(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-07
(54)【発明の名称】活性有機材料を含む発電装置
(51)【国際特許分類】
H10N 10/855 20230101AFI20240131BHJP
H10N 10/856 20230101ALI20240131BHJP
【ＦＩ】
H10N10/855
H10N10/856
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023536879
(86)(22)【出願日】2020-12-18
(85)【翻訳文提出日】2023-08-14
(86)【国際出願番号】 EP2020087218
(87)【国際公開番号】W WO2022128129
(87)【国際公開日】2022-06-23
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519046018
【氏名又は名称】テルモ－イエヌデ ソシエテ アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マガーニン、ルカ
(72)【発明者】
【氏名】ティレッラ、ヴィンチェンツォ
(57)【要約】
本発明は、活性有機材料を含む発電装置及び発電モジュールに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの電極と、少なくとも１つの電流コレクタと、
前記少なくとも１つの電極と前記少なくとも１つの電流コレクタとの間に介在する少なくとも１つの活性有機材料と、
少なくとも１つの酸素含有化合物層と、を備え、
前記少なくとも１つの活性有機材料が、少なくとも１つの有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物を６０℃～１６０℃の温度範囲で１時間～３時間加熱することによって得られる前記少なくとも１つの有機ポリマーを含み、
前記少なくとも１つの酸素含有化合物層が、前記少なくとも１つの活性有機材料に接触しており、
前記少なくとも１つの酸素含有化合物層が、前記少なくとも１つの電流コレクタと接触している、発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項2】
前記少なくとも１つの活性有機材料の前記少なくとも１つの有機ポリマーが、前記少なくとも１つの活性有機ポリマーの総重量に対して８重量％～４０重量％のポリビニルアルコールと６０重量％～９２重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物とによって得られる、請求項１に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項3】
前記少なくとも１つの酸素含有化合物層が、前記少なくとも１つの電流コレクタの前記少なくとも１つの不動態化層である、請求項１又は２に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項4】
前記少なくとも１つの酸素含有化合物層が、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯＣｌ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＢｅＯ、ＣａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｎＯ２及びＰｂＯ２からなる群から選択される少なくとも１つの酸素含有化合物の層である、請求項１又は２に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項5】
前記少なくとも１つの酸素含有化合物層が、前記少なくとも１つの電流コレクタが二次電流コレクタである場合、前記ＥＰＧを組み立てた後にその場で形成することができる、請求項１又は２に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項6】
前記少なくとも１つの酸素含有化合物が、５ｎｍ～４０μｍの範囲、好ましくは１５ｎｍ～１０μｍの範囲、より好ましくは２０ｎｍ～５μｍの範囲の粒子平均直径を有する、請求項３から５のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項7】
前記ＥＰＧがさらなる電流コレクタを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項8】
前記少なくとも１つの電流コレクタが、金属、多孔質炭素、並びに導電性酸化物、硫化物、ほぼ一定の電気抵抗率を有する合金、酸化マンガン及びその化合物、リン酸塩並びにそれらの混合物又は複合物からなる群から選択される材料で作製された二次コレクタである、請求項１から７のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項9】
前記ＥＰＧが、一次電流コレクタである、さらなる電流コレクタを備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項10】
前記一次電流コレクタが、熱分解グラファイト、炭素コークス及び／又は炭素系材料、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、銀及びそれらの固有及び外因性状態の化学的に安定的な半導体、炭化物及び窒化物としてのセラミック材料、ペロブスカイト、スピネル化合物及びＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）並びにそれらの混合物又は複合物からなる群から選択される材料で作製される、請求項９に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項11】
前記一次電流コレクタが、銀導電層を有するＰＥＴポリエチレンテレフタレートポリマー箔で作製される、請求項１０に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項12】
前記ＥＰＧが少なくとも１つの多孔質層を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項13】
