JP3299422B2 - 電解機能素子及びその製造方法 - Google Patents
電解機能素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3299422B2 JP3299422B2 JP26726095A JP26726095A JP3299422B2 JP 3299422 B2 JP3299422 B2 JP 3299422B2 JP 26726095 A JP26726095 A JP 26726095A JP 26726095 A JP26726095 A JP 26726095A JP 3299422 B2 JP3299422 B2 JP 3299422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer electrolyte
- solid polymer
- electrolyte membrane
- hole
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
- B01D53/326—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 in electrochemical cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
- C25B9/23—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms comprising ion-exchange membranes in or on which electrode material is embedded
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/80—Water
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、固体高分子電解
質膜を用いた電解機能素子及びその製造方法に関する。
質膜を用いた電解機能素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１４は例えば藤田らによって発明され
た特開昭６０−１１４３２５号公報や特開昭６１−２１
６７１４号公報に示された除湿素子等への応用が可能な
電解機能素子の構成図であり、電解機能素子を気中の水
蒸気を除去する応用例として示したものである。図１４
において、１は陽極、２は陰極、３は固体高分子電解質
膜、４は集電体、５は除湿室、６は外部直流電源であ
る。電解機能素子の利用例としては、例えば電気化学協
会第５９回大会講演要旨集Ｐ３６（山内他、講演番号３
Ａ３１、平成４年３月１９日発行）に半密閉式電子機器
内の結露防止のための適用が記載されている。固体高分
子電解質膜３としては、例えばデュポン（Ｄｕ Ｐｏｎ
ｔ）社製のナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）−１１７などが
用いられており、その公称厚みは約１７０μｍである。
固体高分子電解質膜３の表裏には、例えば鳥飼らによっ
て提案された無電解メッキ法（特開昭５７−１３４５８
６号公報）などの公知の方法を用いて白金メッキが施さ
れ、白金メッキしたエキスパンディドチタンやタンタル
メッシュなどを集電体４に用いて、膜−電極接合体を挟
み、樹脂製の枠などにマウントし、接着剤などで周囲を
固定、ガスシールして、外部直流電源６との電気的接続
を行って構成されている。
た特開昭６０−１１４３２５号公報や特開昭６１−２１
６７１４号公報に示された除湿素子等への応用が可能な
電解機能素子の構成図であり、電解機能素子を気中の水
蒸気を除去する応用例として示したものである。図１４
において、１は陽極、２は陰極、３は固体高分子電解質
膜、４は集電体、５は除湿室、６は外部直流電源であ
る。電解機能素子の利用例としては、例えば電気化学協
会第５９回大会講演要旨集Ｐ３６（山内他、講演番号３
Ａ３１、平成４年３月１９日発行）に半密閉式電子機器
内の結露防止のための適用が記載されている。固体高分
子電解質膜３としては、例えばデュポン（Ｄｕ Ｐｏｎ
ｔ）社製のナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）−１１７などが
用いられており、その公称厚みは約１７０μｍである。
固体高分子電解質膜３の表裏には、例えば鳥飼らによっ
て提案された無電解メッキ法（特開昭５７−１３４５８
６号公報）などの公知の方法を用いて白金メッキが施さ
れ、白金メッキしたエキスパンディドチタンやタンタル
メッシュなどを集電体４に用いて、膜−電極接合体を挟
み、樹脂製の枠などにマウントし、接着剤などで周囲を
固定、ガスシールして、外部直流電源６との電気的接続
を行って構成されている。
【０００３】次に、上述した構成を備える電解機能素子
の動作について説明する。陽極１では、外部直流電源６
の電力供給により、水が電気分解されて式（１）の反応
が起こり、除湿室５の湿度を低下させる。 ２Ｈ2 Ｏ → Ｏ2 ＋ ４Ｈ+ ＋ ４ｅ- （１） このとき、発生する水素イオン（Ｈ+ ）は固体高分子電
解質膜３を通り、また、電子（ｅ- ）は外部回路を通っ
て陰極２に達し、陰極２では式（２）の反応により酸素
を消費して水を発生する。 Ｏ2 ＋ ４Ｈ+ ＋ ４ｅ- → ２Ｈ2 Ｏ （２） また、一部の水素イオン（Ｈ+ ）は、式（３）の反応に
より、水素になる。 ２Ｈ+ ＋ ２ｅ- → Ｈ2 （３） さらに、上記水素イオン（Ｈ+ ）とともに平均３分子程
度の水が陽極１から陰極２へ移動する。したがって、陰
極２では式（２）の反応により生成する水とともに、さ
らに余分の水が陽極１から移動して除湿室５の湿度を低
下させる。
の動作について説明する。陽極１では、外部直流電源６
の電力供給により、水が電気分解されて式（１）の反応
が起こり、除湿室５の湿度を低下させる。 ２Ｈ2 Ｏ → Ｏ2 ＋ ４Ｈ+ ＋ ４ｅ- （１） このとき、発生する水素イオン（Ｈ+ ）は固体高分子電
解質膜３を通り、また、電子（ｅ- ）は外部回路を通っ
て陰極２に達し、陰極２では式（２）の反応により酸素
を消費して水を発生する。 Ｏ2 ＋ ４Ｈ+ ＋ ４ｅ- → ２Ｈ2 Ｏ （２） また、一部の水素イオン（Ｈ+ ）は、式（３）の反応に
