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MX360762B

Surface-modified carbon hybrid particles, methods of making, and applications of the same.

Abstract

TIM14415PCT 1 ABSTRACT The present disclosure relates to surface-modified carbon hybrid particles in agglomerated form, methods for making such surface-modified carbon hybrid particles and their use, for example as conductive additives. The surface-modified carbon hybrid particles are characterized by a high surface area and a high mesopore content. The disclosure also pertains to methods for making dispersions of such compounds in a liquid medium in the presence of a surfactant and their use as conductive coatings. Polymer compounds filled with the surface-modified carbon hybrid particles are also disclosed. A further disclosure relates to the use of surface-modified carbon hybrid particles as carbon supports.

MX360762B, drawing sheet 1
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Expires 15 March 2033.

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14 claims: 7 independent, 7 dependent

  1. 1
    CLAIMS REIVINDICACIONES 1. Partículas híbridas de carbono caracterizadas porque comprenden un núcleo de grafito recubiertas con carbono amorfo en forma de aglomerado que tiene un área de superficie BET de al menos 50 m2/g, o al menos 80 m2/g, o al menos 100 m2/g y no mayor que 800 m2/g, y un área de mesoporos DFT de al menos 40 m2/g, o al menos 60 m2/g, o al menos 70 m2/g, o al menos 80 m2/g y no mayor de 400 m2/g, en donde la superficie de dichas partículas híbridas de carbono ha sido modificada mediante oxidación controlada. one. Carbon hybrid particles characterized in that they comprise an agglomerate-shaped amorphous carbon-coated graphite core having a BET surface area of ​​at least 50 m2/ g, or at least 80 m2/ g, or at least 100 m2/ g and not greater than 800 m2/ g, and a DFT mesopore area of ​​at least 40 m2/ g, or at least 60 m2/ g, or at least 70 m2/ g, or at least 80 m2/ g and not greater than 400 m2/ g, where the surface of said hybrid carbon particles has been modified by controlled oxidation.
  2. 4
    Las partículas híbridas de carbono de superficie modificada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 3, caracterizadas porque Four. The surface modified carbon hybrid particles according to any of claims 1 to 3, characterized in that (iii) la densidad compactada g/cm3, es de (iii) the compacted density g / cm3, It is 0.35 a 0.7 0.35 to 0.7 0.4 a 0.7 g/cm3;y/o (iv) la densidad Scott es de 0.4 to 0.7 g / cm3;and / or (iv) the Scott density is 0.2 a 0.2 to 0.6 g / cm3, or 0.25 0.6 g/cm3, o 0.25 0.6 g / cm3;0.6 g/cm3;and / or (v) the oil absorption is y/o (v) la absorción de petróleo es de 150% p/p o menos, 150% w / w or less, 140% p/p o menos, o 120% p/p o menos, o 140% w / w or less, or 120% w / w or less, or 100% p/p o menos, o 80% p/p o menos;y/o 100% w / w or less, or 80% w / w or less;me IMPI (vi) en donde el grado de grafitización es de 80 a 95%, o de 85 a 95%, o de 90 a 95%. IMPI (vi) where the degree of graphitization is 80 to 95%, or 85 to 95%, or 90 to 95%.
  3. 5
    The surface modified carbon hybrid particles according to any of claims 1 to 4, characterized in that the Dgo value of non-agglomerated particles, as determined by the wet dispersion method, is less than 10 pm, or less than 8 pm, or less than 5 pm, or less than 4 pm, or less than 3 pm, or less than 2 pm, or less than 1.8 pm;and / or where the Dso value of non-agglomerated particles is less than 4 pm, or less than 2 pm, or less than 1 pm, or less than 0.75 pm, or less than 0.4 pm, or less than 0.3 pm;and / or where the Dio value of non-agglomerated particles is less than 0.6 pm, or less than 0.4 pm, or less than 0.2 pm, or less than 0.15 pm. 5. Las partículas híbridas de carbono de superficie modificada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4, caracterizadas porque el valor Dgo de partículas no aglomeradas, según lo determinado por el método de dispersión en húmedo, es menor que 10 pm, o menos de 8 pm, o menos de 5 pm, o menos de 4 pm, o menos de 3 pm, o menos de 2 pm, o menos de 1.8 pm;y/o en donde el valor Dso de partículas no aglomeradas es menor que 4 pm, o menos de 2 pm, o menos de 1 pm, o menos de 0.75 pm, o menos de 0.4 pm, o menos de 0.3 pm;y/o en donde el valor Dio de partículas no aglomeradas es menor que 0.6 pm, o menos de 0.4 pm, o menos de 0.2 pm, o menos de 0.15 pm.
  4. 6
    A method of manufacturing surface modified carbon hybrid particles as defined in any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises the steps of:6. Un método de fabricación de partículas híbridas de carbono de superficie modificada como se define en cualquiera de conformidad con las reivindicaciones 1 a la 5, caracterizado porque comprende los pasos de: a) grinding graphite in a gas-tight sealed mill;and a) molienda de grafito en un molino sellado hermético al gas;y b) funcionalización del carbono híbrido resultante por oxidación controlada;b) functionalization of the resulting hybrid carbon by controlled oxidation;en donde el método además incluy mantener el producto del paso de molienda a) en el molino para permitir la where the method also included keeping the product of the grinding step a) in the mill to allow the IMPI terminación de la aglomeración de las partículas primarias molidas antes de su funcionalización;IMPI termination of the agglomeration of the ground primary particles before their functionalization;preferably where step a) is carried out until the Dgo value of non-agglomerated particles as determined by the wet dispersion method is less preferiblemente en donde el paso a) se lleva a cabo hasta que el valor Dgo de partículas no aglomeradas tal como se determina por el método de dispersión en húmedo es menos less than 0.6 pm, or less than 0.4 pm, or less than 0.2 pm, or less than 0.15 pm menor que 0.6 pm, o menos de 0.4 pm, o menos de 0.2 pm, o menos de 0.15 pm
  5. 9
    The method according to any of claims 6 to 8, wherein the product obtained from step b) is dispersed in a liquid in the presence of a surfactant or a polymeric compound by applying shear force to deagglomerate the particles. 9. El método de conformidad con cualquier de las reivindicaciones 6 a la 8, en donde el producto obtenido del paso b) se dispersa en un líquido en presencia de un tensioactivo o un compuesto polimérico mediante la aplicación de fuerza de cizallamiento para desaglomerar las partículas.
  6. 10
    The surface modified carbon hybrid particles according to any of claims 1 to 5, obtainable by the method as defined in any of claims 6 to 9. 10. Las partículas híbridas de carbono de superficie modificada de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 5, obtenibles por el método como se define en cualquiera de las reivindicaciones 6 a la 9.
  7. 12
    A polymer compound filled with the particles 12. Un compuesto de polímero lleno de las partículas o la reivindicación 10 como un aditivo conductor;or claim 10 as a conductive additive;preferably where barium sulfate is added preferiblemente en donde el sulfato de bario se añade according to claim 11 as a conductive additive;conformidad con la reivindicación 11 como un aditivo conductor;preferably where the barium sulfate is added in an amount of 0.2 to 2% by weight of the total mass of the electrode, and / or where the lignosulfonates are added in an amount of 0.1 to 1.5% by weight of the total mass of the electrode. preferiblemente en donde el sulfato de bario se añade en una cantidad de 0.2 a 2% en peso de la masa total del electrodo, y/o en donde los lignosulfonatos se añaden en una cantidad de 0.1 a 1.5% en peso de la masa total del electrodo.
Independent claims7