述电极具有0.30g/cc-0.90g/cc的电极密度。

7.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述炭黑具有50mL/100g-300mL/100g的CDBP值。

8.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述炭黑进一步具有一种或多种以下性质：

a)8nm-100nm的平均初级粒径；

b)8nm-500nm的平均聚集体粒径；

c)1000mg/g-2200mg/g的碘数值；

d)0-4％的挥发物百分数；

e)0-3％的灰分百分数；

f)5ppm-120ppm的325目筛残留物；

g)0-0.2％的含硫量；和

h)0-8％的水分百分数。

9.根据权利要求8所述的储能器件，其中所述炭黑具有所述性质a)-h)中的至少四种。

10.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述炭黑具有附着的至少一种有机基团。

11.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述炭黑具有附着的至少一种有机基团，所述有机基团包括芳基或烷基，其中所述芳基或烷基直接附着到所述炭黑上。

12.根据权利要求1所述的储能器件，其中所述炭黑具有附着的至少一种有机基团，所述有机基团包括电子给体基团、电子受体基团、或者这两者。

13.根据权利要求1所述的储能器件，其中该储能器件是电化学双层电容器(EDLC)。

14.根据权利要求1所述的储能器件，其中该储能器件是电池。

15.根据权利要求1所述的储能器件，其中该储能器件是赝电容器或非对称型电化学电容器。

16.根据权利要求1所述的储能器件，其中该储能器件是电池与电化学电容器的混杂体。

17.根据权利要求1所述的储能器件，其中该储能器件是燃料电池。