JP2001155740A - 燃料電池用電極 - Google Patents
燃料電池用電極Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長寿命で、コスト安価、軽量の燃料電池用電
極を提供する． 【解決手段】 アルミニウムあるいはマグネシウムから
なる電極金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲ
ｈめっき層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差
緩和めっき層を形成して、燃料電池用電極を作製する。
高耐食性のＲｈめっき層によって、アルミニウムやマグ
ネシウムが燃料電池の電解質で腐食されることを防止す
ることができる。またＲｈの拡散をＮｉめっき層で防止
することができる。さらに電位差緩和めっき層でＮｉめ
っき層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和して電位差に
よる腐食の発生を防止することができる。
極を提供する． 【解決手段】 アルミニウムあるいはマグネシウムから
なる電極金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲ
ｈめっき層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差
緩和めっき層を形成して、燃料電池用電極を作製する。
高耐食性のＲｈめっき層によって、アルミニウムやマグ
ネシウムが燃料電池の電解質で腐食されることを防止す
ることができる。またＲｈの拡散をＮｉめっき層で防止
することができる。さらに電位差緩和めっき層でＮｉめ
っき層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和して電位差に
よる腐食の発生を防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、白金電極にかわる
燃料電池用電極に関するものである。
燃料電池用電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、環境にやさしく、発電効率
が高いなどの優れた性能を有しており、これからの発電
システムとして注目されている。このような燃料電池と
しては、各種の型があるが、その電極には主として白金
が用いられている。
が高いなどの優れた性能を有しており、これからの発電
システムとして注目されている。このような燃料電池と
しては、各種の型があるが、その電極には主として白金
が用いられている。
【０００３】しかし白金は非常に高価な金属であり、ま
た比重も２１．５と大きい。従って、自動車用の燃料電
池のように電極を何枚も使用する場合には、燃料電池の
コストが非常に高くなると共に重量も重くなり、燃料電
池を実用化する上で大きなネックとなるものであった。
た比重も２１．５と大きい。従って、自動車用の燃料電
池のように電極を何枚も使用する場合には、燃料電池の
コストが非常に高くなると共に重量も重くなり、燃料電
池を実用化する上で大きなネックとなるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、アルミニウム
あるいはマグネシウムを燃料電池用の電極として使用す
ることが検討されている。アルミニウムやマグネシウム
は資源が豊富で安価に入手することができ、しかもアル
ミニウムは比重２．７０、マグネシウムは比重１．７４
と軽く、燃料電池をコスト安価にしかも軽量に作製する
ことが可能になるのである。
あるいはマグネシウムを燃料電池用の電極として使用す
ることが検討されている。アルミニウムやマグネシウム
は資源が豊富で安価に入手することができ、しかもアル
ミニウムは比重２．７０、マグネシウムは比重１．７４
と軽く、燃料電池をコスト安価にしかも軽量に作製する
ことが可能になるのである。
【０００５】しかし、アルミニウムやマグネシウムは耐
食性が低いので、燃料電池の電解質に腐食され易く、使
用可能な寿命が短く、実用化は困難なものであった。
食性が低いので、燃料電池の電解質に腐食され易く、使
用可能な寿命が短く、実用化は困難なものであった。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、アルミニウムやマグネシウムを用いた、長寿命
で、コスト安価、軽量な燃料電池用電極を提供すること
を目的とするものである。
あり、アルミニウムやマグネシウムを用いた、長寿命
で、コスト安価、軽量な燃料電池用電極を提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る燃料電池用
