公开(公告)号：US09978533B2

公开(公告)日：2018-05-22

申请号：US13977493

申请日：2012-02-21

申请人： Donald S. Gardner ,  Tomm V. Aldridge ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Zhaohui Chen ,  Wei C. Jin ,  Yang Liu ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Tomm V. Aldridge ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Zhaohui Chen ,  Wei C. Jin ,  Yang Liu ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/30 ,  H01G11/00 ,  H01G11/26 ,  H01G11/52 ,  H01G11/84

CPC分类号： H01G11/00 ,  H01G11/26 ,  H01G11/30 ,  H01G11/52 ,  H01G11/84 ,  Y02E60/13

摘要： An energy storage device includes a middle section (610) including a plurality of double-sided porous structures (500), each of which contain multiple channels (511) in two opposing surfaces (515, 525) thereof, an upper section (620) comprising a single-sided porous structure (621) containing multiple channels (622) in a surface (625) thereof, and a lower section (630) including a single-sided porous structure (631) containing multiple channels (632) in a surface (635) thereof.

公开(公告)号：US20150049414A1

公开(公告)日：2015-02-19

申请号：US13977493

申请日：2012-02-21

申请人： Donald S. Gardner ,  Tomm V. Aldridge ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Zhaohui Chen ,  Wei C. Jin ,  Yang Liu ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Tomm V. Aldridge ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Zhaohui Chen ,  Wei C. Jin ,  Yang Liu ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/00 ,  H01G11/84 ,  H01G11/52

CPC分类号： H01G11/00 ,  H01G11/26 ,  H01G11/30 ,  H01G11/52 ,  H01G11/84 ,  Y02E60/13

摘要： An energy storage device includes a middle section (610) including a plurality of double-sided porous structures (500), each of which contain multiple channels (511) in two opposing surfaces (515, 525) thereof, an upper section (620) comprising a single-sided porous structure (621) containing multiple channels (622) in a surface (625) thereof, and a lower section (630) including a single-sided porous structure (631) containing multiple channels (632) in a surface (635) thereof.

摘要翻译： 能量储存装置包括一个包括多个双面多孔结构（500）的中间部分（610），每个双面多孔结构（500）在其两个相对的表面（515,525）中包含多个通道（511），上部分（620） 包括在其表面（625）中包含多个通道（622）的单面多孔结构（621）和包括在表面（625）中包含多个通道（632）的单面多孔结构（631）的下部（630） （635）。

公开(公告)号：US10170244B2

公开(公告)日：2019-01-01

申请号：US13997881

申请日：2011-12-27

申请人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  Yang Liu ,  Eric C. Hannah ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  Yang Liu ,  Eric C. Hannah ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/86 ,  H01G4/008 ,  H01G11/30 ,  H01G11/00 ,  H01G11/26

摘要： Methods of forming microelectronic structures are described. Embodiments of those methods may include forming an electrochemical capacitor device by forming pores in low-purity silicon materials. Various embodiments described herein enable the fabrication of high capacitive devices using low cost techniques.

公开(公告)号：US20140233152A1

公开(公告)日：2014-08-21

申请号：US13997881

申请日：2011-12-27

申请人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  Yang Liu ,  Eric C. Hannah ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  Yang Liu ,  Eric C. Hannah ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/86 ,  H01G11/30 ,  H01G4/008

CPC分类号： H01G4/008 ,  H01G11/00 ,  H01G11/26 ,  H01G11/30 ,  H01G11/86 ,  Y02E60/13 ,  Y10T29/41

摘要： Methods of forming microelectronic structures are described. Embodiments of those methods may include forming an electrochemical capacitor device by forming pores in low-purity silicon materials. Various embodiments described herein enable the fabrication of high capacitive devices using low cost techniques.

摘要翻译： 描述形成微电子结构的方法。 这些方法的实施例可以包括通过在低纯度硅材料中形成孔而形成电化学电容器装置。 本文描述的各种实施例能够使用低成本技术来制造高电容性器件。

公开(公告)号：US09245695B2

公开(公告)日：2016-01-26

申请号：US13995138

申请日：2011-12-21

申请人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G9/00 ,  H01G11/56 ,  H01G11/04 ,  H01G11/26 ,  H01G11/30 ,  H01G11/54 ,  H01G11/86 ,  H01L49/02 ,  H01G11/84

CPC分类号： H01G11/56 ,  H01G11/04 ,  H01G11/26 ,  H01G11/30 ,  H01G11/54 ,  H01G11/84 ,  H01G11/86 ,  H01G2009/0007 ,  H01L28/84 ,  Y02E60/13 ,  Y10T29/417

