مادة عازلة من أكاسيد المعادن للترددات العالية
العنوان الرسمي للبراءة
مادة مركبة نانوية لأجهزة تخزين الطاقة
العنوان الإنجليزي: Nanocomposite material for energy storage devices
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تحتاج مواد تخزين الطاقة والمواد الكهربائية عالية التردد إلى موصلية وسلوك عازل محسنين، بينما تظل بعض مسارات تخليق الأكاسيد معقدة أو كثيفة الطاقة.
أهميتها
قد يدعم مركب نانوي متعدد الأكاسيد ذو موصلية واستجابة عازلة مضبوطة فحص المواد للمكثفات وأشباه الموصلات ومكونات تخزين الطاقة.
النهج
تكوّن الطريقة مركب MoO3@Al2O3–MgO نانويًا من الموليبدات ونترات الألومنيوم وأسيتات المغنيسيوم والسكروز والماء وحمض النتريك عبر الكربنة والطحن والتكلسين عالي الحرارة. وتُضغط المادة في قرص للتوصيف الكهربائي المعتمد على التردد.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد منتجي السيراميك المتقدم وباحثي تخزين الطاقة ومختبرات المواد العازلة ومطوري أشباه الموصلات ومصنعي المكونات الكهربائية.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح ثلاثة مكونات من أكاسيد المعادن في تخليق محدد ويذكر مجالات الموصلية المتناوبة عالية التردد وثابت العزل وفقد العزل.
الخلفية
الخلفية
تتسم مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح بالتقطع، مما يزيد الطلب على تقنيات التخزين ومنها المكثفات الفائقة والبطاريات وخلايا الوقود. ويمكن للمواد النانوية توفير خصائص قابلة للضبط للسطح والنقل والعزل ذات صلة بهذه الأجهزة. وتمتلك ألومينات المغنيسيوم ثباتًا حراريًا وميكانيكيًا وكيميائيًا وكهربائيًا، بينما يمكن للتطعيم أو تكوين المركبات تعديل استجابتها. ويجمع المنشور أكاسيد المغنيسيوم والألومنيوم مع أكسيد الموليبدينوم لإنتاج مادة جرى تقييمها أساسًا بقياسات الموصلية والعزل المعتمدة على التردد.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُجمع موليبدات الأمونيوم ونترات الألومنيوم وأسيتات المغنيسيوم والسكروز مع الماء وحمض النتريك. ويكوّن التسخين عند 150–220 درجة مئوية منتجًا مكربنًا يُطحن ويُكلسن عند 700–800 درجة مئوية. ويُضغط المسحوق في قرص ويُطلى بمعجون الفضة للقياس. ويذكر المنشور الموصلية المتناوبة وثابت العزل وفقد العزل وسلوك الممانعة عبر التردد، بما في ذلك قيم عند 6 ميغاهرتز.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- مادة عازلة مرشحة لمكونات كهربائية عالية التردد.
- فحص مركبات نانوية لأبحاث المكثفات وتخزين الطاقة.
- أقراص سيراميكية من أكاسيد المعادن لدراسات الممانعة والموصلية.
- أبحاث مواد أشباه الموصلات التي تتطلب استجابة كهربائية معتمدة على التردد.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يحدد التخليق تراكيز المواد الأولية وشروط التسخين والطحن والتكلسين.
- تُدمج أكاسيد الموليبدينوم والألومنيوم والمغنيسيوم في مادة واحدة.
- تُوصّف الموصلية المتناوبة وثابت العزل وفقد العزل والممانعة.
- تحدد المطالبات هندسة القرص وتكوين القياس بمعجون الفضة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يصف المنشور تخليقًا مختبريًا وتوصيفًا كهربائيًا معتمدًا على التردد؛ ولم يُذكر أداء جهاز كامل لتخزين الطاقة، ولم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير بما يتجاوز تلك الدراسات المبلغ عنها.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة شركاء المواد العازلة والسيراميك وتخزين الطاقة. وينبغي للتطوير التحقق من ضبط الطور على نطاق واسع وطاقة التكلسين وتكرار الأقراص والطلاء والثبات مع الرطوبة والحرارة والدمج في الأجهزة والسعة والمقاومة التسلسلية المكافئة وكثافة الطاقة والقدرة والعمر الدوري والسلامة وتكلفة التصنيع المقارنة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C01G39/00المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C01G39/006المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
- C01P2004/64مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2006/80مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2006/40مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
- مخترعمحمد خيري عبد الفتاح عمران
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- مركب نانوي
- أكسيد الموليبدينوم
- ألومينات المغنيسيوم
- موصلية متناوبة
- ثابت العزل
- فقد العزل
- تخزين الطاقة
- ممانعة
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.