電極は、アルミニウムあるいはマグネシウムからなる電
極金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲｈめっ
き層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差緩和め
っき層を形成して成ることを特徴とするものである。
電極は、アルミニウムあるいはマグネシウムからなる電
極金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲｈめっ
き層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差緩和め
っき層を形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】また請求項２の発明は、電位差緩和めっき
層が、少なくともＰｄＮｉめっきで形成されていること
を特徴とするものである。
層が、少なくともＰｄＮｉめっきで形成されていること
を特徴とするものである。
【０００９】また請求項３の発明は、電位差緩和めっき
層が、少なくともＰｄめっきで形成されていることを特
徴とするものである。
層が、少なくともＰｄめっきで形成されていることを特
徴とするものである。
【００１０】また請求項４の発明は、電位差緩和めっき
層が、少なくともＳｎＮｉめっきで形成されていること
を特徴とするものである。
層が、少なくともＳｎＮｉめっきで形成されていること
を特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１２】本発明において電極金属としてアルミニウ
ムあるいはマグネシウムを用いる。そしてこのアルミニ
ウムあるいはマグネシウムの表面にＮｉをめっきして下
地層としてのＮｉめっき層を設け、この上に電位差緩和
めっき層を設けた後に、さらにこの上にＲｈをめっきし
て表面層としてのＲｈめっき層を設けることによって、
燃料電池用の電極を作製することができるものである。
アルミニウムあるいはマグネシウムの表面にＮｉめっき
を施すにあたっては、アルミニウムあるいはマグネシウ
ムの表面を前処理して、Ｎｉめっきの密着性を高めるよ
うにするのが好ましい。
ムあるいはマグネシウムを用いる。そしてこのアルミニ
ウムあるいはマグネシウムの表面にＮｉをめっきして下
地層としてのＮｉめっき層を設け、この上に電位差緩和
めっき層を設けた後に、さらにこの上にＲｈをめっきし
て表面層としてのＲｈめっき層を設けることによって、
燃料電池用の電極を作製することができるものである。
アルミニウムあるいはマグネシウムの表面にＮｉめっき
を施すにあたっては、アルミニウムあるいはマグネシウ
ムの表面を前処理して、Ｎｉめっきの密着性を高めるよ
うにするのが好ましい。
【００１３】上記のようにアルミニウムやマグネシウム
による電極金属の最表面に形成される高耐食性のＲｈめ
っき層によって、アルミニウムやマグネシウムが燃料電
池の電解質で腐食されることを防止することができるも
のであり、アルミニウムやマグネシウムを長寿命の電極
として用いることを可能になるのである。このＲｈめっ
き層の厚みは、０．１〜３μｍ程度が好ましい。
による電極金属の最表面に形成される高耐食性のＲｈめ
っき層によって、アルミニウムやマグネシウムが燃料電
池の電解質で腐食されることを防止することができるも
のであり、アルミニウムやマグネシウムを長寿命の電極
として用いることを可能になるのである。このＲｈめっ
き層の厚みは、０．１〜３μｍ程度が好ましい。
【００１４】そして、このＲｈめっき層をアルミニウム
やマグネシウムの表面に直接形成すると、Ｒｈがアルミ
ニウムやマグネシウムに拡散してしまう。この拡散を防
止するために、アルミニウムやマグネシウムの表面にＮ
ｉをめっきして下地層としてのＮｉめっき層を設けるよ
うにしているのである。Ｎｉめっき層の厚みは、２〜１
０μｍ程度が好ましい。
やマグネシウムの表面に直接形成すると、Ｒｈがアルミ
ニウムやマグネシウムに拡散してしまう。この拡散を防
止するために、アルミニウムやマグネシウムの表面にＮ
ｉをめっきして下地層としてのＮｉめっき層を設けるよ
うにしているのである。Ｎｉめっき層の厚みは、２〜１
０μｍ程度が好ましい。
【００１５】しかし、アルミニウムやマグネシウムの表
面に設けたＮｉめっき層の上に直接、Ｒｈをめっきして
Ｒｈめっき層を形成すると、ＮｉとＲｈが接触して約
０．２Ｖの電位差が発生し、この電位差によってＮｉめ
っき層とＲｈめっき層の界面に腐食が発生し易い。そこ