前記少なくとも１つの多孔質層が、セルロース、セルロース複合材料、多孔質炭素質材料、及び炭素マトリックスとの複合材料で作製される、請求項１２に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項14】
前記少なくとも１つの多孔質層が、８５％の水、１％のカルボキシメチルセルロースナトリウム及び１４％の粉末活性炭を含む請求項１３に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項15】
前記少なくとも１つの有機ポリマーが前記少なくとも１つの多孔質層に吸着されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項16】
前記発電装置（ＥＰＧ）が、前記少なくとも１つの活性有機材料に接触する少なくとも１つの多孔質層を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の発電装置（ＥＰＧ）。
【請求項17】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の複数の発電装置（ＥＰＧ）を備え、前記発電装置が並列又は直列に接続されることを特徴とする発電装置モジュール（ＰＧＭ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活性有機材料を含む発電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
熱エネルギーを直接電気エネルギーに変換するための熱電発電装置及び熱電子発電装置の使用が広く知られている。
【0003】
熱電発電装置は、固体間の熱の流れと電気の流れとの相互作用を伴う熱電効果、すなわちゼーベック効果に基づく装置である。そのような装置の例は、欧州特許第２５２１１９２号明細書及び欧州特許出願第２２７７２０９号明細書に開示されている。広義には、熱電発電装置は、熱電材料、熱電モジュール、及び熱源とインターフェースする熱電システムの３つの主要な構成要素からなる。
【0004】
熱電材料は、温度差を電圧に変換することにより、熱から直接発電する。特に、これらの材料は、典型的には、高い導電率及び低い熱伝導率の両方を有する。低い熱伝導率は、一方の側が高温にされたときに、他方の側が低温のままであることを保証する。これは、温度勾配中に大きな電圧を生成するのに役立つ。
【0005】
熱電モジュールは、熱から直接発電する熱電材料を含む回路である。モジュールは、それらの端部で接合する２つの異なる熱電材料、すなわち負に帯電した半導体及び正に帯電した半導体からなる。２つの材料間に温度勾配がある場合、直流電流が回路に流れる。このような勾配は、典型的には、加熱及び冷却をそれぞれ供給するためにモジュールの両側で使用される熱交換器を備える熱電システムによって提供される。
【0006】
熱電子電力変換器とも呼ばれる熱電子発電装置は、熱を電気に直接変換する。熱電子発電装置は、典型的には、格納容器内に配置された２つの電極を備える。これらのうちの１つは、熱電子エミッタ又は「ホットプレート」になるのに十分に高い温度に上昇される。他方の電極は、放出された電子を受け取るため、コレクタと呼ばれる。コレクタは著しく低い温度で動作する。電極間の空間は真空であってもよく、代替で低圧の蒸気ガスで充填されてもよい。熱エネルギーは、化学源、太陽光源又は核源によって供給されてもよい。
【0007】
熱電発電装置並びに熱電子発電装置には多くの欠点があり、その中には変換効率が低いこと、及び温度勾配を提供する必要があることがある。さらに、そのような発電機は、比較的一定の熱源を必要とする。
【0008】
したがって、本発明の主な目的は、熱エネルギーの一部を電気エネルギーに変換することができ、従来技術の装置の欠点を克服することを可能にする発電装置を提供することである。
【0009】
国際公開第２０１８／０２９１３９号には、驚くべきことに初期充電なしで温度に依存して、少なくとも２つの電極間に含まれるときに一方の電極上に適用され、電流を発生させることができる活性材料が既に記載されている。具体的には、国際公開第２０１８／０２９１３９号に記載の材料は、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯＣｌ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びＴｉＯ２からなる群から選択される少なくとも１種の酸素含有化合物と、寒天、キサンタンガム、メチルセルロース及びアラビアガムからなる群から選択される少なくとも１種の増粘剤添加剤と、少なくとも１種の可塑剤添加剤とを含み、酸素含有化合物の粒径は特定の平均径を有する。このような活性材料の性能は、８０℃を超える温度の存在下ではより悪く、９０℃を超える温度は、装置性能の低下及び最終装置の安定性の低下を伴う活性材料の劣化を誘発した。
【0010】
国際公開第２０１９／１２２２１５号では、電気エネルギーを生成することができ、温度に対する高い安定性も有し、したがって従来技術と比較して代替及び改善を提供するさらなる活性材料が提案されている。当該さらなる活性材料は、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯＣｌ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＢｅＯ、ＣａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｎＯ２及びＰｂＯ２からなる群から選択される少なくとも１つの酸素含有化合物を含む本質的に乾燥状態の活性材料であり、酸素含有化合物の粒径は、１０ｎｍ～４０μｍの範囲の平均直径を有し、寒天、キサンタンガム、メチルセルロース及びアラビアガムからなる群から選択される増粘剤添加剤は存在しない。
【0011】
本発明者らは、この本質的に乾燥した状態の活性材料の性能は、経時的な使用に伴って悪化し、長期間の使用後には、経年現象による発電電力の回収に関して装置性能の損失が生じることを見出した。
【0012】
したがって、本発明のさらなる目的は、発電電力の回収に関して性能を損なうことなく、長期間の使用状況においても安定して電気エネルギーを供給することができる発電装置を提供することにある。したがって、本発明のさらに別の目的は、同じ発電装置の２つの電極間で一定の均一な温度で及び／又は温度勾配を伴って、さらには装置自体の長期間の使用の条件でも電気エネルギーを供給できる発電装置を提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】欧州特許第２５２１１９２号明細書