より、水素になる。 ２Ｈ+ ＋ ２ｅ- → Ｈ2 （３） さらに、上記水素イオン（Ｈ+ ）とともに平均３分子程
度の水が陽極１から陰極２へ移動する。したがって、陰
極２では式（２）の反応により生成する水とともに、さ
らに余分の水が陽極１から移動して除湿室５の湿度を低
下させる。
【０００４】従来の電解機能素子は、以上のように構成
されているので、陽極１および陰極２と集電体４を密着
させるために全体に面圧をかける必要があり、面圧をか
けるための押え板７やボルト８・ナット９などの押え治
具が必要なため、重くなるまたは嵩張るなどの問題点が
あった。
されているので、陽極１および陰極２と集電体４を密着
させるために全体に面圧をかける必要があり、面圧をか
けるための押え板７やボルト８・ナット９などの押え治
具が必要なため、重くなるまたは嵩張るなどの問題点が
あった。
【０００５】そこで、面圧を常時かけておかなくても陽
極１および陰極２と集電体４を密着させておくことので
きる方法として、この発明と出願人が同じ特開平６−６
３３４３号公報の明細書に記載されているような方法が
発明された。
極１および陰極２と集電体４を密着させておくことので
きる方法として、この発明と出願人が同じ特開平６−６
３３４３号公報の明細書に記載されているような方法が
発明された。
【０００６】図１５は特開平６−６３３４３号公報の明
細書に記載されている実施例の図である。図１５におい
て、陽極１は白金を有する触媒層１１とステンレス繊維
の多孔質な基材１２とからなり、陰極２は同じく白金を
有する触媒層２１と基材２２とからなる。触媒層１１お
よび２１は薄膜で、３次元的に基材１２および２２の中
に分布しており、図１５ではこの基材１２および２２の
中に３次元的に分布している触媒層１１および２１を波
線で表している。３は上記陽極１と上記陰極２に挟持さ
れ食い込んだ固体高分子電解質膜である。
細書に記載されている実施例の図である。図１５におい
て、陽極１は白金を有する触媒層１１とステンレス繊維
の多孔質な基材１２とからなり、陰極２は同じく白金を
有する触媒層２１と基材２２とからなる。触媒層１１お
よび２１は薄膜で、３次元的に基材１２および２２の中
に分布しており、図１５ではこの基材１２および２２の
中に３次元的に分布している触媒層１１および２１を波
線で表している。３は上記陽極１と上記陰極２に挟持さ
れ食い込んだ固体高分子電解質膜である。
【０００７】白金を有する触媒層１１、２１は、基材１
２、２２に白金粉末と結着剤とからなるペーストを塗布
乾燥して構成したものであるが、白金粉末と樹脂とで混
練薄膜化したものを固体高分子電解質膜３に塗布した
り、あらかじめ固体高分子電解質膜３に無電解メッキ等
により白金めっきして構成されている。
２、２２に白金粉末と結着剤とからなるペーストを塗布
乾燥して構成したものであるが、白金粉末と樹脂とで混
練薄膜化したものを固体高分子電解質膜３に塗布した
り、あらかじめ固体高分子電解質膜３に無電解メッキ等
により白金めっきして構成されている。
【０００８】この電解機能素子の製造方法としては、触
媒層１１、２１を塗布乾燥したステンレス繊維からなる
多孔質な基材１２、２２を固体高分子電解質膜３の表裏
に配置して、１９０℃、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件でホ
ットプレスするという方法が用いられている。走査型電
子顕微鏡による一部サンプルの断面の観察から、基材１
２、２２に固体高分子電解質膜３が食い込むとともに触
媒層１１、２１も固体高分子電解質膜３に５０μｍ近く
食い込んでおり、しかも触媒層１１、２１は変形して３
次元的に凹凸状に分布していることが確認されている。
媒層１１、２１を塗布乾燥したステンレス繊維からなる
多孔質な基材１２、２２を固体高分子電解質膜３の表裏
に配置して、１９０℃、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件でホ
ットプレスするという方法が用いられている。走査型電
子顕微鏡による一部サンプルの断面の観察から、基材１
２、２２に固体高分子電解質膜３が食い込むとともに触
媒層１１、２１も固体高分子電解質膜３に５０μｍ近く
食い込んでおり、しかも触媒層１１、２１は変形して３
次元的に凹凸状に分布していることが確認されている。
【０００９】このような構造の電解機能素子には、図１
４の従来例のような押え治具が不要であり、構造が簡単
化できた。しかし、長時間の寿命安定性について調べた
ところ、徐々に基材１２、２２がはがれ易くなり、性能
が低下する欠点があることが判明した。また、この原因
として、触媒層１１、２１に存在する触媒粒子が離型剤
として働いていること、触媒層１１、２１に存在する触
媒粒子の近傍に水分が溜って、基材１２、２２がよりは
がれ易くしていることなどが分った。陽極１と基材１２
あるいは陰極１と基材１１がはがれると、集電がなされ
なくなり、もはや電解機能素子として機能しなくなる。
４の従来例のような押え治具が不要であり、構造が簡単
化できた。しかし、長時間の寿命安定性について調べた
ところ、徐々に基材１２、２２がはがれ易くなり、性能
が低下する欠点があることが判明した。また、この原因
として、触媒層１１、２１に存在する触媒粒子が離型剤
として働いていること、触媒層１１、２１に存在する触
媒粒子の近傍に水分が溜って、基材１２、２２がよりは
がれ易くしていることなどが分った。陽極１と基材１２
あるいは陰極１と基材１１がはがれると、集電がなされ
なくなり、もはや電解機能素子として機能しなくなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の電解機能素子
は、以上のように構成されているので、図１４に示す構
成の場合は、陽極１および陰極２と集電体４を密着させ
るために全体に面圧をかける必要があり、面圧をかける
ための押え板７やボルト８・ナット９などの押え治具が
必要なため、重くなる、嵩張るなどの問題点があった。
また、これを改良した図１５に示す構成の従来例では、
陽極１と陰極２の触媒層１１、２１を基材１２、２２と
共に固体高分子電解質膜３の内部にまで食い込んだ構成
のものが用いられていたが、触媒層１１、２１に存在す
る触媒粒子の近傍に水分が溜ったりして徐々に基材１
２、２２がはがれやすくなり、性能が低下するなどの欠
点があった。
は、以上のように構成されているので、図１４に示す構
成の場合は、陽極１および陰極２と集電体４を密着させ
