JP2020140843A - 電極及び電極製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】白金族金属の含有量が少ないにもかかわらず、優れた触媒活性を有して陽極または陰極として使用することできる電極を提供する。【解決手段】電極１０は、選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕した白金族金属微粉体及びＦｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体に所定のバインダーを均一に混合・分散しつつ所定の気孔形成材を均一に混合・分散し、それら微粉体にバインダー及び気孔形成材を混合した微粉体混合物を所定面積の薄板状に成形した後、所定面積の薄板状に成形した微粉体混合成形物を脱脂・焼結することで、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成されたマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極である。白金族金属微粉体は、パーマロイ微粉体が溶融結合したパーマロイ溶融物に固定されているとともに、連続気泡を画成するパーマロイ溶融物の表面に露出している。【選択図】図１

Description

本発明は、陽極または陰極として使用する電極に関するとともに、陽極又は陰極として使用する電極を製造する電極製造方法に関する。

低沸点金属である亜鉛を含む多孔性金属錯体（ＰＣＰ／ＭＯＦ）を焼成した窒素ドープカーボンに白金を担持させた燃料電池電極が開示されている（特許文献１参照）。この燃料電池電極は、低沸点金属である亜鉛を含む多孔性金属錯体（ＰＣＰ／ＭＯＦ）を製造原料として用いるため、原料由来の金属をほとんど含まず、大きな比表面積を有するＮＤＣである触媒担持体を得ることができ、少量の白金担持により高活性な白金触媒を得ることができる。さらに、製造原料である多孔性金属錯体（ＰＣＰ／ＭＯＦ）由来の金属が含まれていないため、焼成条件を自由に設定できる。すなわち、原料として用いる多孔性金属錯体（ＰＣＰ／ＭＯＦ）の有機化合物リンカーの変更や焼成温度の調節により、得られるＮＤＣ中の含窒素量や結晶化度をコントロールすることが可能となる。

特開２０１８−２３９２９号公報

固体高分子形燃料電池の電極触媒として各種の白金担持カーボンが広く利用されている。しかし、白金は、貴金属であり、その生産量に限りがある希少な金属資源であることから、その使用を抑えることが求められている。さらに、今後の固体高分子形燃料電池の普及に向けて高価な白金の含有量を極力少なくするとともに、少ない量の白金とともに白金以外の金属を使用した電極の開発が求められている。

本発明の目的は、白金族金属の含有量を極力少なくすることができ、白金族金属の含有量が少ないにもかかわらず、優れた触媒活性（触媒作用）を有して陽極または陰極として使用することできる電極及びその電極の電極製造方法を提供することにある。本発明の他の目的は、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる電極及びその電極の電極製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の第１の前提は、陽極又は陰極として使用する電極である。

前記第１の前提における本発明の電極の特徴として、電極が、各種の白金族金属から選択された少なくとも１種類の少量の白金族金属とＦｅ−Ｎｉパーマロイとから形成され、電極は、選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕した白金族金属微粉体及びＦｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体に所定のバインダーを均一に混合・分散しつつ所定の気孔形成材を均一に混合・分散し、それら微粉体にバインダー及び気孔形成材を混合した微粉体混合物を所定面積の薄板状に成形した後、所定面積の薄板状に成形した微粉体混合成形物を脱脂・焼結することで、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成されたマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極であり、白金族金属微粉体は、パーマロイ微粉体が溶融結合したパーマロイ溶融物に固定されているとともに、連続気泡を画成するパーマロイ溶融物の表面に露出していることにある。

本発明の電極の一例として、電極では、パーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率とＮｉの含有率とが決定されている。

本発明の電極の他の一例としては、薄板状発泡金属電極に形成された連続気泡が、薄板状発泡金属電極の前面と後面との間で厚み方向へ不規則に曲折しながら延びているとともに、薄板状発泡金属電極の中心と外周縁との間で径方向へ不規則に曲折しながら延びている。

本発明の電極の他の一例としては、径方向へ隣接して厚み方向へ曲折して延びるそれら連続気泡が、径方向において部分的に繋がって一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、厚み方向へ隣接して径方向へ曲折して延びるそれら連続気泡が、厚み方向において部分的に繋がって一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、それら連続気泡の平均径が、厚み方向に向かって一様ではなく、厚み方向に向かって不規則に変化しているとともに、径方向に向かって一様ではなく、径方向に向かって不規則に変化している。

本発明の電極の他の一例としては、薄板状発泡金属電極に形成された連続気孔の平均径が、１μｍ〜１００μｍの範囲にあるとともに、±０．１μｍ〜±５μｍの範囲で変化している。

本発明の電極の他の一例としては、薄板状発泡金属電極の厚み寸法が、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にある。

本発明の電極の他の一例としては、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率が、４５％〜５５％の範囲、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＮｉの含有率が、４５％〜５５％の範囲にあり、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する白金族金属微粉体の重量比が、４重量％〜１０重量％の範囲、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対するパーマロイ微粉体の重量比が、９０重量％〜９６重量％の範囲にある。

本発明の電極の他の一例としては、薄板状発泡金属電極に成形された連続気泡の気孔率が、４５％〜５５％の範囲にある。

本発明の電極の他の一例としては、薄板状発泡金属電極の密度が、６．０ｇ／ｃｍ^２〜８．０ｇ／ｃｍ^２の範囲にある。

本発明の電極の他の一例としては、パーマロイ微粉体の粒径が、１μｍ〜１００μｍの範囲にあり、白金族金属微粉体の粒径が、５０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲にある。

前記課題を解決するための本発明の第２の前提は、陽極又は陰極として使用する電極を製造する電極製造方法である。

前記第２の前提における本発明の電極製造方法の特徴としては、電極製造方法が、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率とＮｉの含有率とを決定する含有率決定工程と、各種の白金族金属の中から選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕して白金族金属微粉体を作り、含有率決定工程によって決定した含有率のＦｅ及びＮｉから形成されたＦｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕してパーマロイ微粉体を作る微粉体作成工程と、微粉体作成工程によって作成した白金族金属微粉体及びパーマロイ微粉体に所定のバインダー及び所定の気孔形成材を加え、白金族金属微粉体及びパーマロイ微粉体にバインダーと気孔形成材とを均一に混合・分散して微粉体混合物を作る微粉体混合物作成工程と、微粉体混合物作成工程によって作成した微粉体混合物を薄板状に成形して微粉体混合成形物を作る微粉体混合成形物作成工程と、微粉体混合成形物作成工程によって作成した微粉体混合成形物を脱脂するとともに微粉体混合成形物を所定温度で焼結し、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成され、溶融結合したパーマロイ微粉体のパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体が固定されているとともに、連続気泡を画成するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体が露出するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極を作る薄板状発泡金属電極作成工程とを有することにある。

本発明の電極製造方法の一例としては、含有率決定工程が、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率を４５％〜５５％の範囲で決定し、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＮｉの含有率を４５％〜５５％の範囲で決定する。

本発明の電極製造方法の他の一例としては、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する白金族金属微粉体の重量比が、４重量％〜１０重量％の範囲にあり、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対するパーマロイ微粉体の重量比が、９０重量％〜９６重量％の範囲にある。

本発明の電極製造方法の他の一例としては、微粉体作成工程が、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを１μｍ〜１００μｍの粒径に微粉砕し、白金族金属を５０ｎｍ〜８０ｎｍの粒径に微粉砕する。

本発明の電極製造方法の他の一例としては、微粉体混合成形物作成工程が、射出成形又は押出成形によって微粉体混合物を成形して０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚み寸法を有する所定面積かつ薄板状の微粉体混合成形物を作る。