【特許文献2】欧州特許出願第２２７７２０９号明細書
【特許文献3】国際公開第２０１８／０２９１３９号
【特許文献4】国際公開第２０１９／１２２２１５号
【発明の概要】
【0014】
本発明者らは、驚くべきことに、活性有機材料を含む新たな発電装置が、長期間の使用条件においても、発電電力の回収の観点から性能を損なうことなく、同じ発電装置の少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間で一定の均一な温度で及び／又は温度勾配を伴って電気エネルギーを供給できることを見出した。
【0015】
したがって、本発明は、発電装置（ＥＰＧ）であって、
少なくとも１つの電極と、
少なくとも１つの電流コレクタと、
少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間に介在する少なくとも１つの活性有機材料と、
少なくとも１つの酸素含有化合物層と、を備え、
前述の少なくとも１つの活性有機材料が、少なくとも１つの有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物を６０℃～１６０℃の温度範囲で１時間～３時間加熱することによって得られる少なくとも１つの有機ポリマーを含み、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、前述の少なくとも１つの活性有機材料に接触しており、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタと接触している、発電装置（ＥＰＧ）に関する。
少なくとも１つの電極と、
少なくとも１つの電流コレクタと、
少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間に介在する少なくとも１つの活性有機材料と、
少なくとも１つの酸素含有化合物層と、を備え、
前述の少なくとも１つの活性有機材料が、少なくとも１つの有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物を６０℃～１６０℃の温度範囲で１時間～３時間加熱することによって得られる少なくとも１つの有機ポリマーを含み、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、前述の少なくとも１つの活性有機材料に接触しており、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタと接触している、発電装置（ＥＰＧ）に関する。
【0016】
本発明によるＥＰＧは、実際に、同じ発電装置の少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間で一定の均一な温度で及び／又は温度勾配を伴って電気エネルギーを供給でき、さらには同じ発電装置の長期間の使用の条件下でさえ、本発明者らは、予想外にも、前述の少なくとも１つの活性有機材料のおかげで、ＥＰＧの発電電力の回収がさらに増加し、したがって従来技術のＥＰＧと比較してさらなる改善を提供することを見出した。
【0017】
本発明はまた、ＥＰＧ特性（電圧及び電流）を損なうことなく直列又は並列に接続することができる複数のＥＰＧを備える発電装置モジュール（ＰＧＭ）に関する。
【0018】
発電装置モジュール（ＰＧＭ）の利点は、本発明によるＥＰＧに関して上記で概説されており、ここでは繰り返さない。
【0019】
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を用いた活性材料及び発電装置の好ましい実施形態の詳細な説明に照らしてより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明による活性有機材料を含む発電装置（ＥＰＧ１）の構成の構造を示す。
【図2】本発明による活性有機材料を含む発電装置（ＥＰＧ２）のさらなる構成の構造を示す。
【図3】並列で本発明による２つのＥＰＧを有するＰＧＭを備える電気回路の例を示す。
【図4】直列で本発明による２つのＥＰＧを有するＰＧＭを備える電気回路の例を示す。
【図5】実施例５による曝露試験中に決定された、実施例３（ＥＰＧ１）に従って組み立てられたＥＰＧの応答曲線を示す。
【図6】実施例６による曝露試験中に決定された、実施例４（ＥＰＧ２）に従って組み立てられた、直列のＥＰＧのスタックの応答曲線を示す。
【図7】実施例７による曝露試験中に決定された、実施例４（ＥＰＧ２）に従って組み立てられた、直列のＥＰＧのスタックの応答曲線を示す。
【図8】実施例８による曝露試験中に決定された、実施例４（ＥＰＧ２）に従って組み立てられたＥＰＧの応答曲線を示す。
【図9】実施例９による曝露試験中に決定された、実施例２に従って組み立てられたＥＰＧの電圧及び電流応答曲線を示す。
【図10】実施例１０で試験した異なる温度でのＥＰＧ２の応答を示す。
【図11】接続用の電気接点を有する本発明の発電装置２（ＥＰＧ２）を示す。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明は、発電装置（ＥＰＧ）であって、
少なくとも１つの電極と、
少なくとも１つの電流コレクタと、
少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間に介在する少なくとも１つの活性有機材料と、
少なくとも１つの酸素含有化合物層と、を備え、
前述の少なくとも１つの活性有機材料は、少なくとも１つの有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物を６０℃～１６０℃の温度範囲で１時間～３時間加熱することによって得られる少なくとも１つの有機ポリマーを含み、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、前述の少なくとも１つの活性有機材料に接触しており、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタと接触している、発電装置（ＥＰＧ）に関する。