るために全体に面圧をかける必要があり、面圧をかける
ための押え板７やボルト８・ナット９などの押え治具が
必要なため、重くなる、嵩張るなどの問題点があった。
また、これを改良した図１５に示す構成の従来例では、
陽極１と陰極２の触媒層１１、２１を基材１２、２２と
共に固体高分子電解質膜３の内部にまで食い込んだ構成
のものが用いられていたが、触媒層１１、２１に存在す
る触媒粒子の近傍に水分が溜ったりして徐々に基材１
２、２２がはがれやすくなり、性能が低下するなどの欠
点があった。
【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、押え治具を省くことができ、除
湿素子等への応用が可能であり、また、陽極および陰極
の両電極と触媒層および固体高分子電解質膜がはがれに
くい構造の電解機能素子及びその製造方法を得ることを
目的とする。
ためになされたもので、押え治具を省くことができ、除
湿素子等への応用が可能であり、また、陽極および陰極
の両電極と触媒層および固体高分子電解質膜がはがれに
くい構造の電解機能素子及びその製造方法を得ることを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電解機能
素子は、固体高分子電解質膜と、複数の貫通穴が形成さ
れていて上記固体高分子電解質膜を挟持するようにして
その表裏に埋め込まれた金属板でなり外部から直流の電
源電圧が供給される電極をなす一対の基材と、この一対
の基材の外側の表面及びこれら基材の各貫通穴の中に存
在する上記固体高分子電解質膜の表面を覆うようにして
形成され外部の気体または液体分子の電解反応を促進さ
せる触媒層とを備え、上記一対の基材の少なくとも一方
に形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接し
ていない外側から上記固体高分子電解質膜に接している
内側に向かって軸方向と直交する少なくとも一部分の穴
の面積が他の部分と異なることを特徴とするものであ
る。
素子は、固体高分子電解質膜と、複数の貫通穴が形成さ
れていて上記固体高分子電解質膜を挟持するようにして
その表裏に埋め込まれた金属板でなり外部から直流の電
源電圧が供給される電極をなす一対の基材と、この一対
の基材の外側の表面及びこれら基材の各貫通穴の中に存
在する上記固体高分子電解質膜の表面を覆うようにして
形成され外部の気体または液体分子の電解反応を促進さ
せる触媒層とを備え、上記一対の基材の少なくとも一方
に形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接し
ていない外側から上記固体高分子電解質膜に接している
内側に向かって軸方向と直交する少なくとも一部分の穴
の面積が他の部分と異なることを特徴とするものであ
る。
【００１３】また、上記触媒層の外部と接する面には、
透湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜が被覆されている
ことを特徴とするものである。
透湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜が被覆されている
ことを特徴とするものである。
【００１４】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積が異なることを特徴とするものである。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積が異なることを特徴とするものである。
【００１５】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方が上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも大きいことを特徴
とするものである。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方が上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも大きいことを特徴
とするものである。
【００１６】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いる内側から上記固体高分子電解質膜に接していない外
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方が上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも小さいことを特徴
とするものである。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いる内側から上記固体高分子電解質膜に接していない外
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方が上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも小さいことを特徴
とするものである。
【００１７】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲
を超えると穴径を拡げて行くように開孔されたことを特
徴とするものである。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲
を超えると穴径を拡げて行くように開孔されたことを特
徴とするものである。
【００１８】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積が等しいことを特徴とするものである。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積が等しいことを特徴とするものである。
【００１９】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、穴の内壁に突起を有していること
を特徴とするものである。
形成された貫通穴は、穴の内壁に突起を有していること
を特徴とするものである。
【００２０】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、穴の真中が最も膨らんでいるいる
ことを特徴とするものである。
形成された貫通穴は、穴の真中が最も膨らんでいるいる