本発明に係る電極によれば、それが各種の白金族金属から選択された少なくとも１種類の少量の白金族金属とＦｅ−Ｎｉパーマロイとから形成され、選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕した白金族金属微粉体及びＦｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体に所定のバインダーを均一に混合・分散しつつ所定の気孔形成材を均一に混合・分散し、それら微粉体にバインダー及び気孔形成材を混合した微粉体混合物を所定面積の薄板状に成形した後、所定面積の薄板状に成形した微粉体混合成形物を脱脂・焼結することで、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成されたマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極であり、パーマロイ微粉体が溶融結合したパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体が固定されているとともに、連続気泡を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体が露出しているから、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを使用することで、白金族金属の含有量を極力少なくすることができるとともに、連続気泡を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体が露出することで、白金族金属の触媒活性を十分に利用することができ、更にＦｅ−Ｎｉパーマロイの触媒活性を利用することで、優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の陽極または陰極として好適に使用することできる。電極は、それがＦｅ−Ｎｉパーマロイを主成分とし、白金族金属の含有量が少ないから、電極の材料費を低減させることができ、電極（陽極または陰極）を廉価に作ることができる。

パーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅ（鉄）の重量比とＮｉ（ニッケル）の重量比とが決定されている電極は、パーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの重量比とＮｉの重量比とを定めているから、白金族元素の含有量が少ないにもかかわらず、電極が白金族元素を担持した電極と略同一の仕事関数を備え、白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮することができ、触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の陽極又は陰極として好適に使用することができる。電極は、それが白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮するから、電極を燃料電池に使用することで、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、電極を水素ガス発生装置に使用することで、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

薄板状発泡金属電極に形成された連続気泡が薄板状発泡金属電極の前面と後面との間で厚み方向へ不規則に曲折しながら延びているとともに、薄板状発泡金属電極の中心と外周縁との間で径方向へ不規則に曲折しながら延びている電極は、それら連続気泡が厚み方向及び径方向へ不規則に曲折しながら延びているから、電極の比表面積を大きくすることができ、それら連続気孔を気体や液体が通流することで気体や液体を電極の接触面に広範囲に接触させることができ、電極の触媒作用を最大限に利用することができる。電極は、優れた触媒活性（触媒作用）を有するとともに、気体や液体を広範囲に接触させ、電極の触媒作用を最大限に利用することができるから、電極を燃料電池に使用することで、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、電極を水素ガス発生装置に使用することで、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

径方向へ隣接して厚み方向へ曲折して延びるそれら連続気泡が径方向において部分的に繋がって一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、厚み方向へ隣接して径方向へ曲折して延びるそれら連続気泡が厚み方向において部分的に繋がって一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、それら連続気泡の平均径が厚み方向に向かって一様ではなく、厚み方向に向かって不規則に変化しているとともに、径方向に向かって一様ではなく、径方向に向かって不規則に変化している電極は、径方向及び厚み方向において一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、それら連続気泡の平均径が厚み方向及び径方向に向かって不規則に変化しているから、電極の比表面積を大きくすることができ、それら連続気孔を気体や液体が通流することで気体や液体を電極の接触面に広範囲に接触させることができ、電極の触媒作用を最大限に利用することができる。電極は、優れた触媒活性（触媒作用）を有するとともに、気体や液体を広範囲に接触させ、電極の触媒作用を最大限に利用することができるから、電極を燃料電池に使用することで、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、電極を水素ガス発生装置に使用することで、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

薄板状発泡金属電極に形成された連続気孔の平均径が１μｍ〜１００μｍの範囲にあるとともに、±０．１μｍ〜±５μｍの範囲で変化している電極は、薄板状発泡金属電極に形成された連続気孔の平均径が１〜１００μｍの範囲にあるとともに±０．１μｍ〜±５μｍの範囲で変化しているから、電極の単位体積当たりに多数の連続気孔が形成され、電極の比表面積を大きくすることができ、それら気孔を気体や液体が通流することで気体や液体を電極の接触面に広範囲に接触させることができ、電極の触媒作用を最大限に利用することができる。電極は、優れた触媒活性（触媒作用）を有するとともに、気体や液体を広範囲に接触させ、電極の触媒作用を最大限に利用することができるから、電極を燃料電池に使用することで、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、電極を水素ガス発生装置に使用することで、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

薄板状発泡金属電極の厚み寸法が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にある電極は、薄板状発泡金属電極の厚み寸法を前記範囲にすることで、電極の電気抵抗を小さくすることができ、電極に電流をスムースに流すことができる。電極は、それが白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を有するとともに、それに電流がスムースに流れる（プロトン導電性がある）から、電極を燃料電池に使用することで、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、電極を水素ガス発生装置に使用することで、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率が４５％〜５５％の範囲、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＮｉの含有率が４５％〜５５％の範囲にあり、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する白金族金属微粉体の重量比が４重量％〜１０重量％の範囲、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対するパーマロイ微粉体の重量比が９０重量％〜９６重量％の範囲にある電極は、パーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅ及びＮｉの含有率を前記範囲で定めているから、白金族元素の含有量が少ないにもかかわらず、電極が白金族元素を担持した電極と略同一の仕事関数を備え、白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮することができ、触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の陽極又は陰極として好適に使用することができる。電極は、微粉体混合物の全重量に対する白金族金属微粉体の重量比が前記範囲にあり、高価な白金族金属の含有量が少ないから、電極の材料費を低減させることができ、電極（陽極または陰極）を廉価に作ることができる。電極は、それが白金族金属を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮するから、電極を燃料電池に使用することで、燃料電池において十分な電気を発電することができ、燃料電池に接続された負荷に十分な電気エネルギーを供給することができるとともに、電極を水素ガス発生装置に使用することで、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

薄板状発泡金属電極に成形された連続気泡の気孔率が４５％〜５５％の範囲にある電極は、薄板状発泡金属電極の気孔率を前記範囲にすることで、薄板状発泡金属電極が多数の微細な連続気孔を有する多孔質（平均径が１μｍ〜１００μｍの微細な連続気孔が満遍なく均一に形成されたマイクロポーラス構造）に形成され、電極の比表面積を大きくすることができ、それら連続気孔を気体や液体が通流しつつ気体や液体を電極の接触面に広範囲に接触させることが可能となり、白金族金属を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を確実に発揮することができる。電極は、その触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の陽極または陰極として好適に使用することができる。

薄板状発泡金属電極の密度が６．０ｇ／ｃｍ^２〜８．０ｇ／ｃｍ^２の範囲にある電極は、薄板状発泡金属電極の密度を前記範囲にすることで、薄板状の電極が多数の微細な連続気孔を有する多孔質（平均径が１μｍ〜１００μｍの微細な連続気孔が満遍なく均一に形成されたマイクロポーラス構造）に形成され、電極の比表面積を大きくすることができ、それら気孔を気体や液体が通流しつつ気体や液体を電極の接触面に広範囲に接触させることが可能となり、白金族金属を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を確実に発揮することができる。電極は、その触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の陽極または陰極として好適に使用することができる。

パーマロイ微粉体の粒径が１μｍ〜１００μｍの範囲にあり、白金族金属微粉体の粒径が５０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲にある電極は、パーマロイ微粉体の粒径が１μｍ〜１００μｍの範囲にある電極は、パーマロイ微粉体の粒径を前記範囲にすることで、薄板状発泡金属電極が多数の微細な連続気孔を有する多孔質（平均径が１μｍ〜１００μｍの微細な連続気孔が満遍なく均一に形成されたマイクロポーラス構造）に形成され、電極の比表面積を大きくすることができ、それら連続気孔を気体や液体が通流しつつ気体や液体を電極の接触面に広範囲に接触させることが可能となり、白金族金属を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を確実に発揮することができる。電極は、連続気泡を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に前記粒径の白金族金属微粉体が露出することで、白金族金属の触媒活性を十分に利用することができ、更にＦｅ−Ｎｉパーマロイの触媒活性を利用することで、その触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の陽極または陰極として好適に使用することができる。