少なくとも１つの電極と、
少なくとも１つの電流コレクタと、
少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間に介在する少なくとも１つの活性有機材料と、
少なくとも１つの酸素含有化合物層と、を備え、
前述の少なくとも１つの活性有機材料は、少なくとも１つの有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物を６０℃～１６０℃の温度範囲で１時間～３時間加熱することによって得られる少なくとも１つの有機ポリマーを含み、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、前述の少なくとも１つの活性有機材料に接触しており、
少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタと接触している、発電装置（ＥＰＧ）に関する。
【0022】
本発明では、以下の用語が使用される場合、
「接触している」とは、２つの材料の間に、幾何学的面積の９０％を超える実際の接触面積を有する界面が形成されることを意味し、好ましい値は９５％以上であり、
「少なくとも１つの電流コレクタ」は、電荷を収集及び変調する本発明のＥＰＧの必須要素を意図しており、
「一次電流コレクタ」は、電荷を収集及び変調する金属材料及び／又は有機／無機材料で作製された少なくとも１つの電流コレクタであり、
「二次電流コレクタ」は、電荷を収集及び変調し、酸素含有化合物層と電気的に相互作用する金属材料及び／又は有機材料で作製された少なくとも１つの電流コレクタであることが意図される。
「接触している」とは、２つの材料の間に、幾何学的面積の９０％を超える実際の接触面積を有する界面が形成されることを意味し、好ましい値は９５％以上であり、
「少なくとも１つの電流コレクタ」は、電荷を収集及び変調する本発明のＥＰＧの必須要素を意図しており、
「一次電流コレクタ」は、電荷を収集及び変調する金属材料及び／又は有機／無機材料で作製された少なくとも１つの電流コレクタであり、
「二次電流コレクタ」は、電荷を収集及び変調し、酸素含有化合物層と電気的に相互作用する金属材料及び／又は有機材料で作製された少なくとも１つの電流コレクタであることが意図される。
【0023】
本明細書及び後続の特許請求の範囲の枠組み内で、別段の指示がない限り、量、パラメータ、パーセンテージなどを表すすべての数値エンティティは、すべての場合において「約」という用語が先行すると理解されるべきである。また、数値エンティティのすべての範囲は、本明細書で以下に具体的に示されるものに加えて、最大値及び最小値のすべての可能な組合せを含み、すべての可能な中間範囲を含む。
【0024】
本発明によるＥＰＧは、実際に、同じ発電装置の少なくとも１つの電極と少なくとも１つの電流コレクタとの間で一定の均一な温度で及び／又は温度勾配を伴って電気エネルギーを供給でき、さらには同じ発電装置の長期間の使用の条件下でさえ、本発明者らは、予想外にも、前述の少なくとも１つの活性有機材料のおかげで、ＥＰＧの発電電力の回収がさらに増加し、したがって従来技術のＥＰＧと比較してさらなる改善を提供することを見出した。
【0025】
本発明は、上記の態様の１つ又は複数において、以下に開示される特性の１つ又は複数を提示することができる。
【0026】
本発明によるＥＰＧは、少なくとも１つの活性有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む混合物を６０℃～１６０℃の温度範囲で１時間～３時間加熱することによって得られる少なくとも１つの有機ポリマーを含む少なくとも１つの活性有機材料を含む。
【0027】
好ましくは、少なくとも１つの活性有機ポリマーは、前述の混合物を１２０℃～１５０℃の温度範囲で、より好ましくは１４０℃で加熱することによって得られる。
【0028】
特に有利な実施形態では、本発明は、１２０℃～１５０℃、より好ましくは１４０℃の第２の加熱ステップを提供することができる。
【0029】
さらにより好ましくは、第２のステップは、増粘剤、好ましくはグリセロールの添加を提供することができる。
【0030】
好ましくは、少なくとも１つの活性有機ポリマーは、前述の混合物を１時間～２．５時間の時間の間加熱することによって得られ、より好ましくは、少なくとも１つの前述の活性有機ポリマーは、前述の混合物を約２時間、さらにより好ましくは空気中又は不活性雰囲気中で加熱することによって得られる。
【0031】
本発明による混合物は、少なくとも１つの活性有機ポリマーの総重量に対して５重量％～７０重量％のポリビニルアルコールと３０重量％～９５重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む。好ましくは、前述の混合物は、少なくとも１つの活性有機ポリマーの総重量に対して８重量％～４０重量％のポリビニルアルコールと６０重量％～９２重量％のエチレングリコール及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つのグリコールを含む。
【0032】
有利で好ましい実施形態では、前述のポリビニルアルコールは、２０℃で１．１９～１．３１ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。ポリビニルアルコールの密度は、この目的で当業者に既知の方法を用いて、例えばピクノメトリーによって測定することができる。
【0033】
好ましくは、前述のポリビニルアルコールは、８６％～８９％の範囲の加水分解度を有する。ポリビニルアルコールの加水分解度は、この目的で当業者に既知の方法のいずれか１つ、例えば滴定法に従って決定することができる。
【0034】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの活性有機材料は、好ましくは寒天、キサンタンガム、メチルセルロース、グリセロール及びアラビアガムからなる群から選択される少なくとも１つの増粘剤添加剤を含む。
【0035】
本発明のさらに好ましい実施形態では、少なくとも１つの活性有機材料には、増粘剤添加剤が存在せず、より好ましくは、寒天、キサンタンガム、メチルセルロース、グリセロール及びアラビアガムからなる群から選択される増粘剤添加剤が、本発明によるＥＰＧの少なくとも１つの活性有機材料に存在しない。