ことを特徴とするものである。
【００２１】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、六角形状でなることを特徴とする
ものである。
形成された貫通穴は、六角形状でなることを特徴とする
ものである。
【００２２】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、円形形状でなることを特徴とする
ものである。
形成された貫通穴は、円形形状でなることを特徴とする
ものである。
【００２３】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、菱形形状でなることを特徴とする
ものである。
形成された貫通穴は、菱形形状でなることを特徴とする
ものである。
【００２４】また、上記一対の基材の少なくとも一方
は、金属箔に鉛、金、パラジウムのうち少なくとも１つ
の成分の薄膜が被覆されていることを特徴とするもので
ある。
は、金属箔に鉛、金、パラジウムのうち少なくとも１つ
の成分の薄膜が被覆されていることを特徴とするもので
ある。
【００２５】また、上記一対の基材の複数の貫通穴の中
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、上記固体
高分子電解質膜に接していない外側にまで溢れて凸状に
膨らんでいることを特徴とするものである。
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、上記固体
高分子電解質膜に接していない外側にまで溢れて凸状に
膨らんでいることを特徴とするものである。
【００２６】また、上記一対の基材の複数の貫通穴の中
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、穴の内部
に留まり凹状にへこんでいることを特徴とするものであ
る。
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、穴の内部
に留まり凹状にへこんでいることを特徴とするものであ
る。
【００２７】また、上記触媒層には、白金触媒粒子およ
び上記固体高分子電解質膜と同一または同等組成の固体
高分子電解質が含まれていることを特徴とするものであ
る。
び上記固体高分子電解質膜と同一または同等組成の固体
高分子電解質が含まれていることを特徴とするものであ
る。
【００２８】また、この発明に係る電解機能素子の製造
方法は、固体高分子電解質膜の表裏に、複数の貫通穴が
形成された金属板でなり外部から直流の電源電圧が供給
される電極をなす一対の基材を埋め込む埋め込み工程
と、上記一対の基材の各貫通穴に存在する上記固体高分
子電解質膜の表面及び上記一対の基材の外側の表面に触
媒を塗布して外部の気体または液体分子の電解反応を促
進させる触媒層を形成する塗布工程とを含むものであ
る。
方法は、固体高分子電解質膜の表裏に、複数の貫通穴が
形成された金属板でなり外部から直流の電源電圧が供給
される電極をなす一対の基材を埋め込む埋め込み工程
と、上記一対の基材の各貫通穴に存在する上記固体高分
子電解質膜の表面及び上記一対の基材の外側の表面に触
媒を塗布して外部の気体または液体分子の電解反応を促
進させる触媒層を形成する塗布工程とを含むものであ
る。
【００２９】また、上記埋め込み工程は、上記固体高分
子電解質膜の表裏に、上記一対の基材を該固体高分子電
解質膜が軟化する温度よりも高温でホットプレスして埋
め込むことを特徴とするものである。
子電解質膜の表裏に、上記一対の基材を該固体高分子電
解質膜が軟化する温度よりも高温でホットプレスして埋
め込むことを特徴とするものである。
【００３０】また、上記埋め込み工程は、上記固体高分
子電解質膜に該固体高分子電解質膜を膨潤させる溶媒を
吸収させた後、ゲル化した固体高分子電解質膜の表裏に
上記一対の基材をプレスして埋め込むことを特徴とする
ものである。
子電解質膜に該固体高分子電解質膜を膨潤させる溶媒を
吸収させた後、ゲル化した固体高分子電解質膜の表裏に
上記一対の基材をプレスして埋め込むことを特徴とする
ものである。
【００３１】また、上記溶媒は、有機溶液と水との混合
溶媒であることを特徴とするものである。
溶媒であることを特徴とするものである。
【００３２】また、上記埋め込み工程は、上記固体高分
子電解質膜の表裏に配置された一対の基材の外側の表面
に凹凸面を有する板をさらに配置してプレスすることを
特徴とするものである。
子電解質膜の表裏に配置された一対の基材の外側の表面
に凹凸面を有する板をさらに配置してプレスすることを
特徴とするものである。
【００３３】さらに、上記触媒層の外部と接する表面
に、透湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆する工
程をさらに含むことを特徴とするものである。
に、透湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆する工
程をさらに含むことを特徴とするものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１１に示す実施の
形態に基づいて従来例と同一または相当部分には同一符
号を付してこの発明の電解機能素子の構成および製造方
法を説明する。まず、図１〜図４に示す実施の形態１〜
４に係る電解機能素子の構成例について説明する。
形態に基づいて従来例と同一または相当部分には同一符
号を付してこの発明の電解機能素子の構成および製造方
法を説明する。まず、図１〜図４に示す実施の形態１〜
４に係る電解機能素子の構成例について説明する。
【００３５】実施の形態１．図１はこの発明の実施の形
態１に係る電解機能素子の構成例を示す断面図である。
同図において、１は陽極、２は陰極、３は固体高分子電
解質膜、５は除湿室、６は外部直流電源、１１と２１は
集電板となる多穴金属板でなる基材、１２と２２は基材
１１と２１の各貫通穴３１と３２を介してはみ出た固体
高分子電解質膜３の表面及び上記基材１１と２１の外側
の表面を覆うようにして形成された触媒層、１３と２３
は触媒層１２と２２の表面を覆うようにして形成された
透湿性−撥水性薄膜で、例えば商品名「ＮＦシート」
（徳山ソーダ製）を用いており、用途によって形成する
場合と形成しない場合がある。
態１に係る電解機能素子の構成例を示す断面図である。