摘要： In an embodiment of the invention, an energy storage device is described including a pair of electrically conductive porous structures, with each of the electrically conductive porous structures containing an electrolyte loaded into a plurality of pores. A solid or semi-solid electrolyte layer separates the pair of electrically conductive porous structures and penetrates the plurality of pores of the pair of electrically conductive porous structures. In an embodiment of the invention, an electrically conductive porous structure is formed on a substrate, the electrically conductive porous structure containing a plurality of pores. An electrolyte is then loaded into the plurality of pores, and an electrolyte layer is formed over the electrically conductive porous structure. In an embodiment, the electrolyte layer penetrates the plurality of pores of the electrically conductive porous structure.

摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，描述了包括一对导电多孔结构的能量存储装置，其中每个导电多孔结构都包含负载到多个孔中的电解质。 固体或半固体电解质层将一对导电多孔结构分离并渗透该对导电多孔结构体中的多个孔。 在本发明的一个实施例中，导电多孔结构形成在基底上，该导电多孔结构含有多个孔。 然后将电解质加载到多个孔中，并且在导电多孔结构上方形成电解质层。 在一个实施方案中，电解质层穿透导电多孔结构的多个孔。

公开(公告)号：US20140226260A1

公开(公告)日：2014-08-14

申请号：US13995138

申请日：2011-12-21

申请人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/56 ,  H01G11/84

CPC分类号： H01G11/56 ,  H01G11/04 ,  H01G11/26 ,  H01G11/30 ,  H01G11/54 ,  H01G11/84 ,  H01G11/86 ,  H01G2009/0007 ,  H01L28/84 ,  Y02E60/13 ,  Y10T29/417

摘要： In an embodiment of the invention, an energy storage device is described including a pair of electrically conductive porous structures, with each of the electrically conductive porous structures containing an electrolyte loaded into a plurality of pores. A solid or semi-solid electrolyte layer separates the pair of electrically conductive porous structures and penetrates the plurality of pores of the pair of electrically conductive porous structures. In an embodiment of the invention, an electrically conductive porous structure is formed on a substrate, the electrically conductive porous structure containing a plurality of pores. An electrolyte is then loaded into the plurality of pores, and an electrolyte layer is formed over the electrically conductive porous structure. In an embodiment, the electrolyte layer penetrates the plurality of pores of the electrically conductive porous structure.

摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，描述了包括一对导电多孔结构的能量存储装置，其中每个导电多孔结构都包含负载到多个孔中的电解质。 固体或半固体电解质层将一对导电多孔结构分离并渗透该对导电多孔结构体中的多个孔。 在本发明的一个实施例中，导电多孔结构形成在基底上，该导电多孔结构含有多个孔。 然后将电解质加载到多个孔中，并且在导电多孔结构上方形成电解质层。 在一个实施方案中，电解质层穿透导电多孔结构的多个孔。

公开(公告)号：US20140078644A1

公开(公告)日：2014-03-20

申请号：US13621354

申请日：2012-09-17

申请人： Donald S. Gardner ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Bum Ki Moon ,  John L. Gustafson

发明人： Donald S. Gardner ,  Wei Jin ,  Zhaohui Chen ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Bum Ki Moon ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/26 ,  H01G9/00

CPC分类号： H01G11/26 ,  H01G9/0029 ,  H01G11/04 ,  H01G11/30 ,  H01G11/86 ,  H01L28/82 ,  Y02E60/13 ,  Y10T29/417

摘要： An energy storage device includes a first electrode (110, 510) including a first plurality of channels (111, 512) that contain a first electrolyte (150, 514) and a second electrode (120, 520) including a second plurality of channels (121, 522) that contain a second electrolyte (524). The first electrode has a first surface (115, 511) and the second electrode has a second surface (125, 521). At least one of the first and second electrodes is a porous silicon electrode, and at least one of the first and second surfaces comprises a passivating layer (535).