で、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間に電位差緩和めっ
き層を設け、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差
を電位差緩和めっき層で緩和し、電位差による腐食の発
生を防止するようにしてある。すなわちＮｉめっき層と
Ｒｈめっき層の間に電位差緩和めっき層を介在させるこ
とによって、例えばＮｉめっき層とＲｈめっき層が接触
していると層間に０．２Ｖの電位差が発生するのに対し
て、Ｎｉめっき層と電位差緩和めっき層の間の電位差が
０．１Ｖ、電位差緩和めっき層とＲｈめっき層の間の電
位差が０．１Ｖとなり、層間の電位差が小さくなるので
ある。
面に設けたＮｉめっき層の上に直接、Ｒｈをめっきして
Ｒｈめっき層を形成すると、ＮｉとＲｈが接触して約
０．２Ｖの電位差が発生し、この電位差によってＮｉめ
っき層とＲｈめっき層の界面に腐食が発生し易い。そこ
で、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間に電位差緩和めっ
き層を設け、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差
を電位差緩和めっき層で緩和し、電位差による腐食の発
生を防止するようにしてある。すなわちＮｉめっき層と
Ｒｈめっき層の間に電位差緩和めっき層を介在させるこ
とによって、例えばＮｉめっき層とＲｈめっき層が接触
していると層間に０．２Ｖの電位差が発生するのに対し
て、Ｎｉめっき層と電位差緩和めっき層の間の電位差が
０．１Ｖ、電位差緩和めっき層とＲｈめっき層の間の電
位差が０．１Ｖとなり、層間の電位差が小さくなるので
ある。
【００１６】ＮｉとＲｈの間の電位差を緩和する金属や
合金としては、ＰｄＮｉ、Ｐｄ、ＳｎＮｉやＡｇを用い
ることができるものであり、これらの金属や合金を下地
層のＮｉめっき層の上にめっきして電位差緩和めっき層
を形成し、さらにこの上にＲｈめっき層を形成するもの
である。ＰｄＮｉ、Ｐｄ、ＳｎＮｉ、Ａｇはそれぞれ単
独で用いて電位差緩和めっき層を形成するようにしても
よいが、これらのうち複数を組み合わせて電位差緩和め
っき層を形成するようにしてもよい。例えば、厚み１〜
５μｍのＰｄＮｉめっきと厚み０．０５〜５μｍのＰｄ
めっきの２層で電位差緩和めっき層を形成することがで
きる。また厚み０．１〜１．５μｍのＳｎＮｉと厚み１
〜５μｍのＰｄＮｉめっきと厚み０．０５〜２μｍのＰ
ｄめっきの３層で電位差緩和めっき層を形成することが
でき、さらに厚み０．１〜１．５μｍのＳｎＮｉと厚み
１〜５μｍのＰｄＮｉめっきの２層で電位差緩和めっき
層を形成することができる。
合金としては、ＰｄＮｉ、Ｐｄ、ＳｎＮｉやＡｇを用い
ることができるものであり、これらの金属や合金を下地
層のＮｉめっき層の上にめっきして電位差緩和めっき層
を形成し、さらにこの上にＲｈめっき層を形成するもの
である。ＰｄＮｉ、Ｐｄ、ＳｎＮｉ、Ａｇはそれぞれ単
独で用いて電位差緩和めっき層を形成するようにしても
よいが、これらのうち複数を組み合わせて電位差緩和め
っき層を形成するようにしてもよい。例えば、厚み１〜
５μｍのＰｄＮｉめっきと厚み０．０５〜５μｍのＰｄ
めっきの２層で電位差緩和めっき層を形成することがで
きる。また厚み０．１〜１．５μｍのＳｎＮｉと厚み１
〜５μｍのＰｄＮｉめっきと厚み０．０５〜２μｍのＰ
ｄめっきの３層で電位差緩和めっき層を形成することが
でき、さらに厚み０．１〜１．５μｍのＳｎＮｉと厚み
１〜５μｍのＰｄＮｉめっきの２層で電位差緩和めっき
層を形成することができる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
する。
【００１８】（実施例１）アルミニウムの表面を奥野製
薬社製「トップアルクリーン１６１」でアルカリ脱脂し
て表面に付着する油やほこりを除去した。この際の処理
は、「トップアルクリーン１６１」を２０〜５０ｇ／Ｌ
の濃度で水で希釈して用い、温度４０〜６０℃、時間２
〜１０分の条件で浸漬して行なうことができる。
薬社製「トップアルクリーン１６１」でアルカリ脱脂し
て表面に付着する油やほこりを除去した。この際の処理
は、「トップアルクリーン１６１」を２０〜５０ｇ／Ｌ
の濃度で水で希釈して用い、温度４０〜６０℃、時間２
〜１０分の条件で浸漬して行なうことができる。
【００１９】次に水洗した後、アルミニウムの表面を奥
野製薬社製「トップアルソフト１０８」でエッチング処
理して、表面の酸化皮膜を除去した。この際の処理は、
「トップアルソフト１０８」を５０〜１００ｇ／Ｌの濃
度で水で希釈して用い、温度４５〜６０℃、時間３０秒