同図において、１は陽極、２は陰極、３は固体高分子電
解質膜、５は除湿室、６は外部直流電源、１１と２１は
集電板となる多穴金属板でなる基材、１２と２２は基材
１１と２１の各貫通穴３１と３２を介してはみ出た固体
高分子電解質膜３の表面及び上記基材１１と２１の外側
の表面を覆うようにして形成された触媒層、１３と２３
は触媒層１２と２２の表面を覆うようにして形成された
透湿性−撥水性薄膜で、例えば商品名「ＮＦシート」
（徳山ソーダ製）を用いており、用途によって形成する
場合と形成しない場合がある。
【００３６】すなわち、図１に示す電解機能素子は、固
体高分子電解質膜３と、複数の貫通穴３１、３２が形成
されていて固体高分子電解質膜３を挟持するようにして
その表裏に埋め込まれた金属板でなり外部直流電源６に
よる電源電圧が供給される電極をなす一対の基材１１、
２１と、この一対の基材１１、２１の外側の表面及びこ
れら基材１１、２１の各貫通穴３１、３２に存在する固
体高分子電解質膜３の表面を覆うようにして形成され外
部の気体または液体分子の電解反応を促進させる触媒層
１２、２２と、この触媒層１２、２２の外部と接する面
に形成された透湿性−撥水性薄膜１３、２３とを備えて
いる。
体高分子電解質膜３と、複数の貫通穴３１、３２が形成
されていて固体高分子電解質膜３を挟持するようにして
その表裏に埋め込まれた金属板でなり外部直流電源６に
よる電源電圧が供給される電極をなす一対の基材１１、
２１と、この一対の基材１１、２１の外側の表面及びこ
れら基材１１、２１の各貫通穴３１、３２に存在する固
体高分子電解質膜３の表面を覆うようにして形成され外
部の気体または液体分子の電解反応を促進させる触媒層
１２、２２と、この触媒層１２、２２の外部と接する面
に形成された透湿性−撥水性薄膜１３、２３とを備えて
いる。
【００３７】ここで、各貫通穴３１、３２の大きさは、
図１では拡大して示されているが、実際の大きさは、数
十μｍであり、多穴金属板としての基材１１、１２は厚
さ４０μｍの福田金属箔粉工業社製の電解ニッケルパタ
ーン箔にパラジウムをメッキしたものを用い、固体高分
子電解質膜３としては、デュポン社から市販されている
ナフィオン−１１７を用いた。また、触媒層１２、２２
には、白金黒と、固体高分子電解質３としてアルドリッ
チ社から市販されているナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）溶
液（５重量％、水アルコール混合溶媒）を混合塗布した
ものを用いたが、白金触媒粒子および上記固体高分子電
解質膜３と同一または同等組成の固体高分子電解質が含
まれているものを用いても良い。さらに、基材１１、１
２の電解ニッケルパターン箔にパラジウム以外にも、鉛
または金をメッキしても耐食性が向上することを確認し
た。
図１では拡大して示されているが、実際の大きさは、数
十μｍであり、多穴金属板としての基材１１、１２は厚
さ４０μｍの福田金属箔粉工業社製の電解ニッケルパタ
ーン箔にパラジウムをメッキしたものを用い、固体高分
子電解質膜３としては、デュポン社から市販されている
ナフィオン−１１７を用いた。また、触媒層１２、２２
には、白金黒と、固体高分子電解質３としてアルドリッ
チ社から市販されているナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）溶
液（５重量％、水アルコール混合溶媒）を混合塗布した
ものを用いたが、白金触媒粒子および上記固体高分子電
解質膜３と同一または同等組成の固体高分子電解質が含
まれているものを用いても良い。さらに、基材１１、１
２の電解ニッケルパターン箔にパラジウム以外にも、鉛
または金をメッキしても耐食性が向上することを確認し
た。
【００３８】また、図１に示す電解機能素子において、
各貫通穴３１、３２は、固体高分子電解質膜３に接して
いない外側と固体高分子電解質膜３に接している内側と
で穴の面積が異なり、固体高分子電解質膜３に接してい
ない外側から内側に向かって穴径を絞り、外側の穴の面
積の方が内側の穴の面積よりも大きくなっている。そし
て、各貫通穴３１、３２の中に存在する固体高分子電解
質膜３の一部は、外側にまで溢れて凸状に膨らんでい
る。
各貫通穴３１、３２は、固体高分子電解質膜３に接して
いない外側と固体高分子電解質膜３に接している内側と
で穴の面積が異なり、固体高分子電解質膜３に接してい
ない外側から内側に向かって穴径を絞り、外側の穴の面
積の方が内側の穴の面積よりも大きくなっている。そし
て、各貫通穴３１、３２の中に存在する固体高分子電解
質膜３の一部は、外側にまで溢れて凸状に膨らんでい
る。
【００３９】図５（ａ）、（ｂ）は多穴金属板でなる基
材１１、２１表面の拡大図であり、同図（ａ）が固体高
分子電解質膜３に接していない外側の表面、同図（ｂ）
は固体高分子電解質膜３と接する内側の表面である。図
において、４１、４３は基材１１、２１の金属部、４
２、４４は基材１１、２１の貫通穴であり、内側の貫通
穴４４よりも外側の貫通穴４２の方が面積が大きくなっ
ている。
材１１、２１表面の拡大図であり、同図（ａ）が固体高
分子電解質膜３に接していない外側の表面、同図（ｂ）
は固体高分子電解質膜３と接する内側の表面である。図
において、４１、４３は基材１１、２１の金属部、４
２、４４は基材１１、２１の貫通穴であり、内側の貫通
穴４４よりも外側の貫通穴４２の方が面積が大きくなっ
ている。
【００４０】したがって、この実施の形態１によれば、
固体高分子電解質膜３が基材１１、２１の貫通穴３１、
３２の中に食い込んでおり、その間に触媒粒子が介在し
ていないので、固体高分子電解質膜３と集電板である多
穴金属板でなる基材１１、２１がはがれにくくなると共
に、固体高分子電解質膜３と電極部を構成する基材１
１、２１とを機械的に強固に固定して、より安定した電
解機能素子を得ることができる。
固体高分子電解質膜３が基材１１、２１の貫通穴３１、
３２の中に食い込んでおり、その間に触媒粒子が介在し
ていないので、固体高分子電解質膜３と集電板である多
穴金属板でなる基材１１、２１がはがれにくくなると共
に、固体高分子電解質膜３と電極部を構成する基材１
１、２１とを機械的に強固に固定して、より安定した電
解機能素子を得ることができる。
【００４１】また、基材１１、２１は、金属箔にパラジ
ウムメッキ、鉛メッキ、または金メッキしたもので構成
するので、基材１１、２１の耐蝕性が増し、基材１１、
２１でのガス発生が抑制されるので、固体高分子電解質