【0036】
本発明によるＥＰＧは、少なくとも１つの電極及び少なくとも１つの電流コレクタを備える。
【0037】
前述の少なくとも１つの電極及び少なくとも１つの電流コレクタは、金属、合金及び／又はグラファイトのような炭素系材料で作製されてもよい。１つの電極がより多く存在する場合、さらなる電極は、同じ材料又は異なる材料で作製され得る。
【0038】
好ましくは、少なくとも電極の厚さ、及び無関係に少なくとも１つの電流コレクタの厚さは、０．１～３０００μｍ、より好ましくは５０～１０００μｍ、さらにより好ましくは３００～６００μｍの範囲である。
【0039】
本発明によるＥＰＧの好ましい実施形態では、少なくとも１つの電極及び少なくとも二次電流コレクタは、好ましくは実質的に平行な並列又は箔の形態で、それぞれＣｕ及びＡｌで作製される。可撓性ＥＰＧの場合、自立型可撓性材料及び金属化ポリマーの両方を電極及び電流コレクタと考えることができる。しかしながら、少なくとも１つの電極又は少なくとも１つの電流コレクタの形状は拘束力がない。
【0040】
少なくとも１つの電極、及び無関係に、少なくとも１つの電流コレクタは、好ましくはＣｕ又はＡｌで作製され、本発明の発電装置内で使用する前に、より好ましくは洗浄及びエッチングを施されてもよい。
【0041】
本発明によるＥＰＧは、少なくとも１つの酸素含有化合物層を含む。
【0042】
好ましくは、前述の少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタ、好ましくは二次電流コレクタの前述の少なくとも１つの不動態化層、又はＭｇＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯＣｌ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＢｅＯ、ＣａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｎＯ２及びＰｂＯ２からなる群から選択される少なくとも１つの酸素含有化合物の層であり得る。
【0043】
一実施形態では、少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタの不動態化層であるが、少なくとも１つの電流コレクタ上に堆積された少なくとも１つの酸素含有化合物の層であってもよい。さらなる実施形態によれば、少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタの一方の面の不動態化層と、少なくとも１つの電流コレクタの他方の面に堆積された少なくとも１つの酸素含有化合物の層の両方である。
【0044】
有利な実施形態では、少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタが二次電流コレクタである場合、ＥＰＧを組み立てた後にその場で形成することができる。この実施形態では、二次電流コレクタはアルミニウムである。
【0045】
好ましくは、前記少なくとも１つの酸素含有化合物は、５ｎｍ～４０μｍの範囲、好ましくは１５ｎｍ～１０μｍの範囲、より好ましくは２０ｎｍ～５μｍの範囲の粒子平均直径を有する。本発明の別の有利かつ好ましい態様では、酸素系化合物の粒子は、１０～２００ｎｍの範囲、より好ましくは１５～１００ｎｍの範囲、さらにより好ましくは２０～４０ｎｍの範囲の平均直径を有する。
【0046】
酸素含有化合物は、無水であってもよく、又はそれを調製するためのプロセスから生じる配位水分子として一定量の水を含有してもよく、本発明者らは、酸素含有化合物中のそのような配位水が、それから得られる最終装置の性能を改善することができると考える。酸素含有化合物は、酸素含有化合物に対して０．５重量％～７．５重量％の範囲、好ましくは０．５％～３．５％、より好ましくは０．５％～１．５％の範囲の配位水を含むことができる。
【0047】
少なくとも１つの酸素系化合物は、粉末として前述の少なくとも１つの電極上又は少なくとも１つの電流コレクタ上に配置され、機械プレスを使用してそれに押し付けられてもよく、したがって少なくとも１つの酸素含有化合物層を得る。当技術分野で既に知られている代替技術、例えばゾルゲル、インクジェット印刷及びスパッタリングを使用することができる。
【0048】
本発明によれば、少なくとも１つの酸素含有化合物層は、前述の少なくとも１つの活性有機材料と接触している。これは、２つの材料の間に、幾何学的面積の９０％を超える実際の接触面積を有し、好ましい値は９５％以上である界面の形成が存在することを意味する。
【0049】
本発明によれば、少なくとも１つの酸素含有化合物層は、少なくとも１つの電流コレクタとも接触している。
【0050】
本発明によれば、少なくとも１つの酸素含有化合物層は、前述の少なくとも１つの電流コレクタの不動態化層であってもよい。不動態化層を有する少なくとも１つの電流コレクタは、市販されているもの、又は熱若しくは電解酸化による電流コレクタの不動態化によって調製されたものであり得る。
【0051】
本発明のＥＰＧの活性有機材料は、好ましくは、１００ｎｍ～５ｍｍの厚さを有する少なくとも１つの酸素含有化合物層と接触して堆積される。一方、最適な厚さは、例えばドクターブレード装置、スプレーなどの用途に応じて変化する。
【0052】
好ましい実施形態では、少なくとも１つの電極は、少なくとも酸素含有化合物層と接触する二次電流コレクタであり得る。
【0053】
好ましい実施形態では、二次電流コレクタは、少なくとも１つの電極と同じ材料で作製される。さらに好ましい実施形態では、ＥＰＧは、好ましくは少なくとも１つの電極の材料とは異なる材料で作製された二次電流コレクタを備える。
【0054】
好ましくは、前述の二次電流コレクタは、金属、多孔質炭素、並びに導電性酸化物、硫化物、ほぼ一定の電気抵抗率を有する合金、酸化マンガン及びその化合物、リン酸塩、並びにそれらの混合物又は複合物からなる群から選択される材料で作製される。本発明によれば、ほぼ一定の電気抵抗率を有する合金は、例えばコンスタンタン（銅５５％及びニッケル４５％）である。
【0055】
好ましい実施形態では、ＥＰＧはさらなる電流コレクタを備える。より好ましい実施形態では、このさらなるコレクタは一次コレクタである。
【0056】
