Brevet FR3076827A1 (20190719)

REVENDICATIONS1. Matière solide agglomérée sous toute forme grossière dont la plus petite dimension est supérieure à un millimètre, de préférence supérieure à 3 millimètres, comprenant des nanotubes de carbone (NTC) désagrégés et exempts de composés organiques, constituée d'un réseau continu de nanotubes de carbone comprenant des agrégats de nanotubes de carbone de taille moyenne d50 inférieure à 5 i.tm, dans une proportion inférieure à 60% en surface, de préférence inférieure à 40% en surface, déterminée par analyse d'image par microscopie électronique.\n<CLM>\1\tMatière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un composé chimique de nature inorganique intimement inclus dans le réseau continu des nanotubes de carbone.\n<CLM>\1\tMatière selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'elle présente une densité apparente comprise entre 0,01 g/cm3 et 2 g/cm3, de préférence comprise entre 0,1 et 1,0 g/cm3.\n<CLM>\1\tProcédé de préparation d'une matière solide agglomérée telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de compression d'une poudre de nanotubes de carbone en présence d'au moins une substance sacrificielle, et éventuellement d'au moins un composé inorganique, suivie du mélange à fort cisaillement de la poudre à l'état compressé, puis mise en forme pour obtenir une matière solide agglomérée et élimination finale de la substance sacrificielle.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : a) l'introduction dans un dispositif de compoundage de nanotubes de carbone à l'état de poudre et d'au moins une substance sacrificielle dans une proportion massique allant de 10/90 à 40/60, de préférence de 10/90 à 32/68, et éventuellement d'au moins un composé inorganique ; 24 b) le malaxage des nanotubes de carbone et de la substance sacrificielle au sein dudit dispositif pour former un mélange sous forme physique agglomérée ; c) la récupération du mélange sous forme de matière solide agglomérée ; 5 d) l'élimination de la matrice sacrificielle.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la substance sacrificielle est un solvant qui ne laisse aucun résidu après son élimination par séchage de la matière solide agglomérée, une substance organique qui ne laisse pas de résidus 10 après la pyrolyse de la matière solide agglomérée, ou une substance à l'état supercritique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que les nanotubes de carbone à l'état de poudre sont bruts, purifiés et/ou oxydés. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendication 4 à 7 caractérisé en ce que le composé inorganique comprend des entités de nature métallique, carbone, silicium, soufre, phosphore, bore, et autres éléments solides ; des oxydes, des sulfures, des nitrures de métaux ; des hydroxydes et des sels ; des céramiques de structure complexe ou les mélanges de toutes ces matières inorganiques. 20\n<CLM>\1\tMatière solide agglomérée susceptible d'être obtenue suivant le procédé tel que défini selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que son pourcentage de porosité correspond à la fraction volumique de la substance sacrificielle. 25\n<CLM>\1\tUtilisation de la matière solide agglomérée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9 pour intégrer des nanotubes de carbone dans des formulations liquides à base aqueuse ou organique.\n<CLM>\1\tUtilisation de la matière solide agglomérée selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9 pour la fabrication de matériaux composites, de type thermoplastiques ou thermodurcissables. 25\n<CLM>\1\tUtilisation de la matière solide agglomérée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9 pour la préparation de compositions élastomériques. 5\n<CLM>\1\tUtilisation de la matière solide agglomérée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9 pour la fabrication de composants de batteries et de supercapacités.\n<CLM>\1\tUtilisation de la matière solide agglomérée selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9 pour la préparation de formulations d'électrode pour les batteries lithium-ion, les batteries lithium-soufre, les batteries Sodium-Soufre, ou les batteries au plomb ou autres types de système de stockage d'énergie. 15\n<CLM>\1\tUtilisation de la matière solide agglomérée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou selon la revendication 9 pour préparer des supports catalytiques constituant des électrodes.