摘要翻译： 能量存储装置包括包括第一多个通道（111,512）的第一电极（110,510），第一电极包含第一电解质（150,514）和包括第二多个通道的第二电极（120,520） 121,522），其包含第二电解质（524）。 第一电极具有第一表面（115,511），第二电极具有第二表面（125,521）。 第一和第二电极中的至少一个是多孔硅电极，并且第一表面和第二表面中的至少一个包括钝化层（535）。

公开(公告)号：US20140185260A1

公开(公告)日：2014-07-03

申请号：US13730324

申请日：2012-12-28

申请人： Zhaohui Chen ,  Donald S. Gardner ,  Bum Ki Moon ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Scott B. Clendenning

发明人： Zhaohui Chen ,  Donald S. Gardner ,  Bum Ki Moon ,  Charles W. Holzwarth ,  Cary L. Pint ,  Scott B. Clendenning

IPC分类号： H05K1/18

CPC分类号： H01G11/24 ,  G11C13/0002 ,  G11C13/0016 ,  H01L28/82 ,  Y02E60/13 ,  Y10T29/435

摘要： In one embodiment, a structure for an energy storage device may include a first nanostructured substrate having a conductive layer and a dielectric layer formed on the conductive layer. A second nanostructured substrate includes another conductive layer. A separator separates the first and second nanostructured substrates and allows ions of an electrolyte to pass through the separator. The structure may be a nanostructured electrolytic capacitor with the first nanostructured substrate forming a positive electrode and the second nanostructured substrate forming a negative electrode of the capacitor.

摘要翻译： 在一个实施例中，用于能量存储装置的结构可以包括具有形成在导电层上的导电层和介电层的第一纳米结构化衬底。 第二纳米结构衬底包括另一导电层。 分离器分离第一和第二纳米结构的基底并允许电解质的离子通过分离器。 该结构可以是纳米结构的电解电容器，其中第一纳米结构的衬底形成正电极，第二纳米结构衬底形成电容器的负极。

公开(公告)号：US20150004482A1

公开(公告)日：2015-01-01

申请号：US13931157

申请日：2013-06-28

申请人： Donald S. Gardner ,  Charles W. Holzwarth ,  Bum Ki Moon ,  Yang Liu ,  Priyanka Pande ,  Shanthi Murali ,  Nicolas Cirigliano ,  Zhaohui Chen

发明人： Donald S. Gardner ,  Charles W. Holzwarth ,  Bum Ki Moon ,  Yang Liu ,  Priyanka Pande ,  Shanthi Murali ,  Nicolas Cirigliano ,  Zhaohui Chen

IPC分类号： H01M4/66 ,  H01M10/04 ,  H01M4/70

CPC分类号： H01M4/366 ,  H01M4/38 ,  H01M4/386 ,  H01M4/387 ,  H01M4/483 ,  H01M4/485 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  H01M2004/021 ,  H01M2004/027 ,  Y02E60/122 ,  Y02P70/54 ,  Y10T29/49108 ,  Y10T29/49115

摘要： Electrodes, energy storage devices using such electrodes, and associated methods are disclosed. In an example, an electrode for use in an energy storage device can comprise porous disks comprising a porous material, the porous disks having a plurality of channels and a surface, the plurality of channels opening to the surface; and a structural material encapsulating the porous disks; where the structural material provides structural stability to the electrode during use.

摘要翻译： 公开了使用这种电极的电极，能量存储装置和相关方法。 在一个实例中，用于能量存储装置的电极可以包括包括多孔材料的多孔盘，所述多孔盘具有多个通道和表面，所述多个通道通向所述表面; 以及封装多孔盘的结构材料; 其中结构材料在使用期间为电极提供结构稳定性。

公开(公告)号：US20140036412A1

公开(公告)日：2014-02-06

申请号：US13995140

申请日：2011-12-14

申请人： Eric C. Hannah ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  John L. Gustafson

发明人： Eric C. Hannah ,  Cary L. Pint ,  Charles W. Holzwarth ,  John L. Gustafson

IPC分类号： H01G11/04

CPC分类号： H01G11/24 ,  H01G11/04 ,  H01G11/08 ,  H01G11/12 ,  H01G11/14 ,  H01G11/84 ,  H01G13/00 ,  Y02E60/13

摘要： In one embodiment of the invention, a method of forming an energy storage device is described in which a porous structure of an electrically conductive substrate is measured in-situ while being electrochemically etched in an electrochemical etching bath until a predetermined value is obtained, at which point the electrically conductive substrate may be removed from the electrochemical etching bath. In another embodiment, a method of forming an energy storage device is described in which an electrically conductive porous structure is measured to determine the energy storage capacity of the electrically conductive porous structure. The energy storage capacity of the electrically conductive porous structure is then reduced until a predetermined energy storage capacity value is obtained.

摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，描述了一种形成能量存储装置的方法，其中在电化学蚀刻槽中进行电化学蚀刻，原位测量导电基板的多孔结构，直到获得预定值，其中 可以从电化学蚀刻浴中去除导电基底。 在另一个实施例中，描述了形成能量存储装置的方法，其中测量导电多孔结构以确定导电多孔结构的能量存储容量。 然后导电多孔结构的能量存储容量减小，直到获得预定的能量存储容量值。