膜３が、よりはがれにくくなる。また、貫通穴３１、３
２に存在する固体高分子電解質膜３の一部が穴の外側に
まで溢れて凸に膨らんでいるので、電極面積を広くとる
ことができ、除湿性能を向上させることができる。
ウムメッキ、鉛メッキ、または金メッキしたもので構成
するので、基材１１、２１の耐蝕性が増し、基材１１、
２１でのガス発生が抑制されるので、固体高分子電解質
膜３が、よりはがれにくくなる。また、貫通穴３１、３
２に存在する固体高分子電解質膜３の一部が穴の外側に
まで溢れて凸に膨らんでいるので、電極面積を広くとる
ことができ、除湿性能を向上させることができる。
【００４２】また、触媒層１２、２２に白金触媒粒子お
よび固体高分子電解質が含まれているので、基材１１、
２１の貫通穴３１、３２の中の固体高分子電解質膜３表
面および基材１１、２１表面の触媒層１２、２２の白金
触媒粒子を結着させ、電子的およびイオン的な導電性を
維持させることができる。さらに、陽極１と陰極２の外
部気体と接触する面が透湿性を有しかつ撥水性を有する
薄膜１３、２３で被覆されているので、電極反応面が汚
染されず、非通電時の結露による局部電池腐食等を抑制
することができる。
よび固体高分子電解質が含まれているので、基材１１、
２１の貫通穴３１、３２の中の固体高分子電解質膜３表
面および基材１１、２１表面の触媒層１２、２２の白金
触媒粒子を結着させ、電子的およびイオン的な導電性を
維持させることができる。さらに、陽極１と陰極２の外
部気体と接触する面が透湿性を有しかつ撥水性を有する
薄膜１３、２３で被覆されているので、電極反応面が汚
染されず、非通電時の結露による局部電池腐食等を抑制
することができる。
【００４３】実施の形態２．次に、図２はこの発明の実
施の形態２に係る電解機能素子の構成例を示す断面図で
ある。図２において、図１に示す実施の形態１と同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図２に示す実施の形態２では、図１に示す実施の形
態１と比較して、基材１１、２１に形成された貫通穴３
１、３２を、固体高分子電解質膜３に接している内側か
ら固体高分子電解質膜３に接していない外側に向かって
穴径を絞り、固体高分子電解質膜３に接していない外側
の穴の面積の方が固体高分子電解質膜３に接している内
側の穴の面積よりも小さくしたものである。
施の形態２に係る電解機能素子の構成例を示す断面図で
ある。図２において、図１に示す実施の形態１と同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図２に示す実施の形態２では、図１に示す実施の形
態１と比較して、基材１１、２１に形成された貫通穴３
１、３２を、固体高分子電解質膜３に接している内側か
ら固体高分子電解質膜３に接していない外側に向かって
穴径を絞り、固体高分子電解質膜３に接していない外側
の穴の面積の方が固体高分子電解質膜３に接している内
側の穴の面積よりも小さくしたものである。
【００４４】このように構成することにより、固体高分
子電解質膜３に接している内側から固体高分子電解質膜
３に接していない外側にかけて食い込んでいる固体高分
子電解質膜３がよりはがれにくくなり、固体高分子電解
質膜３と電極部を構成する基材１１、２１とを機械的に
さらに強固に固定することができると共に、触媒層１
２、２２表面部分の電界強度を大きくして電極間の印加
電圧を小さくすることができ、かつ素子の電圧特性を改
善することができる。
子電解質膜３に接している内側から固体高分子電解質膜
３に接していない外側にかけて食い込んでいる固体高分
子電解質膜３がよりはがれにくくなり、固体高分子電解
質膜３と電極部を構成する基材１１、２１とを機械的に
さらに強固に固定することができると共に、触媒層１
２、２２表面部分の電界強度を大きくして電極間の印加
電圧を小さくすることができ、かつ素子の電圧特性を改
善することができる。
【００４５】実施の形態３．次に、図３はこの発明の実
施の形態３に係る電解機能素子の構成例を示す断面図で
ある。図３において、図１に示す実施の形態１と同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図３に示す実施の形態３では、図１に示す実施の形
態１と比較して、基材１１、２１に形成された貫通穴３
１、３２を、穴の内壁に突起を有する構造としたもの
で、貫通穴３１、３２は、固体高分子電解質膜３に接し
ていない外側から固体高分子電解質膜３に接している内
側に向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲
を超えると穴径を拡げて行くように開孔されている。
施の形態３に係る電解機能素子の構成例を示す断面図で
ある。図３において、図１に示す実施の形態１と同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図３に示す実施の形態３では、図１に示す実施の形
態１と比較して、基材１１、２１に形成された貫通穴３
１、３２を、穴の内壁に突起を有する構造としたもの
で、貫通穴３１、３２は、固体高分子電解質膜３に接し
ていない外側から固体高分子電解質膜３に接している内
側に向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲
を超えると穴径を拡げて行くように開孔されている。
【００４６】このように構成することにより、基材１
１、２１に形成された貫通穴３１、３２に食い込んでい
る固体高分子電解質膜３が実施の形態１及び２よりもさ
らにはがれにくくなり、固体高分子電解質膜３と電極部
を構成する基材１１、２１とを機械的にさらに強固に固
定することができる。
１、２１に形成された貫通穴３１、３２に食い込んでい
る固体高分子電解質膜３が実施の形態１及び２よりもさ
らにはがれにくくなり、固体高分子電解質膜３と電極部
を構成する基材１１、２１とを機械的にさらに強固に固
定することができる。
【００４７】実施の形態４．次に、図４はこの発明の実
施の形態４に係る電解機能素子の構成例を示す断面図で
ある。図４において、図１に示す実施の形態１と同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図４に示す実施の形態４では、図１に示す実施の形
態１と比較して、基材１１、２１に形成された貫通穴３
１、３２を、固体高分子電解質膜３に接していない外側