本発明に係る電極製造方法によれば、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率とＮｉの含有率とを決定する含有率決定工程と、各種の白金族金属の中から選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕して白金族金属微粉体を作り、含有率決定工程によって決定した含有率のＦｅ及びＮｉから形成されたＦｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕してパーマロイ微粉体を作る微粉体作成工程と、微粉体作成工程によって作成した白金族金属微粉体及びパーマロイ微粉体に所定のバインダー及び所定の気孔形成材を加え、白金族金属微粉体及びパーマロイ微粉体にバインダーと気孔形成材とを均一に混合・分散して微粉体混合物を作る微粉体混合物作成工程と、微粉体混合物作成工程によって作成した微粉体混合物を薄板状に成形して微粉体混合成形物を作る微粉体混合成形物作成工程と、微粉体混合成形物作成工程によって作成した微粉体混合成形物を脱脂するとともに微粉体混合成形物を所定温度で焼結し、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成され、溶融結合したパーマロイ微粉体のパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体が固定されているとともに、連続気泡を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体が露出するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極を作る薄板状発泡金属電極作成工程とを有するから、電極を廉価に作ることができ、優れた触媒活性（触媒作用）を有して触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能な白金族金属少含有の電極（陽極又は陰極）を作ることができる。電極製造方法は、それによって作られた電極が白金族金属を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮するから、燃料電池において十分な電気を発電することが可能な電極を作ることができ、水素ガス発生装置において電気分解を効率よく行うことが可能であって短時間に多量の水素ガスを発生させることが可能な電極を作ることができる。

含有率決定工程がＦｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率を４５％〜５５％の範囲で決定し、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＮｉの含有率を４５％〜５５％の範囲で決定する電極製造方法は、合成仕事関数が白金族金属の仕事関数に近似するＮｉ（ニッケル）とＦｅ（鉄）とを選択するとともに、パーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅ及びＮｉの含有率を定めているから、白金族元素の含有量が少ないにもかかわらず、電極が白金族元素を担持した電極と略同一の仕事関数を備え、白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮することができるとともに、触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の電極（陽極又は陰極）を作ることができる。

白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する前記白金族金属微粉体の重量比が４重量％〜１０重量％の範囲にあり、白金族金属微粉体とパーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対するパーマロイ微粉体の重量比が９０重量％〜９６重量％の範囲にある電極製造方法は、微粉体混合物の全重量に対する白金族金属微粉体の重量比が前記範囲にあるから、高価な白金族金属の含有量が少なく、電極（陽極又は陰極）を廉価に作ることができる。

微粉体作成工程がＦｅ−Ｎｉパーマロイを１μｍ〜１００μｍの粒径に微粉砕し、白金族金属を５０ｎｍ〜８０ｎｍの粒径に微粉砕する電極製造方法は、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを前記範囲の粒径に微粉砕することで、多数の微細な連続気孔を有する多孔質（平均径が１μｍ〜１００μｍの微細な連続気孔が満遍なく均一に形成されたマイクロポーラス構造）に成形されて比表面積が大きく、それら連続気孔を気体や液体が通流しつつ気体や液体を接触面に広範囲に接触させることが可能な電極を作ることができる。電極製造方法は、連続気泡を（囲繞）画成するパーマロイ溶融物の表面に前記粒径の白金族金属微粉体が露出し、白金族金属の触媒活性を十分に利用することができ、更にＦｅ−Ｎｉパーマロイの触媒活性を利用することで、その触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の電極（陽極又は陰極）を作ることができる。

微粉体混合成形物作成工程が射出成形又は押出成形によって微粉体混合物を成形して０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚み寸法を有する所定面積かつ薄板状の微粉体混合成形物を作る電極製造方法は、微粉体混合物を成形した厚み寸法０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの微粉体混合成形物を脱脂・焼結することで、多数の微細な連続気孔を有するマイクロポーラス構造かつ薄板状の電極を作ることができ、マイクロポーラス構造かつ薄板状の電極を廉価に作ることができるとともに、優れた触媒活性（触媒作用）を有して触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能な白金族金属少含有の電極（陽極又は陰極）を作ることができる。電極製造方法は、厚み寸法が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲の電極を作ることができるから、電気抵抗が小さく電流をスムースに流すことが可能な（プロトン導電性がある）電極（陽極又は陰極）を作ることができる。

一例として示す電極の斜視図。 電極の一例として示す部分拡大斜視図。 電極を使用したセルの一例を示す分解斜視図。 電極を使用したセルの側面図。 電極を使用した固体高分子形燃料電池の発電を説明する図。 電極の起電圧試験の結果を示す図。 電極のＩ−Ｖ特性試験の結果を示す図。 電極を使用した水素ガス発生装置の電気分解を説明する図。 電極の製造方法を説明する図。

一例として示す電極１０の斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明に係る電極の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、電極１０の一例として示す部分斜視図である。図１では、厚み方向を矢印Ｘで示し、径方向を矢印Ｙで示す。

電極１０は、陽極又は陰極として使用され、固体高分子形燃料電池１７の燃料極１８（触媒電極）や空気極１９（触媒電極）（図５参照）、水素ガス発生装置３０のアノード３１（電極触媒）やカソード３２（電極触媒）（図８参照）として利用される。電極１０は、前面１１及び後面１２を有するとともに、所定の面積及び所定の厚み寸法Ｌ１を有し、その平面形状が四角形に成形されている。電極１０は、多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）が満遍なく均一に形成された多孔質（マイクロポーラス構造）の薄板状発泡金属電極１０である。連続気孔１３には、気体又は液体が通流する。なお、電極１０の平面形状に特に制限はなく、四角形の他に、その用途にあわせて円形や楕円形、多角形等の他のあらゆる平面形状に成形することができる。

電極１０は、粉状に微粉砕（粉砕加工）された白金族金属４１と、粉状に微粉砕（粉砕加工）されたＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２とから形成されている。白金族金属４１としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｂ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）のうちの少なくとも１種類を使用することができる。

白金族金属４１の白金族金属微粉体４３（微粉状に粉砕加工されたＰｔ（白金）、微粉状に粉砕加工されたＰｂ（パラジウム）、微粉状に粉砕加工されたＲｈ（ロジウム）、微粉状に粉砕加工されたＲｕ（ルテニウム）、微粉状に粉砕加工されたＩｒ（イリジウム）、微粉状に粉砕加工されたＯｓ（オスミウム））とＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２のパーマロイ微粉体４４（微粉状に粉砕加工されたＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２）とに所定のバインダー４５（紛状の樹脂系バインダー）を混合し、白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とバインダー４５とを均一に混合・分散した微粉体混合物４７を作り、更に、微粉体混合物４７に所定の気孔形成材４６（発泡剤）を混合し、気孔形成材４６を均一に混合・分散した微粉体混合物４７を作る。作成した微粉体混合物４７を所定面積の薄板状に成形（押出成形又は射出成形）して薄板状の微粉体混合成形物４８を作り、作成した微粉体混合成形物４８を脱脂及び所定温度で焼結（焼成）することから電極１０（薄板状発泡金属電極１０）が作られている（図９参照）。白金族金属微粉体４３は、パーマロイ微粉体４４が溶融結合したパーマロイ溶融物に固定されているとともに、連続気泡１３を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に露出している。

電極１０では、パーマロイ微粉体４４の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅの含有率（重量比）とＮｉの含有率（重量比）とが決定されている。具体的には、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅ（鉄）の含有率が４５％〜５５％の範囲、好ましくは、４９％〜５１％の範囲にあり、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＮｉ（ニッケル）の含有率が４５％〜５５％の範囲、好ましくは、４９％〜５１％の範囲にある。

なお、白金の仕事関数は、５．６５（ｅＶ）、Ｆｅの仕事関数は、４．６７（ｅＶ）であり、Ｎｉの仕事関数は、５．２２（ｅＶ）である。Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅの含有率及びＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＮｉの含有率が前記範囲外になると、パーマロイ微粉体４４の仕事関数を白金族元素の仕事関数に近似させることができず、微粉体混合物４７を成形した微粉体混合成形物４８を脱脂・焼結（焼成）して作られた電極１０が白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮することができない。

白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量（１００％）に対する白金族金属微粉体４３の重量比（含有率）は、４重量％〜１０重量％の範囲、好ましくは、５重量％〜８重量％の範囲にあり、白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量（１００％）に対するパーマロイ微粉体４４の重量比（含有率）は、９０重量％〜９６重量％の範囲、好ましくは、９２重量％〜９５重量％の範囲にある。白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量に対する白金族金属微粉体４３の重量比、白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量に対するパーマロイ微粉体４４の重量比が前記範囲外になると、微粉体混合物４７を成形した微粉体混合成形物４８を脱脂・焼結（焼成）して作られた電極１０が白金族元素を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を発揮することができない。

電極１０には、径が異なる多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）が形成されている。電極１０は、多数の微細な連続気孔１３が形成されているから、その比表面積が大きい。薄板状発泡金属電極１０に形成されたそれら連続気孔１３は、電極１０の前面１１に開口する複数の通流口１４と、電極１０の後面１２に開口する複数の通流口１４とを有し、電極１０の前面１１から後面１２に向かって電極１０をその厚み方向に貫通しているとともに、電極１０の中心から外周縁１５に向かってその径方向に貫通している。

それら連続気孔１３は、電極１０の前面１１と後面１２との間において電極１０の厚み方向へ不規則に曲折しながら延びているとともに、電極１０の外周縁１５から中心に向かって電極１０の径方向へ不規則に曲折しながら延びている。径方向へ隣接して厚み方向へ曲折して延びるそれら連続気孔１３（連続通気孔）は、径方向において部分的につながり、一方の気孔１３と他方の気孔１３とが互いに連通している。厚み方向へ隣接して径方向へ曲折して延びるそれら連続気孔１３（連続通気孔）は、厚み方向において部分的につながり、一方の気孔１３と他方の気孔１３とが互いに連通している。

それら連続気孔１３の平均径（開口面積）は、厚み方向に向かって一様ではなく、厚み方向に向かって不規則に変化しているとともに、径方向に向かって一様ではなく、径方向に向かって不規則に変化している。それら連続気孔１３は、その平均径（開口面積）が大きくなったり、小さくなったりしながら厚み方向と径方向とへ不規則に開口している。また、電極１０の前面１１に開口する通流口１４と後面１２に開口する通流口１４とは、その平均径（開口面積）が一様ではなく、その平均径がすべて相違している。それら連続気孔１３の平均径（開口面積）や前後面１１，１２の通流口１４の平均径（開口面積）は、１μｍ〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲にあり、±０．１μｍ〜±５μｍ（連続気孔１３の平均径の変化幅）の範囲で変化している。

電極１０は、厚み方向や径方向へ不規則に曲折しながら延びる複数の連続気孔１３（連続通気孔）が形成され、その気孔１３の平均径が１〜１００μｍの範囲（好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲）にあり、連続気孔１３の平均径の変化幅が±０．１μｍ〜±５μｍの範囲にあるから、電極１０の単位体積当たりに多数の連続気孔１３が形成され、電極１０の比表面積を大きくすることができ、それら気孔１３をガス（気体）や液体が通流しつつガス（気体）（酸素及び水素）や液体を電極１０のそれら気孔２５における接触面に広範囲に接触させることができ、電極１０の触媒活性（触媒作用）を有効かつ最大限に利用することができる。

電極１０（マイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０）は、その厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にある。電極１０の厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ未満では、その強度が低下し、衝撃が加えられたときに電極１０が容易に破損又は損壊し、その形状を維持することができない場合がある。電極１０の厚み寸法Ｌ１が０．５ｍｍを超過すると、電極１０の電気抵抗が大きくなり、電極１０に電流がスムースに流れず（プロトン導電性が低く）、電極１０が固体高分子形燃料電池１７に使用されたときに燃料電池１７において十分な電気を発電することができず、燃料電池１７に接続された負荷２９に十分な電気エネルギーを供給することができない。また、電極１０が水素ガス発生装置３０に使用されたときに電気分解を効率よく行うことができず、水素ガス発生装置３０において短時間に多量の水素ガスを発生させることができない。

電極１０は、その厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあるから、電極１０が高い強度を有してその形状を維持することができ、電極１０に衝撃が加えられたときの電極１０の破損や損壊を防ぐことができる。更に、電極１０の電気抵抗を小さくすることができ、電極１０に電流がスムースに流れ（プロトン導電性が高く）、電極１０が固体高分子形燃料電池１７に使用されたときに燃料電池１７において十分な電気を発電することができ、燃料電池１７に接続された負荷２９に十分な電気エネルギーを供給することができる。また、電極１０が水素ガス発生装置３０に使用されたときに電気分解を効率よく行うことができ、水素ガス発生装置３０において短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。

電極１０（マイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０）は、その気孔率が４５％〜５５％の範囲にある。電極１０の気孔率が４５％未満では、電極１０に多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）が形成されず、電極１０の比表面積を大きくすることができない。電極１０の気孔率が５５％を超過すると、連続気孔１３（連続通気孔）の平均径（開口面積）や前後面１１，１２の通流口１４の平均径（開口面積）が必要以上に大きくなり、電極１０の強度が低下し、衝撃が加えられたときに電極１０が容易に破損又は損壊し、その形状を維持することができない場合があるとともに、電極１０の触媒作用が低下し、触媒活性を発揮することができない。

電極１０は、その気孔率が前記範囲にあるから、電極１０が平均径（開口面積）の異なる多数の微細な連続気孔１３（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の連続気孔１３）や平均径（開口面積）の異なる多数の微細な前後面１１，１２の通流口１４（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の通流口１４）を有する多孔質（マイクロポーラス構造）に成形され、電極１０の比表面積を大きくすることができ、それら気孔１３を気体や液体が通流しつつ気体や液体を電極１０のそれら気孔１３における接触面に広く接触させることができる。更に、電極１０の触媒作用が向上し、優れた触媒活性を発揮することができる。

電極１０（マイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０）は、その密度が６．０ｇ／ｃｍ^２〜８．０ｇ／ｃｍ^２の範囲、好ましくは、６．５ｇ／ｃｍ^２〜７．５ｇ／ｃｍ^２の範囲にある。電極１０の密度が６．０ｇ／ｃｍ^２（６．５ｇ／ｃｍ^２）未満では、電極１０の強度が低下し、衝撃が加えられたときに電極１０が容易に破損又は損壊し、その形状を維持することができない場合があるとともに、電極１０の触媒作用が低下し、触媒活性を発揮することができない。電極１０の密度が８．０ｇ／ｃｍ^２（７．５ｇ／ｃｍ^２）を超過すると、電極１０に多数の微細な連続気孔１３や多数の微細な通流口１４が形成されず、電極１０の比表面積を大きくすることができないとともに、電極１０の触媒作用が低下し、触媒活性を発揮することができない。

電極１０は、その密度が前記範囲にあるから、電極１０が平均径（開口面積）の異なる多数の微細な連続気孔１３（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の連続気孔１３）や平均径（開口面積）の異なる多数の微細な前後面１１，１２の通流口１４（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の通流口１４）を有する多孔質（マイクロポーラス構造）に成形され、電極１０の比表面積を大きくすることができ、それら気孔１３を気体や液体が通流しつつ気体や液体を電極１０のそれら気孔１３における接触面に広く接触させることができ、電極１０の触媒作用を有効かつ最大限に利用することができる。更に、電極１０の触媒作用が向上し、電極１０に優れた触媒活性を発揮させることができる。