さらにより好ましい実施形態では、ＥＰＧは、一次電流コレクタを備え、より好ましくは前述の二次電流コレクタに接触している。前述の二次電流コレクタは、コレクタの片面又は両面上の酸素含有層を特徴とする。
【0057】
好ましくは、前述の一次電流コレクタは、熱分解グラファイト、炭素コークス及び／又は炭素系材料（例えば、グラフェン）、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、銀並びにそれらの固有及び外因性状態の化学的に安定的な半導体（例えばガリウムヒ素）、炭化物及び窒化物としてのセラミック材料、ペロブスカイト、スピネル化合物、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）並びにそれらの混合物又は複合物からなる群から選択される材料で作製される。
【0058】
好ましくは、本発明による発電装置（ＥＰＧ）は、少なくとも１つの多孔質層を備えてもよい。より好ましくは、前述の少なくとも１つの活性有機ポリマーは、少なくとも１つの多孔質層に吸着され得る。
【0059】
好ましくは、前述の少なくとも１つの多孔質層は、セルロース、セルロース複合材料、多孔質炭素質材料、及び炭素マトリックスとの複合材料で作製される。
【0060】
より好ましくは、セルロース材料はカルボキシメチルセルロースナトリウムである。
【0061】
より好ましくは、多孔質炭素質材料は、粉末活性炭である。
【0062】
好ましい実施形態では、前述の少なくとも１つの多孔質層は、８５％の水、１％のカルボキシメチルセルロースナトリウム及び１４％の粉末活性炭を含む。
【0063】
好ましくは、本発明による発電装置（ＥＰＧ）は、前述の少なくとも１つの活性有機材料に接触する少なくとも１つの多孔質層を含む。
【0064】
好ましくは、前述の多孔質層は、１００～６００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。表面積は、この目的で当業者に知られている方法のいずれか１つ、例えば毛細管ポロシメトリー又はＢＥＴ吸着に従って決定され得る。
【0065】
したがって、図１に概略的に示す好ましい実施形態では、本発明によるＥＰＧ（ＥＰＧ１）は、
電流コレクタ（１）、具体的には二次電流コレクタと、
二次電流コレクタと接触する不動態化層としての酸素含有化合物層（２）と、
活性有機材料（３）と、
電極（４）と、を含む。
電流コレクタ（１）、具体的には二次電流コレクタと、
二次電流コレクタと接触する不動態化層としての酸素含有化合物層（２）と、
活性有機材料（３）と、
電極（４）と、を含む。
【0066】
図２に概略的に示すさらに好ましい実施形態では、本発明によるＥＰＧは、
一次電流コレクタ（５）と、
電流コレクタ（１）、具体的には二次電流コレクタと、
二次電流コレクタと接触する不動態化層としての酸素含有化合物層（２）と、
活性有機材料（３）と、
多孔質層（６）と、
電極（４）と、
二次電流コレクタ（１）と、
一次電流コレクタ（５）と、を含む。
一次電流コレクタ（５）と、
電流コレクタ（１）、具体的には二次電流コレクタと、
二次電流コレクタと接触する不動態化層としての酸素含有化合物層（２）と、
活性有機材料（３）と、
多孔質層（６）と、
電極（４）と、
二次電流コレクタ（１）と、
一次電流コレクタ（５）と、を含む。
【0067】
本発明はまた、ＥＰＧ特性（電圧及び電流）を損なうことなく直列又は並列に接続することができる複数のＥＰＧを備える発電装置モジュール（ＰＧＭ）に関する。
【0068】
したがって、さらなる態様では、本発明は、直列又は並列に接続することができる複数のＥＰＧを備える発電装置モジュール（ＰＧＭ）に関する。これに関して、図３は、２つのＥＰＧが並列に接続されるＰＧＭを備える回路を示し、図４は、直列に接続された２つのＥＰＧを有するＰＧＭを備える回路を示す。図３及び図４の回路は両方とも、負荷抵抗ＲＬ＝１００オームを含む。ＰＧＭに対する電圧は、例えば、ポテンショスタット／ガルバノスタットを負荷抵抗ＲＬに並列に接続することによって監視することができる。
【0069】
具体的かつ有利には、本発明の発電装置（ＥＰＧ）によって測定される電流は、１．５～４の範囲の係数で増加し、温度を２０℃から８０℃に上昇させる。
【0070】
本発明のＥＰＧは、電気的観点によって特徴付けられた。まず、開回路電圧（ＯＣＶ）をマルチメータによって測定したところ、電極として酸化アルミニウム及びグラファイトを含む構成では、ＥＰＧ装置は０．６Ｖの電圧を示した。
【0071】
図３及び図４を参照すると、電気的観点からＥＰＧを特徴付けるために専用の電気回路ＥＣが選択され、ＥＰＧに接続された１００オームの抵抗の両端間の電圧及び抵抗を通じて循環する電流を測定した。ここで、本発明を、本発明の活性材料及びＥＰＧのいくつかの非限定的な例によって説明する。
【実施例】
【0072】
実施例１
活性有機材料の調製
ポリビニルアルコール（Ｚｅｕｓ）２４グラム及びエチレングリコール（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）７６グラムをガラス反応器に供給し、次いで混合して混合物を得た。混合物を撹拌しながら約２時間、具体的には１時間５５分かけて１４０℃まで加熱し、透明で均質な活性有機材料の溶融物を得た。次いで、活性有機材料を注いでフィルムを形成し、２５℃まで冷却した。
活性有機材料の調製
ポリビニルアルコール（Ｚｅｕｓ）２４グラム及びエチレングリコール（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）７６グラムをガラス反応器に供給し、次いで混合して混合物を得た。混合物を撹拌しながら約２時間、具体的には１時間５５分かけて１４０℃まで加熱し、透明で均質な活性有機材料の溶融物を得た。次いで、活性有機材料を注いでフィルムを形成し、２５℃まで冷却した。
【0073】
実施例２
多孔性層に吸着された活性有機材料の調製
実施例１に従って、活性有機材料を調製した。得られた活性有機材料は透明で均質な溶融物であり、セルロース製の多孔質層に注入した後、２５℃まで冷却した。
多孔性層に吸着された活性有機材料の調製
実施例１に従って、活性有機材料を調製した。得られた活性有機材料は透明で均質な溶融物であり、セルロース製の多孔質層に注入した後、２５℃まで冷却した。
【0074】
実施例３
本発明の発電装置１（ＥＰＧ１）の調製