と固体高分子電解質膜３に接している内側とで穴の面積
が等しい構造としたものである。
施の形態４に係る電解機能素子の構成例を示す断面図で
ある。図４において、図１に示す実施の形態１と同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。図４に示す実施の形態４では、図１に示す実施の形
態１と比較して、基材１１、２１に形成された貫通穴３
１、３２を、固体高分子電解質膜３に接していない外側
と固体高分子電解質膜３に接している内側とで穴の面積
が等しい構造としたものである。
【００４８】固体高分子電解質膜３と電極部を構成する
基材１１、２１とを機械的に強固に固定する要求がない
場合には、このように平行な貫通穴３１、３２を形成す
るようにして良い。
基材１１、２１とを機械的に強固に固定する要求がない
場合には、このように平行な貫通穴３１、３２を形成す
るようにして良い。
【００４９】図６と図７は上述した実施の形態１〜４に
係る電解機能素子の電極構成を極端に比較して示す電極
構成図と図６に示す貫通穴の外面に沿った点Ａ〜Ｂ間の
触媒層表面に形成される電界強度をそれそれ示す特性図
を示すものである。なお、図６では触媒層１２、２２を
説明の都合上平坦にして示している。図６に示すよう
に、外側に向かって絞った貫通穴の形状の場合（実施の
形態２）の点Ｂにおける電界強度は、図７に示す如く、
０．３×１０-2Ｖ／μｍであり、外側に向かって開いた
貫通穴の形状の場合（実施の形態１）の点Ｂにおける電
界強度０．２×１０-2Ｖ／μｍに比べて１．５倍の電界
強度となっている。これから、電界強度と印加電圧は比
例関係にあるため、所定の電界強度を得ようとすると
き、実施の形態２の場合の両極への印加電圧は実施の形
態１の場合に比べて１／１．５に低減できる。すなわ
ち、貫通穴の穴形状を表面に電界集中する形状にするこ
とによって素子の電圧特性を改善している。
係る電解機能素子の電極構成を極端に比較して示す電極
構成図と図６に示す貫通穴の外面に沿った点Ａ〜Ｂ間の
触媒層表面に形成される電界強度をそれそれ示す特性図
を示すものである。なお、図６では触媒層１２、２２を
説明の都合上平坦にして示している。図６に示すよう
に、外側に向かって絞った貫通穴の形状の場合（実施の
形態２）の点Ｂにおける電界強度は、図７に示す如く、
０．３×１０-2Ｖ／μｍであり、外側に向かって開いた
貫通穴の形状の場合（実施の形態１）の点Ｂにおける電
界強度０．２×１０-2Ｖ／μｍに比べて１．５倍の電界
強度となっている。これから、電界強度と印加電圧は比
例関係にあるため、所定の電界強度を得ようとすると
き、実施の形態２の場合の両極への印加電圧は実施の形
態１の場合に比べて１／１．５に低減できる。すなわ
ち、貫通穴の穴形状を表面に電界集中する形状にするこ
とによって素子の電圧特性を改善している。
【００５０】図示のごとく、実施の形態２は、実施の形
態１と比較して触媒層１２、２２近傍の電界強度を大き
くするために、貫通穴３１、３２の穴径を外側（触媒層
１２、２２側）に向って絞り、また、実施の形態３は、
触媒層１２、２２近傍の電界強度を大きくすると共に、
電極部を構成する基材１１、２１と固体高分子電解質膜
３とを機械的に強固に固定するために、貫通穴３１、３
２の穴径を外側に向かって絞ると共に、外面近傍で局部
的に穴径を外側に向かって大きくして、穴内壁に突起を
形成するようにし、電極部を構成する基材１１、２１と
固体高分子電解質膜３を機械的に強固に固定している。
なお、実施の形態４は、平行な貫通穴３１、３２を形成
した例を示したもので、電極部を構成する基材１１、２
１と固体高分子電解質膜３とを機械的に強固に固定する
要求の大きくない場合は実施の形態４に示すような構成
にしても良い。このような電極構成によれば、電界強度
の大きさは、図７に示すごとく、実施の形態２、実施の
形態４、実施の形態３、実施の形態１の順となる。
態１と比較して触媒層１２、２２近傍の電界強度を大き
くするために、貫通穴３１、３２の穴径を外側（触媒層
１２、２２側）に向って絞り、また、実施の形態３は、
触媒層１２、２２近傍の電界強度を大きくすると共に、
電極部を構成する基材１１、２１と固体高分子電解質膜
３とを機械的に強固に固定するために、貫通穴３１、３
２の穴径を外側に向かって絞ると共に、外面近傍で局部
的に穴径を外側に向かって大きくして、穴内壁に突起を
形成するようにし、電極部を構成する基材１１、２１と
固体高分子電解質膜３を機械的に強固に固定している。
なお、実施の形態４は、平行な貫通穴３１、３２を形成
した例を示したもので、電極部を構成する基材１１、２
１と固体高分子電解質膜３とを機械的に強固に固定する
要求の大きくない場合は実施の形態４に示すような構成
にしても良い。このような電極構成によれば、電界強度
の大きさは、図７に示すごとく、実施の形態２、実施の
形態４、実施の形態３、実施の形態１の順となる。
【００５１】実施の形態５．次に、この発明に係る電解
機能素子の製造方法について説明する。図８はホットプ
レスを行う前の部材を並べた状態の断面図を示したもの
で、図１と同様に、貫通穴３１、３２を拡大して示して
いる。図８において、５０は固体高分子電解質素子３の
表裏に配置された一対の基材１１、２１の外側の表面に
配置されるサンドペーパーで、５１がその布部分、５２
が砂の粗粒子があって凹凸のある部分である。
機能素子の製造方法について説明する。図８はホットプ
レスを行う前の部材を並べた状態の断面図を示したもの
で、図１と同様に、貫通穴３１、３２を拡大して示して
いる。図８において、５０は固体高分子電解質素子３の
表裏に配置された一対の基材１１、２１の外側の表面に
配置されるサンドペーパーで、５１がその布部分、５２
が砂の粗粒子があって凹凸のある部分である。
【００５２】これらの部材をホットプレス装置に順次重
ねて配置し、固体高分子電解質素子３が軟化する温度よ
りも高温、例えば１９０℃、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件
でホットプレスした。これを１００℃以下に冷却した
後、取り出し、サンドベーパー５０を分離した後、白金
黒と固体高分子電解質として、アルドリッチ社から市販
されているナフィオン溶液（５重量％、水アルコール混
合溶媒）を混合した溶液を刷毛塗りによって貫通穴３
１、３２にしみ出した固体高分子電解質膜３および基材