パーマロイ微粉体４４（粉状に加工されたＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２）の粒径は、１μｍ〜１００μｍの範囲、好ましくは、３０μｍ〜６０μｍの範囲にある。白金族金属微粉体４３（Ｐｔの微粉体（粉状に加工されたＰｔ）、Ｐｂの微粉状（粉状に加工されたＰｂ）、Ｒｈの微粉状（粉状に加工されたＲｈ）、Ｒｕの微粉状（粉状に加工されたＲｕ）、Ｉｒの微粉状（粉状に加工されたＩｒ）、Ｏｓの微粉状（粉状に加工されたＯｓ））の粒径は、５０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲にある。

パーマロイ微粉体４４の粒径が１μｍ未満では、パーマロイ微粉体４４によって連続気孔１３（連続通気孔）が塞がれ、電極１０に多数の微細な連続気孔１３を形成することができず、電極１０の比表面積を大きくすることができないとともに、電極１０の触媒作用が低下し、触媒活性を発揮することができない。パーマロイ微粉体４４の粒径が１００μｍを超過すると、連続気孔１３の平均径（開口面積）や前後面１１，１２の通流口１５の平均径（開口面積）が必要以上に大きくなり、電極１０に多数の微細な連続気孔１３を形成することができず、電極１０の比表面積を大きくすることができないとともに、電極１０の触媒作用が低下し、触媒活性を発揮することができない。

電極１０は、パーマロイ微粉体４４の粒径が前記範囲にあるから、電極１０が平均径（開口面積）の異なる多数の微細な連続気孔１３（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の連続気孔１３）や平均径（開口面積）の異なる多数の微細な前後面１１，１２の通流口１４（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の通流口１４）を有する多孔質（マイクロポーラス構造）に成形され、電極１０の比表面積を大きくすることができ、それら気孔１３を気体や液体が通流しつつ気体や液体を電極１０のそれら気孔１３における接触面に広く接触させることができるとともに、電極１０の触媒活性（触媒作用）を有効かつ最大限に利用することができる。更に、電極１０の触媒作用が向上し、電極１０に優れた触媒活性を発揮させることができる。

電極１０（マイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０）に使用する白金族金属４１の具体例としては、図９に示すように、粉状に加工された白金４１（Ｐｔ）の白金族金属微粉体４３（粒径：５０ｎｍ〜８０ｎｍ）が使用されている。白金４１とＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２の微粉体４３，４４とに所定のバインダー４５及び所定の気孔形成材４６（発泡剤）を均一に混合・分散した微粉体混合物４７を作り、その微粉体混合物４７を押出成形又は射出成形によって所定面積の薄板状に成形して薄板状の微粉体混合成形物４８を作り、その微粉体混合成形物４８を脱脂するとともに所定温度で焼結（焼成）することで、多数の微細な連続気孔１３（平均径が１〜１００μｍの範囲、好ましくは、４５μｍ〜５５μｍの範囲の連続気孔１３）が形成されているとともに、パーマロイ微粉体４４が溶融結合したパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体４３が固定され、連続気泡１３を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体４３が露出するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０に成形される。

図３は、電極１０を使用したセル１６の一例を示す分解斜視図であり、図４は、電極１０を使用したセル１６の側面図である。図５は、電極１０を使用した固体高分子形燃料電池１７の発電を説明する図であり、図６は、電極１０の起電圧試験の結果を示す図である。図７は、電極１０のＩ−Ｖ特性試験の結果を示す図である。

電極１０を使用したセル１６の一例としては、図３に示すように、電極１０を使用した燃料極１８（陽極）と、電極１０を使用した空気極１９（陰極）と、燃料極１８及び空気極１９に介在する固体高分子電解質膜２０（電極接合体膜）（フッ素系イオン交換膜）と、燃料極１８の厚み方向外側に位置するセパレータ２１（バイポーラプレート）と、空気極１９の厚み方向外側に位置するセパレータ２２（バイポーラプレート）とから形成されている。それらセパレータ２１，２２には、反応ガス（水素や酸素等）の供給流路が刻設されている（彫り込まれている）。

セル１６では、図４に示すように、燃料極１８や空気極１９、固体高分子電解質膜２０が厚み方向へ重なり合って一体化し、膜/電極接合体２３(Membrane Electrode Assembly, MEA)を構成し、膜/電極接合体２３をそれらセパレータ２１，２２が挟み込んでいる。膜/電極接合体２３では、ホットプレスによって固体高分子電解質膜２０の一方の面に燃料極１８の面が隙間なく密着し、固体高分子電解質膜２０の他方の面に空気極１９の面が隙間なく密着している。固体高分子形燃料電池１７では、複数のセル１６（単セル）が一方向へ重なり合って直列につながれてセルスタック（燃料電池スタック）を形成する。固体高分子電解質膜２０は、プロトン導電性があり、電子導電性がない。

燃料極１８とセパレータ２１との間には、ガス拡散層２４が形成され、空気極１９とセパレータ２２との間には、ガス拡散層２５が形成されている。燃料極１８とセパレータ２１との間であってガス拡散層２４の上部及び下部には、ガスシール２６が設置されている。空気極１９とセパレータ２２との間であってガス拡散層２５の上部及び下部には、ガスシール２７が設置されている。

固体高分子形燃料電池１７では、図５に示すように、燃料極１８（電極１０）に水素（燃料）が供給され、空気極１９（電極１０）に空気（酸素）が供給される。燃料極１８（電極１０）では、水素がＨ_２→２Ｈ^＋＋２ｅ⁻の反応（触媒作用）によってプロトン（水素イオン、Ｈ^＋）と電子とに分解される。その後、プロトンが固体高分子電解質膜２０内を通って空気極１９（電極１０）へ移動し、電子が導線２８内を通って空気極１９へ移動する。固体高分子電解質膜２０には、燃料極１８で生成されたプロトンが通流する。空気極１９では、固体高分子電解質膜２０から移動したプロトンと導線２８を移動した電子とが空気中の酸素と反応し、４Ｈ^＋＋Ｏ_２＋４ｅ→２Ｈ_２Ｏの反応によって水が生成される。

燃料極１８（電極１０）や空気極１９（電極１０）は、Ｐｔ４１（白金）（白金族金属）を微粉砕した白金族金属微粉体４３（粒径：５０ｎｍ〜８０ｎｍ）を含み、更に、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率（重量比）とＮｉの含有率（重量比）とが決定されているから、電極１０（燃料極１８（陽極）及び空気極１９（陰極））が白金族元素（白金）を担持した電極と略同一の仕事関数を備え、白金族元素（白金）を担持した電極と略同様の触媒活性（触媒作用）を示し、水素がプロトンと電子とに効率よく分解される。

起電圧試験では、水素ガスを注入してから１５分の間、燃料極１８（電極１０）と空気極１９（電極１０）との間の電圧（Ｖ）を測定した。図６の起電圧試験の結果を示す図では、横軸に測定時間（ｍｉｎ）を表し、縦軸に燃料極１８（電極１０）と空気極１９（電極１０）との間の電圧（Ｖ）を表す。電極１０を使用した固体高分子形燃料電池１７では、図６に示すように、電極間の電圧が１．０７（Ｖ）〜１．０８８（Ｖ）であった。

Ｉ−Ｖ特性試験では、燃料極１８（電極１０）と空気極１９（電極１０）との間に負荷２９を接続し、電圧と電流との関係を測定した。図７のＩ−Ｖ特性試験の結果を示す図では、横軸に電流（Ａ）を表し、縦軸に電圧（Ｖ）を表す。電極１０を使用した固体高分子形燃料電池１７では、図７に示すように、緩やかな電圧降下が認められた。図６の起電圧試験の結果や図７のＩ−Ｖ特性試験の結果に示すように、電極１０が電子を放出させて水素イオンとなる反応を促進させる優れた触媒作用を有するとともに、優れた酸素還元機能（触媒作用）を有することが確認された。