〜２分の条件で浸漬して行なうことができる。
野製薬社製「トップアルソフト１０８」でエッチング処
理して、表面の酸化皮膜を除去した。この際の処理は、
「トップアルソフト１０８」を５０〜１００ｇ／Ｌの濃
度で水で希釈して用い、温度４５〜６０℃、時間３０秒
〜２分の条件で浸漬して行なうことができる。
【００２０】次に水洗した後、アルミニウムの表面を奥
野製薬社製「トップデスマットＮ−２０」で脱スマット
処理した。この際の処理は、「トップデスマットＮ−２
０」を７０〜１５０ｍＬ／Ｌの濃度で水で希釈して用
い、温度１０〜３０℃、時間１０〜６０秒の条件で浸漬
して行なうことができる。
野製薬社製「トップデスマットＮ−２０」で脱スマット
処理した。この際の処理は、「トップデスマットＮ−２
０」を７０〜１５０ｍＬ／Ｌの濃度で水で希釈して用
い、温度１０〜３０℃、時間１０〜６０秒の条件で浸漬
して行なうことができる。
【００２１】次に水洗した後、アルミニウムの表面を奥
野製薬社製「サブスターＺＮ−１」で第一ジンケート処
理し、表面に薄いジンケート皮膜を形成した。この際の
処理は、「サブスターＺＮ−１」を１５０〜４００ｍＬ
／Ｌの濃度で水で希釈して用い、温度２０〜２７℃、時
間２０〜６０秒の条件で浸漬して行なうことができる。
野製薬社製「サブスターＺＮ−１」で第一ジンケート処
理し、表面に薄いジンケート皮膜を形成した。この際の
処理は、「サブスターＺＮ−１」を１５０〜４００ｍＬ
／Ｌの濃度で水で希釈して用い、温度２０〜２７℃、時
間２０〜６０秒の条件で浸漬して行なうことができる。
【００２２】次に水洗した後、アルミニウムの表面を奥
野製薬社製「６２％硝酸」でジンケート皮膜剥離処理し
た。この際の処理は、「６２％硝酸」を５００〜６００
ｍＬ／Ｌの濃度で水で希釈して用い、温度１５〜３０
℃、時間２０〜６０秒の条件で浸漬して行なうことがで
きる。
野製薬社製「６２％硝酸」でジンケート皮膜剥離処理し
た。この際の処理は、「６２％硝酸」を５００〜６００
ｍＬ／Ｌの濃度で水で希釈して用い、温度１５〜３０
℃、時間２０〜６０秒の条件で浸漬して行なうことがで
きる。
【００２３】次に水洗した後、アルミニウムの表面を第
二ジンケート処理し、表面に薄いジンケート皮膜を形成
した。この第二ジンケート処理は、上記の第一ジンケー
ト処理と同様にして行なうことができる。
二ジンケート処理し、表面に薄いジンケート皮膜を形成
した。この第二ジンケート処理は、上記の第一ジンケー
ト処理と同様にして行なうことができる。
【００２４】次に水洗した後、アルミニウムの表面のジ
ンケート皮膜にストライク銅めっきした。この際の処理
は、青化第一銅の２０〜３０ｇ／Ｌ水溶液を用い、温度
４０〜５０℃、ｐＨ１０．０〜１１．０、電流密度１〜
３Ａ／ｄｍ2の条件で行なうことができる。
ンケート皮膜にストライク銅めっきした。この際の処理
は、青化第一銅の２０〜３０ｇ／Ｌ水溶液を用い、温度
４０〜５０℃、ｐＨ１０．０〜１１．０、電流密度１〜
３Ａ／ｄｍ2の条件で行なうことができる。
【００２５】上記のようにしてアルミニウムの表面を表
面処理した後、アルミニウムの表面にＮｉめっきを施し
て厚み２μｍのＮｉめっき層を形成し、その上にＰｄＮ
ｉめっきを施して厚み１μｍの電位差緩和めっき層を形
成し、さらにその上にＲｈめっきを施して厚み０．５μ
ｍのＲｈめっき層を形成して、燃料電池用電極を得た。
面処理した後、アルミニウムの表面にＮｉめっきを施し
て厚み２μｍのＮｉめっき層を形成し、その上にＰｄＮ
ｉめっきを施して厚み１μｍの電位差緩和めっき層を形
成し、さらにその上にＲｈめっきを施して厚み０．５μ
ｍのＲｈめっき層を形成して、燃料電池用電極を得た。
【００２６】（実施例２）実施例１と同様にしてアルミ
ニウムを表面処理した。そしてこのアルミニウムの表面
にＮｉめっきを施して厚み２μｍのＮｉめっき層を形成
し、その上にＰｄＮｉめっきを厚み１μｍで、Ｐｄめっ
きを厚み１μｍでこの順に施して電位差緩和めっき層を
形成し、さらにその上にＲｈめっきを施して厚み０．５
μｍのＲｈめっき層を形成して、燃料電池用電極を得
た。
ニウムを表面処理した。そしてこのアルミニウムの表面
にＮｉめっきを施して厚み２μｍのＮｉめっき層を形成
し、その上にＰｄＮｉめっきを厚み１μｍで、Ｐｄめっ
きを厚み１μｍでこの順に施して電位差緩和めっき層を
形成し、さらにその上にＲｈめっきを施して厚み０．５
μｍのＲｈめっき層を形成して、燃料電池用電極を得
た。
【００２７】（実施例３）マグネシウムの表面を奥野製
薬社製「エースクリーンＡ−２２０」でアルカリ脱脂し
て表面に付着する油やほこりを除去した。この際の処理
は、「エースクリーンＡ−２２０」を５０ｇ／Ｌの濃度
で水で希釈して用い、温度５０℃、時間５分の条件で浸