ＥＰＧ１装置を、１５ｍｍ×３５ｍｍのサイズ及び１ｍｍの厚さのグラファイトの電極（４）から始めて上部に組み立て、ドクターブレード装置を介して、５ｍｍの厚さで実施例１）に従って調製されたた活性有機材料（３）を堆積させた。
本発明の発電装置１（ＥＰＧ１）の調製
ＥＰＧ１装置を、１５ｍｍ×３５ｍｍのサイズ及び１ｍｍの厚さのグラファイトの電極（４）から始めて上部に組み立て、ドクターブレード装置を介して、５ｍｍの厚さで実施例１）に従って調製されたた活性有機材料（３）を堆積させた。
【0075】
その後、アルミニウム製の不動態化層（少なくとも１つの酸素含有化合物層（２））を有する二次電流コレクタ（１）を準備した。後者は、電流コレクタ（１５ｍｍ×３５ｍｍ）上に不動態化層（２）を有する二次電流コレクタであり、具体的には、市販のコンデンサ用のアルミニウム箔（０．３６～０．８０μＦ／ｃｍ２）のような酸素含有化合物層を有する片面を有した。
【0076】
【0077】
実施例４
本発明のＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の調製
ＥＰＧ２装置は、１５ｍｍ×５０ｍｍの寸法及び１ｍｍの厚さを有する熱分解グラファイト製の一次電流コレクタ（５）から始めて組み立てられた。上部に、ＥＰＧ２装置を１５ｍｍ×３５ｍｍの寸法及び１００μｍの厚さを有するグラファイト箔の形態で二次電流コレクタ（１）と接触してクラッドした。
本発明のＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の調製
ＥＰＧ２装置は、１５ｍｍ×５０ｍｍの寸法及び１ｍｍの厚さを有する熱分解グラファイト製の一次電流コレクタ（５）から始めて組み立てられた。上部に、ＥＰＧ２装置を１５ｍｍ×３５ｍｍの寸法及び１００μｍの厚さを有するグラファイト箔の形態で二次電流コレクタ（１）と接触してクラッドした。
【0078】
その後、１５ｍｍ×３５ｍｍの寸法及び１００μｍの厚さの炭素粉末で作製された電極（４）と、１５ｍｍ×３５ｍｍの寸法及び１ｍｍの厚さを有する表面に分散された８５％の水、１％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、１４％の粉末活性グラファイトで作製された多孔質層（６）とを、二次電流コレクタ（１）の上部に堆積させた。
【0079】
続いて、多孔質層（６）上に、実施例１に従って調製された活性材料（３）を５ｍｍの厚さで堆積させた。
【0080】
その後、アルミニウム製の、不動態化層（少なくとも１つの酸素含有化合物層（２））を有する二次電流コレクタ（１）を準備した。後者は、電流コレクタ（１５ｍｍ×３５ｍｍ）上に不動態化層を有する二次電流コレクタであり、具体的には、市販のコンデンサ用のアルミニウム箔（０．３６～０．８０μＦ／ｃｍ２）のような酸素含有化合物層を有する片面を有した。
【0081】
最後に、熱分解グラファイト製で、１５ｍｍ×５０ｍｍの寸法及び６ｍｍの厚さを有する一次電流コレクタ（５）を二次電流コレクタ（１）の上部に堆積して、最終ＥＰＧ２装置を得た。
【0082】
図２に示すＥＰＧ２は、
熱分解グラファイト（厚さ６ｍｍ）製の一次電流コレクタ（５）（１５ｍｍ×５０ｍｍ）と、
酸素含有化合物層（２）（陽極不動態化層）を有する二次電流コレクタと、
実施例１の活性有機材料（３）と
８５％の水、１％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、１４％の粉末活性炭を含む多孔質層（６）と、
電極（４）と
グラファイト箔（厚さ１００μｍ）の形態の二次電流コレクタ（１）（１５ｍｍ×３５ｍｍ）と、
熱分解グラファイト（厚さ１ｍｍ）製の一次電流コレクタ（５）（１５ｍｍ×５０ｍｍ）と、を備えた。
熱分解グラファイト（厚さ６ｍｍ）製の一次電流コレクタ（５）（１５ｍｍ×５０ｍｍ）と、
酸素含有化合物層（２）（陽極不動態化層）を有する二次電流コレクタと、
実施例１の活性有機材料（３）と
８５％の水、１％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、１４％の粉末活性炭を含む多孔質層（６）と、
電極（４）と
グラファイト箔（厚さ１００μｍ）の形態の二次電流コレクタ（１）（１５ｍｍ×３５ｍｍ）と、
熱分解グラファイト（厚さ１ｍｍ）製の一次電流コレクタ（５）（１５ｍｍ×５０ｍｍ）と、を備えた。
【0083】
実施例５
本発明のＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の特性評価
実施例４によるＥＰＧ２を２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷で並列に２分間接続及び２分間切断した２つのコレクタの両端間の電圧を多サイクルにわたって測定した。図５は、ＥＰＧの応答を示す。接続されたとき、ＥＰＧは、０．５～０．６Ｖから約０．１Ｖへの電圧の低下、及び切断されたとき、初期値の実質的に完全な回復を示した。接続されたときに０．１Ｖに達すること、及び切断されたときに初期電圧を回復することからなるこの挙動は、ＥＰＧの負荷に対する接続／切断の多くのサイクルに利用することができる。この挙動は、切断段階中の自発的充電回復のＥＰＧの能力を実証する。
本発明のＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の特性評価
実施例４によるＥＰＧ２を２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷で並列に２分間接続及び２分間切断した２つのコレクタの両端間の電圧を多サイクルにわたって測定した。図５は、ＥＰＧの応答を示す。接続されたとき、ＥＰＧは、０．５～０．６Ｖから約０．１Ｖへの電圧の低下、及び切断されたとき、初期値の実質的に完全な回復を示した。接続されたときに０．１Ｖに達すること、及び切断されたときに初期電圧を回復することからなるこの挙動は、ＥＰＧの負荷に対する接続／切断の多くのサイクルに利用することができる。この挙動は、切断段階中の自発的充電回復のＥＰＧの能力を実証する。
【0084】
実施例６
本発明の一連の５つのＥＰＧにおける３つのスタックのＰＧＭ１の特性評価