電極１０は、それが各種の白金族金属から選択された少なくとも１種類の少量の白金族金属４１（白金）とＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２とから形成され、選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕した白金族金属微粉体４３及びＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２を微粉砕したパーマロイ微粉体４４に所定のバインダー４５を均一に混合・分散しつつ所定の気孔形成材４６を均一に混合・分散し、それら微粉体４３，４４にバインダー４５及び気孔形成材４６を混合した微粉体混合物４７を所定面積の薄板状に成形した後、所定面積の薄板状に成形した微粉体混合成形物４８を脱脂・焼結することで、多数の微細な連続気孔１３が満遍なく均一に形成されたマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０であり、パーマロイ微粉体４４が溶融結合したパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体４３が固定されているとともに、連続気泡１３を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体４３が露出し、更に、パーマロイ微粉体４４の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅの含有率（重量比）とＮｉの含有率（重量比）とが決定されているから、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２を使用することで、白金族金属４１（例えば、白金４１（Ｐｔ））の含有量を極力少なくすることができるとともに、連続気泡１３を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体４３が露出することで、白金族元素４１の含有量が少ないにもかかわらず、白金族金属４１の触媒活性を十分に利用することができ、更に、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２の触媒活性を利用することで、白金族元素を担持した電極と略同様の優れた触媒活性（触媒作用）を発揮することができ、その触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有する白金族金属少含有の燃料極１８（陽極）や空気極１９（陰極）として好適に使用することができる。

電極１０は、それが白金属元素を担持した電極と略同様の優れた触媒活性（触媒作用）を発揮するから、電極１０を固体高分子形燃料電池１７に使用することで、燃料電池１７において十分な電気を発電することができ、燃料電池１７に接続された負荷２９に十分な電気エネルギーを供給することができる。電極１０は、それがＦｅ−Ｎｉパーマロイを主成分とし、白金族金属の含有量が少ないから、電極１０の材料費を低減させることができ、電極１０（燃料極１８（陽極）や空気極１９（陰極））を廉価に作ることができる。

図８は、電極１０を使用した水素ガス発生装置３０の電気分解を説明する図である。電極１０を使用した水素ガス発生装置３０の一例としては、図８に示すように、電極１０を使用したアノード３１（陽極）と、電極１０を使用したカソード３２（陰極）と、アノード３１及びカソード３２の間に介在する固体高分子電解質膜３３（電極接合体膜）（フッ素系イオン交換膜）と、陽極給電部材３４及び陰極給電部材３５と、陽極用貯水槽３６及び陰極用貯水槽３７と、陽極主電極３８及び陰極主電極３９とから形成されている。

水素ガス発生装置３０では、アノード３１（陽極）やカソード３２（陰極）、固体高分子電解質膜３３が厚み方向へ重なり合って一体化し、膜/電極接合体４０ (Membrane Electrode Assembly, MEA)を構成し、膜/電極接合体４０を陽極給電部材３４と陰極給電部材３５とが挟み込んでいる。固体高分子電解質膜３３は、プロトン導電性があり、電子導電性がない。膜/電極接合体４０では、ホットプレスによって固体高分子電解質膜３３の一方の面にカソード３２（陰極）の面が隙間なく密着し、固体高分子電解質膜２０の一方の面にアノード３１（陽極）の面が隙間なく密着している。

陽極給電部材３４は、アノード３１（陽極）の外側に位置してアノード３１に密着し、アノード３１に＋の電流を給電する。陽極用貯水槽３６は、陽極給電部材３４の外側に位置して陽極給電部材３４に密着している。陽極主電極３８は、陽極用貯水槽３６の外側に位置して陽極給電部材３４に＋の電流を給電する。陰極給電部材３５は、カソード３２（陰極）の外側に位置してカソード３２に密着し、カソード３２に−の電流を給電する。陰極用貯水槽３７は、陰極給電部材３５の外側に位置して陰極給電部材３５に密着している。陰極主電極３９は、陰極用貯水槽３７の外側に位置して陰極給電部材３５に−の電流を給電する。

水素ガス発生装置３０では、図８に矢印で示すように、陽極用貯水槽３６及び陰極用貯水槽３７に水（Ｈ_２Ｏ）が給水され、陽極主電極３８に電源から＋の電流が給電されるとともに、陰極主電極３９に電源から−の電流が給電される。陽極主電極３８に給電された＋の電流が陽極給電部材３４からアノード３１（陽極）に給電され、陰極主電極３９に給電された−の電流が陰極給電部材３５からカソード３２（陰極）に給電される。

アノード３１（陽極）（電極１０）では、２Ｈ_２Ｏ→４Ｈ^＋＋４ｅ⁻＋Ｏ_２の陽極反応（触媒作用）によって酸素が生成され、カソード３２（陰極）（電極１０）では、４Ｈ^＋＋４ｅ⁻→２Ｈ_２の陰極反応（触媒作用）によって酸素が生成される。プロトン（水素イオン：Ｈ^＋）は、固体高分子電解質膜３３内を通ってカソード３２へ移動する。固体高分子電解質膜３３には、アノード３１で生成されたプロトンが通流する。

電極１０（アノード３１及びカソード３２）は、Ｐｔ４４（白金）（白金族金属）を微粉砕した白金族金属微粉体４３（粒径：５０ｎｍ〜８０ｎｍ）を含み、更に、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２を微粉砕したパーマロイ微粉体４４の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅの含有率（重量比）とＮｉの含有率（重量比）とが決定されているから、電極１０（アノード３１及びカソード３２）が白金族元素を担持した電極と略同一の仕事関数を備え、白金属元素を担持した電極と略同様の優れた触媒活性（触媒作用）を発揮することができ、その触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能であって優れた触媒活性（触媒作用）を有するアノード３１（陽極）やカソード３２（陰極）として好適に使用することができる。

電極１０（アノード３１及びカソード３２）は、それが白金族元素を担持した電極と略同様の優れた触媒活性（触媒作用）を発揮するから、電極１０（アノード３１及びカソード３２）を水素ガス発生装置３０に使用することで、水素ガス発生装置３０において電気分解を効率よく行うことができ、短時間に多量の水素ガスを発生させることができる。電極１０（アノード３１及びカソード３２）は、それがＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２を主成分とし、白金族金属４１の含有量が少ないから、電極１０の材料費を低減させることができ、電極１０（アノード３１及びカソード３２）を廉価に作ることができる。

図９は、電極１０の製造方法を説明する図である。電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）は、図９に示すように、含有率決定工程Ｓ１、微粉体作成工程Ｓ２、微粉体混合物作成工程Ｓ３、微粉体混合成形物作成工程Ｓ４、薄板状発泡金属電極作成工程Ｓ５を有する電極製造方法によって製造される。電極製造方法では、白金族金属４１とＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２とを原料として電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を製造する。なお、白金族金属４１として白金４１（Ｐｔ）が使用されたものとする。

含有率決定工程Ｓ１では、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２を微粉砕したパーマロイ微粉体４４の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅ（鉄）の含有率とＮｉ（ニッケル）の含有率とを決定する。Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅの含有率は、４５％〜５５％の範囲、好ましくは、４９％〜５１％の範囲で決定され、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＮｉの含有率は、４５％〜５５％の範囲、好ましくは、４９％〜５１％の範囲で決定される。

微粉体作成工程Ｓ２では、各種の白金族金属の中から選択された少なくとも１種類の白金族金属４１（白金４１）を微粉砕して白金族金属微粉体４３を作り、含有率決定工程Ｓ１によって決定した含有率のＦｅ及びＮｉから形成されたＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２を微粉砕してパーマロイ微粉体４４を作る。微粉砕機によって白金４４（Ｐｔ）を５０ｎｍ〜８０ｎｍの粒径に微粉砕し、粒径が５０ｎｍ〜８０ｎｍの白金族金属微粉体４３を作り、微粉砕機によってＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２を１μｍ〜１００μｍの粒径、好ましくは、３０μｍ〜６０μｍの粒径に微粉砕し、粒径が１μｍ〜１００μｍ、好ましくは、粒径が３０μｍ〜６０μｍのパーマロイ微粉体４４を作る。