漬して行なうことができる。
薬社製「エースクリーンＡ−２２０」でアルカリ脱脂し
て表面に付着する油やほこりを除去した。この際の処理
は、「エースクリーンＡ−２２０」を５０ｇ／Ｌの濃度
で水で希釈して用い、温度５０℃、時間５分の条件で浸
漬して行なうことができる。
【００２８】次に水洗した後、マグネシウムの表面を奥
野製薬社製「トップマグロックＥ−１０」でエッチング
処理して、表面の酸化皮膜を除去した。この際の処理
は、「トップマグロックＥ−１０」の１００ｍＬ／Ｌの
濃度の希釈水と無水クロム酸の１８０ｇ／Ｌの混合液を
調製し、温度２５℃、時間３分の条件で浸漬すると共に
ゆるい揺動を与えて攪拌することによって行なうことが
できる。
野製薬社製「トップマグロックＥ−１０」でエッチング
処理して、表面の酸化皮膜を除去した。この際の処理
は、「トップマグロックＥ−１０」の１００ｍＬ／Ｌの
濃度の希釈水と無水クロム酸の１８０ｇ／Ｌの混合液を
調製し、温度２５℃、時間３分の条件で浸漬すると共に
ゆるい揺動を与えて攪拌することによって行なうことが
できる。
【００２９】次に水洗した後、マグネシウムの表面を奥
野製薬社製「トップマグロックＡ−２０」で活性化処理
した。この際の処理は、「トップマグロックＡ−２０」
の５００ｍＬ／Ｌの濃度の希釈水と８９％リン酸１００
ｍＬ／Ｌの混合液を調製し、温度２５℃、時間２分の条
件で浸漬すると共にゆるい揺動を与えて攪拌することに
よって行なうことができる。
野製薬社製「トップマグロックＡ−２０」で活性化処理
した。この際の処理は、「トップマグロックＡ−２０」
の５００ｍＬ／Ｌの濃度の希釈水と８９％リン酸１００
ｍＬ／Ｌの混合液を調製し、温度２５℃、時間２分の条
件で浸漬すると共にゆるい揺動を与えて攪拌することに
よって行なうことができる。
【００３０】次に水洗した後、マグネシウムの表面を奥
野製薬社製「トップマグロックＺ−４０」でジンケート
処理し、表面に薄いジンケート皮膜を形成した。この際
の処理は、「トップマグロックＺ−４０」を原液で用
い、温度６０℃、時間５分の条件で浸漬すると共に揺動
を与えて攪拌することによって行なうことができる。
野製薬社製「トップマグロックＺ−４０」でジンケート
処理し、表面に薄いジンケート皮膜を形成した。この際
の処理は、「トップマグロックＺ−４０」を原液で用
い、温度６０℃、時間５分の条件で浸漬すると共に揺動
を与えて攪拌することによって行なうことができる。
【００３１】次に水洗した後、マグネシウムの表面のジ
ンケート皮膜にストライク銅めっきした。この際の処理
は、青化第一銅の３０ｇ／Ｌ水溶液を用い、温度６０
℃、時間３０分の条件で浸漬すると共に空気攪拌しなが
ら３Ａ／ｄｍ2の陰極電流密度で通電することによって
行なうことができる。
ンケート皮膜にストライク銅めっきした。この際の処理
は、青化第一銅の３０ｇ／Ｌ水溶液を用い、温度６０
℃、時間３０分の条件で浸漬すると共に空気攪拌しなが
ら３Ａ／ｄｍ2の陰極電流密度で通電することによって
行なうことができる。
【００３２】上記のようにしてマグネシウムの表面を表
面処理した後、マグネシウムの表面にＮｉめっきを施し
て厚み２μｍのＮｉめっき層を形成し、その上にＳｎＮ
ｉめっきを厚み２μｍで、ＰｄＮｉめっきを厚み１μｍ
で、Ｐｄめっきを厚み１μｍでこの順に施して電位差緩
和めっき層を形成し、さらにその上にＲｈめっきを施し
て厚み０．５μｍのＲｈめっき層を形成して、燃料電池
用電極を得た。
面処理した後、マグネシウムの表面にＮｉめっきを施し
て厚み２μｍのＮｉめっき層を形成し、その上にＳｎＮ
ｉめっきを厚み２μｍで、ＰｄＮｉめっきを厚み１μｍ
で、Ｐｄめっきを厚み１μｍでこの順に施して電位差緩
和めっき層を形成し、さらにその上にＲｈめっきを施し
て厚み０．５μｍのＲｈめっき層を形成して、燃料電池
用電極を得た。
【００３３】上記のようにして実施例１及び３で得た燃
料電池用電極について、その耐久性を測定した。すなわ
ち、電解液としてＪＩＳ Ｌ ０８６８に規定される酸
性の人工汗中で、上記の電極と、ブランクとしてのアル
ミニウム板あるいはマグネシウム板を用いて、電解電圧
５Ｖで耐食性試験を行なった。結果は、アルミニウム板
やマグネシウム板は腐食して電極としての用をなさなか
ったが、上記の実施例１〜３のものは、１時間の電解に
対しても表面状態は安定で腐食は生じず、燃料用電池と
して使用可能であることが確認された。
料電池用電極について、その耐久性を測定した。すなわ
ち、電解液としてＪＩＳ Ｌ ０８６８に規定される酸
性の人工汗中で、上記の電極と、ブランクとしてのアル
ミニウム板あるいはマグネシウム板を用いて、電解電圧
５Ｖで耐食性試験を行なった。結果は、アルミニウム板