各々が実施例４に従って組み立てられた５つのＥＰＧ２の各々である３つのスタックを直列に接続し、２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷での２つのコレクタの両端間の電圧を測定した。図６は、ＰＧＭ１の応答を示す。接続されると、ＰＧＭは、１．６～１．５Ｖから約０．２Ｖへの電圧の低下及び約２ｍＡの安定した電流を示す。この構成は、ＥＰＧの直列接続の可能性を実証する。
本発明の一連の５つのＥＰＧにおける３つのスタックのＰＧＭ１の特性評価
各々が実施例４に従って組み立てられた５つのＥＰＧ２の各々である３つのスタックを直列に接続し、２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷での２つのコレクタの両端間の電圧を測定した。図６は、ＰＧＭ１の応答を示す。接続されると、ＰＧＭは、１．６～１．５Ｖから約０．２Ｖへの電圧の低下及び約２ｍＡの安定した電流を示す。この構成は、ＥＰＧの直列接続の可能性を実証する。
【0085】
実施例７
本発明の並列の５つのＥＰＧのＰＧＭ２の特性評価
各々が実施例４に従って組み立てられた５つのＥＰＧ２を並列に接続し、２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷での２つのコレクタの両端間の電圧を測定した。図７は、ＰＧＭ２の応答を示す。接続されると、ＰＧＭ２は、０．５～０．６Ｖから約０．２５Ｖへの電圧の低下及び約２．７ｍＡの安定した電流を示す。この構成は、ＥＰＧの並列接続の可能性を実証する。
本発明の並列の５つのＥＰＧのＰＧＭ２の特性評価
各々が実施例４に従って組み立てられた５つのＥＰＧ２を並列に接続し、２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷での２つのコレクタの両端間の電圧を測定した。図７は、ＰＧＭ２の応答を示す。接続されると、ＰＧＭ２は、０．５～０．６Ｖから約０．２５Ｖへの電圧の低下及び約２．７ｍＡの安定した電流を示す。この構成は、ＥＰＧの並列接続の可能性を実証する。
【0086】
実施例８
本発明のＥＰＧ（ＥＰＧ２）の特性評価
実施例４に従って組み立てられたＥＰＧを、２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷で接続された２つのコレクタの両端間の電圧を測定した。図８のグラフは、ＥＰＧの応答を示す。接続されると、ＥＰＧは、０．３～０．３５Ｖから約０．０２５Ｖへの電圧の低下及び約０．３ｍＡの安定した電流を示す。
本発明のＥＰＧ（ＥＰＧ２）の特性評価
実施例４に従って組み立てられたＥＰＧを、２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷で接続された２つのコレクタの両端間の電圧を測定した。図８のグラフは、ＥＰＧの応答を示す。接続されると、ＥＰＧは、０．３～０．３５Ｖから約０．０２５Ｖへの電圧の低下及び約０．３ｍＡの安定した電流を示す。
【0087】
実施例９
本発明の可撓性ＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の特性評価
ＥＰＧ２装置は、６６０ｃｍ２の寸法及び８０μｍの厚さを有する銀導電層を有するＰＥＴポリエチレンテレフタレートポリマー箔で作製された一次電流コレクタ（５）から始めて組み立てられた。上部に、ＥＰＧ２装置を６６０ｃｍ２の寸法及び１０μｍの厚さを有するグラファイトの形態で二次電流コレクタ（１）を堆積させた。
本発明の可撓性ＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の特性評価
ＥＰＧ２装置は、６６０ｃｍ２の寸法及び８０μｍの厚さを有する銀導電層を有するＰＥＴポリエチレンテレフタレートポリマー箔で作製された一次電流コレクタ（５）から始めて組み立てられた。上部に、ＥＰＧ２装置を６６０ｃｍ２の寸法及び１０μｍの厚さを有するグラファイトの形態で二次電流コレクタ（１）を堆積させた。
【0088】
その後、６６０ｃｍ２の寸法及び２４μｍの厚さの炭素粉末で作製された電極（４）と、６６０ｃｍ２の寸法及び２４μｍの厚さを有する表面に分散された８５％の水、１％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、１４％の粉末活性グラファイトで作製された多孔質層（６）とを、二次電流コレクタ（１）の上部に堆積させた。
【0089】
続いて、市販のコンデンサ紙の間で、多孔質層（６）上に、実施例１に従って調製した活性材料（３）を４８μｍの厚さで堆積させた。
【0090】
その後、アルミニウム製の、不動態化層（少なくとも１つの酸素含有化合物層（２））を有する二次電流コレクタ（１）を準備した。後者（市販のコンデンサアルミニウム箔）は、電流コレクタ（６６０ｃｍ２）上に不動態化層を有する二次電流コレクタであり、具体的には、市販のコンデンサ用アルミニウム箔（０．３６～０．８０μＦ／ｃｍ２）のような酸素含有化合物層を有する片面を有した。
【0091】
最後に、熱分解グラファイト製で、１５ｍｍ×５０ｍｍの寸法及び６ｍｍの厚さを有する一次電流コレクタ（５）を二次電流コレクタ（１）の上部に堆積して、最終ＥＰＧ２装置を得た。
【0092】
ＥＰＧを２５℃の一定温度に曝露し、１００オーム負荷で接続された２つのコレクタ間の両端間の電圧を測定した。図９のグラフは、ＥＰＧ２の応答を示す。接続されると、ＥＰＧ２は、０．６０～０．６５Ｖから約０．３７５Ｖへの電圧の低下及び約７ｍＡの安定した電流を示す。
【0093】
実施例１０
Ｔ＝４０℃及び５０℃での本発明の可撓性ＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の特性評価
実施例９のＥＰＧ２装置を室温に対して異なる温度で試験した。図１０のグラフは、ＥＰＧ２の応答を示す。接続されたとき、ＥＰＧ２は、０．６０～０．６５Ｖから約０．３７５への電圧の低下及び約５ｍＡの電流を示し、温度が上昇すると、確立された温度に比例して、電圧及び電流の値が増加する。
Ｔ＝４０℃及び５０℃での本発明の可撓性ＥＰＧ２（ＥＰＧ２）の特性評価
実施例９のＥＰＧ２装置を室温に対して異なる温度で試験した。図１０のグラフは、ＥＰＧ２の応答を示す。接続されたとき、ＥＰＧ２は、０．６０～０．６５Ｖから約０．３７５への電圧の低下及び約５ｍＡの電流を示し、温度が上昇すると、確立された温度に比例して、電圧及び電流の値が増加する。
【0094】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】