電極製造方法は、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２を１μｍ〜１００μｍの粒径、好ましくは、３０μｍ〜６０μｍの粒径に微粉砕することで、多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）を有する多孔質に成形されて比表面積が大きいマイクロポーラス構造かつ薄板状発泡金属電極１０を作ることができ、それら連続気孔１３をガス（気体）や液体が通流しつつ気体や液体を電極１０のそれら気孔１３における接触面に広範囲に接触させることが可能な電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができる。

微粉体混合物作成工程Ｓ３では、微粉体作成工程Ｓ２によって作成した白金族金属微粉体４３及びパーマロイ微粉体４４に所定のバインダー４５及び所定の気孔形成材４６を加え、白金族金属微粉体４３及びパーマロイ微粉体４４にバインダー４５と気孔形成材４６とを均一に混合・分散して微粉体混合物４７を作る。微粉体混合物作成工程Ｓ３によって作られた微粉体混合物４７では、白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量（１００％）に対する白金族金属微粉体４３の重量比（含有率）を４重量％〜１０重量％の範囲、好ましくは、５重量％〜８重量％の範囲で決定し、白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量（１００％）に対するパーマロイ微粉体４４の重量比（含有率）を９０重量％〜９６重量％の範囲、好ましくは、９２重量％〜９５重量％の範囲で決定する。電極製造方法は、白金族金属微粉体４３とパーマロイ微粉体４４とを混合した微粉体混合物４７の全重量に対する白金族金属微粉体４３の重量比が前記範囲にあるから、高価な白金族金属４１（白金４１）の含有量が少なく、電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を廉価に作ることができる。

微粉体混合物作成工程Ｓ３では、決定した重量比の白金４１（Ｐｔ）の白金族金属微粉体４３と決定した重量比のＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２のパーマロイ微粉体４４とバインダー４５（粉状の樹脂系バインダー）とを混合機又は攪拌機に投入し、混合機又は攪拌機によって白金４１の白金族金属微粉体４３、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２のパーマロイ微粉体４４、バインダー４５を攪拌・混合し、白金族金属微粉体４３、パーマロイ微粉体４４、バインダー４５が均一に混合・分散した微粉体混合物４７（発泡金属成形材）を作る。次に、微粉体混合物４７に所定量の気孔形成材４６（粉体の発泡剤）を混入（添加）する。所定量の気孔形成材４６を混合機又は攪拌機に投入し、混合機又は攪拌機によって微粉体混合物４７に気孔形成材４６を均一に混合・分散させた微粉体混合物４７（発泡金属成形材料）を作る。気孔形成材４６（粉体の発泡剤）の混入量（添加量）によって電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）に形成される連続気孔１３の平均径や気孔率が決まる。

微粉体混合成形物作成工程Ｓ４では、微粉体混合物作成工程Ｓ３によって作られた微粉体混合物４７（発泡金属成形材料）を射出成形機（図示せず）又は押出成形機（図示せず）に投入し、微粉体混合物４７を射出成形機によって射出成形し、又は、微粉体混合物４７を押出成形機によって押し出し成形し、微粉体混合物４７を所定面積の薄板状（厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲）に成形した微粉体混合成形物４８（発泡金属成形物）を作る。

薄板状発泡金属電極作成工程Ｓ５では、微粉体混合成形物作成工程Ｓ４の射出成形又は押出成形によって作られた微粉体混合成形物４８（発泡金属成形物）を脱脂し、脱脂した微粉体混合成形物４８を焼成炉（燃焼炉、電気炉等）に投入し、微粉体混合成形物４８を焼成炉において所定温度で所定時間焼結（焼成）し、多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）が満遍なく均一に形成され、溶融結合したパーマロイ微粉体４２のパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体４３が固定されているとともに、連続気泡１３を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体４３が露出するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０（厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２））を作る。

焼結（焼成）温度は、９００℃〜１４００℃である。焼結（焼成）時間は、２時間〜６時間である。薄板状発泡金属電極作成工程Ｓ５では、所定面積の薄板状に成形した微粉体混合成形物４８（発泡金属成形物）の焼結時において、微粉体混合成形物４８の内部において気孔形成材４６（粉体の発泡剤）が発泡した後、気孔形成材４６が微粉体混合成形物４８の内部から消失し、多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）が形成されたマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０（厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２））が製造される。

電極製造方法は、射出成形又は押出成形によって白金族金属４１（白金４１）の白金族金属微粉体４３とＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２のパーマロイ微粉体４４とがバインダー４５を介して連結され、射出成形又は押出成形によって作られた微粉体混合成形物４８（発泡金属成形物）を脱脂した後、所定温度で焼結（焼成）することで、多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）を有するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０（厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができるとともに、高い強度を有して形状を維持することができ、衝撃が加えられたときの破損や損壊を防ぐことが可能な白金族金属少含有の電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができる。電極製造方法は、厚み寸法が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲の電極１０を作ることができるから、電気抵抗が小さく電流をスムースに流すことが可能（プロトン導電性がある）な電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができる。

電極製造方法は、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２を微粉砕したパーマロイ微粉体４４の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ４２におけるＦｅの含有率とＮｉの含有率とを決定する含有率決定工程Ｓ１と、各種の白金族金属の中から選択された少なくとも１種類の白金族金属４１（白金４１）を微粉砕して白金族金属微粉体４３（白金４１の白金族金属微粉体４３）を作り、含有率決定工程によって決定した含有率のＦｅ及びＮｉから形成されたＦｅ−Ｎｉパーマロイ４２を微粉砕してパーマロイ微粉体４４を作る微粉体作成工程Ｓ２と、微粉体作成工程Ｓ２によって作成した白金族金属微粉体４３及びパーマロイ微粉体４４に所定のバインダー４５及び所定の気孔形成材４６を加え、白金族金属微粉体４３及びパーマロイ微粉体４４にバインダー４５と気孔形成材４６とを均一に混合・分散して微粉体混合物４７（発泡金属成形材料）を作る微粉体混合物作成工程Ｓ３と、微粉体混合物作成工程Ｓ３によって作成した微粉体混合物４７を薄板状に成形（押出成形又は射出成形）して微粉体混合成形物４８（発泡金属成形材料）を作る微粉体混合成形物作成工程Ｓ４と、微粉体混合成形物作成工程Ｓ４によって作成した微粉体混合成形物４８を脱脂するとともに微粉体混合成形物４８を所定温度で焼結し、多数の微細な連続気孔１３が満遍なく均一に形成され、溶融結合したパーマロイ微粉体４４のパーマロイ溶融物に白金族金属微粉体４３が固定されているとともに、連続気泡１３を画成かつ囲繞するパーマロイ溶融物の表面に白金族金属微粉体４３が露出するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極１０を作る薄板状発泡金属電極作成工程Ｓ５との各工程によって電極１０を製造するから、それら工程Ｓ１〜Ｓ５によって厚み寸法Ｌ１が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であって多数の微細な連続気孔１３（連続通気孔）を形成した電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）（マイクロポーラス構造薄板状発泡金属電極）を製造することができ、電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を廉価に作ることができる。

電極製造方法は、白金族元素を担持した電極と略同様の優れた触媒活性（触媒作用）を発揮することができるとともに、優れた触媒活性（触媒作用）を有して触媒機能を十分かつ確実に利用することが可能な白金族金属少含有の電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができる。

電極製造方法は、それによって作られた電極１０が白金族元素を担持した電極と略同様の優れた触媒活性（触媒作用）を発揮するから、固体高分子形燃料電池１７において十分な電気を発電することが可能であって固体高分子形燃料電池１７に接続された負荷２９に十分な電気エネルギーを供給することが可能な白金族金属少含有の電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができる。電極製造方法は、水素ガス発生装置３０において電気分解を効率よく行うことが可能であって短時間に多量の水素ガスを発生させることが可能な白金族金属少含有の電極１０（燃料極１８及び空気極１９、アノード３１及びカソード３２）を作ることができる。