やマグネシウム板は腐食して電極としての用をなさなか
ったが、上記の実施例１〜３のものは、１時間の電解に
対しても表面状態は安定で腐食は生じず、燃料用電池と
して使用可能であることが確認された。
【００３４】
【発明の効果】上記のように本発明に係る燃料電池用電
極は、アルミニウムあるいはマグネシウムからなる電極
金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲｈめっき
層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差緩和めっ
き層を形成して作製するようにしたので、高耐食性のＲ
ｈめっき層によって、アルミニウムやマグネシウムが燃
料電池の電解質で腐食されることを防止することができ
るものであり、またＲｈの拡散をＮｉめっき層で防止す
ることができると共に、電位差緩和めっき層でＮｉめっ
き層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和して電位差によ
る腐食の発生を防止することができ、長寿命の燃料用電
極として使用することができるものである。しかもアル
ミニウムやマグネシウムは安価に入手することができる
と共に比重が小さく、コスト安価で、軽量な燃料電池用
電極を作製することができるものである。
極は、アルミニウムあるいはマグネシウムからなる電極
金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲｈめっき
層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差緩和めっ
き層を形成して作製するようにしたので、高耐食性のＲ
ｈめっき層によって、アルミニウムやマグネシウムが燃
料電池の電解質で腐食されることを防止することができ
るものであり、またＲｈの拡散をＮｉめっき層で防止す
ることができると共に、電位差緩和めっき層でＮｉめっ
き層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和して電位差によ
る腐食の発生を防止することができ、長寿命の燃料用電
極として使用することができるものである。しかもアル
ミニウムやマグネシウムは安価に入手することができる
と共に比重が小さく、コスト安価で、軽量な燃料電池用
電極を作製することができるものである。
【００３５】また請求項２の発明は、電位差緩和めっき
層が、少なくともＰｄＮｉめっきで形成されているの
で、ＰｄＮｉめっきによる電位差緩和めっき層によって
Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和するこ
とができ、電位差による腐食の発生を防止することがで
きるものである。
層が、少なくともＰｄＮｉめっきで形成されているの
で、ＰｄＮｉめっきによる電位差緩和めっき層によって
Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和するこ
とができ、電位差による腐食の発生を防止することがで
きるものである。
【００３６】また請求項３の発明は、電位差緩和めっき
層が、少なくともＰｄめっきで形成されているので、Ｐ
ｄめっきによる電位差緩和めっき層によってＮｉめっき
層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和することができ、
電位差による腐食の発生を防止することができるもので
ある。
層が、少なくともＰｄめっきで形成されているので、Ｐ
ｄめっきによる電位差緩和めっき層によってＮｉめっき
層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和することができ、
電位差による腐食の発生を防止することができるもので
ある。
【００３７】また請求項４の発明は、電位差緩和めっき
層が、少なくともＳｎＮｉめっきで形成されているの
で、ＳｎＮｉめっきによる電位差緩和めっき層によって
Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和するこ
とができ、電位差による腐食の発生を防止することがで
きるものである。
層が、少なくともＳｎＮｉめっきで形成されているの
で、ＳｎＮｉめっきによる電位差緩和めっき層によって
Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差を緩和するこ
とができ、電位差による腐食の発生を防止することがで
きるものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウムあるいはマグネシウムから
なる電極金属の表面に、下地のＮｉめっき層、表面のＲ
ｈめっき層、Ｎｉめっき層とＲｈめっき層の間の電位差
緩和めっき層を形成して成ることを特徴とする燃料電池
用電極。 - 【請求項２】 電位差緩和めっき層が、少なくともＰｄ
Ｎｉめっきで形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の燃料電池用電極。 - 【請求項３】 電位差緩和めっき層が、少なくともＰｄ
めっきで形成されていることを特徴とする請求項１又は
２に記載の燃料電池用電極。 - 【請求項４】 電位差緩和めっき層が、少なくともＳｎ
Ｎｉめっきで形成されていることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の燃料電池用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33505499A JP4000727B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 燃料電池用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33505499A JP4000727B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 燃料電池用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155740A true JP2001155740A (ja) | 2001-06-08 |
| JP4000727B2 JP4000727B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=18284241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33505499A Expired - Fee Related JP4000727B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 燃料電池用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4000727B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017078194A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 松田産業株式会社 | ルテニウムを含む積層めっき被覆材 |
| JP2018178237A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | 松田産業株式会社 | ルテニウムを含む積層めっき被覆材 |
| CN110165232A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-23 | 东南大学 | 一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法 |
-
1999
- 1999-11-25 JP JP33505499A patent/JP4000727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017078194A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 松田産業株式会社 | ルテニウムを含む積層めっき被覆材 |
| JP2018178237A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | 松田産業株式会社 | ルテニウムを含む積層めっき被覆材 |
| CN110165232A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-23 | 东南大学 | 一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法 |
| CN110165232B (zh) * | 2019-05-15 | 2022-06-28 | 东南大学 | 一种具有高催化活性的Pd基钝化膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4000727B2 (ja) | 2007-10-31 |
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