１０ 電極（薄板状発泡金属電極）
１１ 前面
１２ 後面
１３ 流路（通路孔）
１４ 通流口
１５ 外周縁
１６ セル
１７ 固体高分子形燃料電池
１８ 燃料極（陽極）
１９ 空気極（陰極）
２０ 固体高分子電解質膜
２１ セパレータ（バイポーラプレート）
２２ セパレータ（バイポーラプレート）
２３ 膜/電極接合体
２４ ガス拡散層
２５ ガス拡散層
２６ ガスシール
２７ ガスシール
２８ 導線
２９ 負荷
３０ 水素ガス発生装置
３１ アノード（陽極）
３２ カソード（陰極）
３３ 固体高分子電解質膜
３４ 陽極給電部材
３５ 陰極給電部材
３６ 陽極用貯水槽
３７ 陰極用貯水槽
３８ 陽極主電極
３９ 陰極主電極
４０ 膜/電極接合体
４１ 白金族金属（白金）
４２ Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ
４３ 白金族金属微粉体
４４ パーマロイ微粉体
４５ バインダー
４６ 気孔形成材
４７ 微粉体混合物
４８ 微粉体混合物
Ｌ１ 厚み寸法
Ｓ１ 含有率決定工程
Ｓ２ 微粉体作成工程
Ｓ３ 微粉体混合物作成工程
Ｓ４ 微粉体混合成形物作成工程
Ｓ５ 薄板状発泡金属電極作成工程

Claims (15)

1. 陽極又は陰極として使用する電極において、
   前記電極が、各種の白金族金属から選択された少なくとも１種類の少量の白金族金属とＦｅ−Ｎｉパーマロイとから形成され、
   前記電極は、前記選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕した白金族金属微粉体及び前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体に所定のバインダーを均一に混合・分散しつつ所定の気孔形成材を均一に混合・分散し、それら微粉体に前記バインダー及び前記気孔形成材を混合した微粉体混合物を所定面積の薄板状に成形した後、前記所定面積の薄板状に成形した前記微粉体混合成形物を脱脂・焼結することで、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成されたマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極であり、
   前記白金族金属微粉体は、前記パーマロイ微粉体が溶融結合したパーマロイ溶融物に固定されているとともに、前記連続気泡を画成する前記パーマロイ溶融物の表面に露出していることを特徴とする電極。
2. 前記電極では、前記パーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイにおける前記Ｆｅの含有率と前記Ｎｉの含有率とが決定されている請求項１に記載の電極。
3. 前記薄板状発泡金属電極に形成された連続気泡が、該薄板状発泡金属電極の前面と後面との間で厚み方向へ不規則に曲折しながら延びているとともに、該薄板状発泡金属電極の中心と外周縁との間で径方向へ不規則に曲折しながら延びている請求項１又は請求項２に記載の電極。
4. 前記径方向へ隣接して前記厚み方向へ曲折して延びるそれら連続気泡が、前記径方向において部分的に繋がって一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、前記厚み方向へ隣接して前記径方向へ曲折して延びるそれら連続気泡が、前記厚み方向において部分的に繋がって一方の連続気泡と他方の連続気泡とが互いに連通し、それら連続気泡の平均径が、前記厚み方向に向かって一様ではなく、該厚み方向に向かって不規則に変化しているとともに、前記径方向に向かって一様ではなく、該径方向に向かって不規則に変化している請求項３に記載の電極。
5. 前記薄板状発泡金属電極に形成された連続気孔の平均径が、１μｍ〜１００μｍの範囲にあるとともに、±０．１μｍ〜±５μｍの範囲で変化している請求項４に記載の電極。
6. 前記薄板状発泡金属電極の厚み寸法が、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にある請求項１ないし請求項５いずれかに記載の電極。
7. 前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイにおける前記Ｆｅの含有率が、４５％〜５５％の範囲、前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイにおける前記Ｎｉの含有率が、４５％〜５５％の範囲にあり、前記白金族金属微粉体と前記パーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する前記白金族金属微粉体の重量比が、４重量％〜１０重量％の範囲、前記白金族金属微粉体と前記パーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する前記パーマロイ微粉体の重量比が、９０重量％〜９６重量％の範囲にある請求項１ないし請求項６いずれかに記載の電極。
8. 前記薄板状発泡金属電極に成形された連続気泡の気孔率が、４５％〜５５％の範囲にある請求項１ないし請求項７いずれかに記載の電極。
9. 前記薄板状発泡金属電極の密度が、６．０ｇ／ｃｍ^２〜８．０ｇ／ｃｍ^２の範囲にある請求項１ないし請求項８いずれかに記載の電極。
10. 前記パーマロイ微粉体の粒径が、１μｍ〜１００μｍの範囲にあり、前記白金族金属微粉体の粒径が、５０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲にある請求項１ないし請求項９いずれかに記載の電極。
11. 陽極又は陰極として使用する電極を製造する電極製造方法において、
    前記電極製造方法が、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕したパーマロイ微粉体の仕事関数が白金族元素の仕事関数に近似するように、前記Ｆｅ−ＮｉパーマロイにおけるＦｅの含有率とＮｉの含有率とを決定する含有率決定工程と、各種の白金族金属の中から選択された少なくとも１種類の白金族金属を微粉砕して白金族金属微粉体を作り、前記含有率決定工程によって決定した含有率のＦｅ及びＮｉから形成されたＦｅ−Ｎｉパーマロイを微粉砕してパーマロイ微粉体を作る微粉体作成工程と、前記微粉体作成工程によって作成した白金族金属微粉体及びパーマロイ微粉体に所定のバインダー及び所定の気孔形成材を加え、前記白金族金属微粉体及び前記パーマロイ微粉体に前記バインダーと前記気孔形成材とを均一に混合・分散して微粉体混合物を作る微粉体混合物作成工程と、前記微粉体混合物作成工程によって作成した微粉体混合物を薄板状に成形して微粉体混合成形物を作る微粉体混合成形物作成工程と、前記微粉体混合成形物作成工程によって作成した微粉体混合成形物を脱脂するとともに該微粉体混合成形物を所定温度で焼結し、多数の微細な連続気孔が満遍なく形成され、溶融結合した前記パーマロイ微粉体のパーマロイ溶融物に前記白金族金属微粉体が固定されているとともに、前記連続気泡を画成する前記パーマロイ溶融物の表面に前記白金族金属微粉体が露出するマイクロポーラス構造の薄板状発泡金属電極を作る薄板状発泡金属電極作成工程とを有することを特徴とする電極製造方法。
12. 前記含有率決定工程が、前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイにおける前記Ｆｅの含有率を４５％〜５５％の範囲で決定し、前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイにおける前記Ｎｉの含有率を４５％〜５５％の範囲で決定する請求項１１に記載の電極製造方法。
13. 前記白金族金属微粉体と前記パーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する前記白金族金属微粉体の重量比が、４重量％〜１０重量％の範囲にあり、前記白金族金属微粉体と前記パーマロイ微粉体とを混合した微粉体混合物の全重量に対する前記パーマロイ微粉体の重量比が、９０重量％〜９６重量％の範囲にある請求項１１又は請求項１２に記載の電極製造方法。
14. 前記微粉体作成工程が、前記Ｆｅ−Ｎｉパーマロイを１μｍ〜１００μｍの粒径に微粉砕し、前記白金族金属を５０ｎｍ〜８０ｎｍの粒径に微粉砕する請求項１１ないし請求項１３いずれかに記載の電極製造方法。
15. 前記微粉体混合成形物作成工程が、射出成形又は押出成形によって前記微粉体混合物を成形して０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚み寸法を有する所定面積かつ薄板状の前記微粉体混合成形物を作る請求項１０ないし請求項１４いずれかに記載の電極製造方法。
    

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