１１、２１の金属部４１に塗布し、窒素雰囲気中１５０
℃で５分間加熱処理して固体高分子電解質３を溶融さ
せ、触媒を結着させて触媒層１２、２２を形成すると共
に、その上に触媒層１２と２２の表面を覆うようにして
透湿性−撥水性薄膜１３、２３（図１参照）を形成し
た。
ねて配置し、固体高分子電解質素子３が軟化する温度よ
りも高温、例えば１９０℃、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件
でホットプレスした。これを１００℃以下に冷却した
後、取り出し、サンドベーパー５０を分離した後、白金
黒と固体高分子電解質として、アルドリッチ社から市販
されているナフィオン溶液（５重量％、水アルコール混
合溶媒）を混合した溶液を刷毛塗りによって貫通穴３
１、３２にしみ出した固体高分子電解質膜３および基材
１１、２１の金属部４１に塗布し、窒素雰囲気中１５０
℃で５分間加熱処理して固体高分子電解質３を溶融さ
せ、触媒を結着させて触媒層１２、２２を形成すると共
に、その上に触媒層１２と２２の表面を覆うようにして
透湿性−撥水性薄膜１３、２３（図１参照）を形成し
た。
【００５３】このように、実施の形態５に係る電解機能
素子の製造方法は、固体高分子電解質膜３の表裏に、複
数の貫通穴３１、３２が形成された一対の基材１１、２
１を埋め込む埋め込み工程と、上記一対の基材１１、２
１の各貫通穴３１、３２に存在する上記固体高分子電解
質膜３の表面及び上記一対の基材１１、２１の外側の表
面に触媒を塗布して外部の気体または液体分子の電解反
応を促進させる触媒層１２、２２を形成する塗布工程と
を含むので、固体高分子電解質膜３と多穴金属板でなる
基材１１、２１との間に、はずれの原因になる触媒粒子
を介在させずに、基材１１、２１の穴に固体高分子電解
質膜３を食い込ませることができ、しかも簡単に触媒層
１２、２２を形成し、安価に電解機能素子の製造を行う
ことができる。
素子の製造方法は、固体高分子電解質膜３の表裏に、複
数の貫通穴３１、３２が形成された一対の基材１１、２
１を埋め込む埋め込み工程と、上記一対の基材１１、２
１の各貫通穴３１、３２に存在する上記固体高分子電解
質膜３の表面及び上記一対の基材１１、２１の外側の表
面に触媒を塗布して外部の気体または液体分子の電解反
応を促進させる触媒層１２、２２を形成する塗布工程と
を含むので、固体高分子電解質膜３と多穴金属板でなる
基材１１、２１との間に、はずれの原因になる触媒粒子
を介在させずに、基材１１、２１の穴に固体高分子電解
質膜３を食い込ませることができ、しかも簡単に触媒層
１２、２２を形成し、安価に電解機能素子の製造を行う
ことができる。
【００５４】また、上記埋め込み工程は、上記固体高分
子電解質膜３の表裏に、凹凸面を有するサンドペーパー
５０をさらに配置して、上記一対の基材１１、２１を該
固体高分子電解質膜３が軟化する温度よりも高温でホッ
トプレスして埋め込むので、固体高分子電解質膜３の一
部が穴の外側にまで溢れて凸に膨らんでいる構造を作る
ことができ、固体高分子電解質膜３がよりはずれにくく
なり、より安定した性能の電解機能素子が得られる。
子電解質膜３の表裏に、凹凸面を有するサンドペーパー
５０をさらに配置して、上記一対の基材１１、２１を該
固体高分子電解質膜３が軟化する温度よりも高温でホッ
トプレスして埋め込むので、固体高分子電解質膜３の一
部が穴の外側にまで溢れて凸に膨らんでいる構造を作る
ことができ、固体高分子電解質膜３がよりはずれにくく
なり、より安定した性能の電解機能素子が得られる。
【００５５】さらに、上記触媒層１２、２２の外部と接
する表面に、透湿性を有しかつ撥水性を有する透湿性−
撥水性薄膜１３、２３を被覆する工程をさらに含むの
で、陽極及び陰極の気体と接触する面が透湿性−撥水性
薄膜１３、２３で被覆されて、電極反応面が汚染され
ず、非通電時の結露による局部電池腐食等を抑制するこ
とができる。
する表面に、透湿性を有しかつ撥水性を有する透湿性−
撥水性薄膜１３、２３を被覆する工程をさらに含むの
で、陽極及び陰極の気体と接触する面が透湿性−撥水性
薄膜１３、２３で被覆されて、電極反応面が汚染され
ず、非通電時の結露による局部電池腐食等を抑制するこ
とができる。
【００５６】上述したようにして製造された電解機能素
子に対して、その後、外部直流電源との接続用の端子と
配線を行った後、樹脂製の枠にはめて接着剤で周辺部を
固定し、ガスシールした。最後に、除湿性能の評価箱に
この電解機能素子を取り付け、次に、全体を恒温恒湿槽
に入れて除湿性能の評価を行った。
子に対して、その後、外部直流電源との接続用の端子と
配線を行った後、樹脂製の枠にはめて接着剤で周辺部を
固定し、ガスシールした。最後に、除湿性能の評価箱に
この電解機能素子を取り付け、次に、全体を恒温恒湿槽
に入れて除湿性能の評価を行った。
【００５７】図９は従来の電解機能素子とこの発明の電
解機能素子の除湿性能の評価試験結果である。図９の破
線６１は陰極側の外部大気湿度で恒温恒湿槽で３５℃、
相対湿度８０％に保持されている。なお、印加電圧はＤ
Ｃ３Ｖ〜４Ｖで、相対湿度と流れる電流値をモニターし
た。曲線６２と曲線６３は従来の電解機能素子の除湿性
能を示す除湿室の湿度変化、曲線６４はこの発明の図１
の電解機能素子の除湿性能を示す除湿室の湿度変化であ
る。図において横軸は時間であり、湿度の低下が早いも
の程、除湿性能が高い。従って、実施の形態は従来の電
解機能素子よりも除湿性能が高くなっていることがわか
る。なお、曲線６２の従来の電解機能素子としては、ナ
フィオン−１１７の両面をサンドブラストにより粗面化
し、無電解メッキにより白金を析出させた後、２枚のタ
ンタル製メッシュの集電板ではさんで、押え板などで面
圧をかけたものを用いた。
解機能素子の除湿性能の評価試験結果である。図９の破
線６１は陰極側の外部大気湿度で恒温恒湿槽で３５℃、
相対湿度８０％に保持されている。なお、印加電圧はＤ
Ｃ３Ｖ〜４Ｖで、相対湿度と流れる電流値をモニターし
た。曲線６２と曲線６３は従来の電解機能素子の除湿性
能を示す除湿室の湿度変化、曲線６４はこの発明の図１
の電解機能素子の除湿性能を示す除湿室の湿度変化であ
る。図において横軸は時間であり、湿度の低下が早いも
の程、除湿性能が高い。従って、実施の形態は従来の電
解機能素子よりも除湿性能が高くなっていることがわか
る。なお、曲線６２の従来の電解機能素子としては、ナ
フィオン−１１７の両面をサンドブラストにより粗面化
し、無電解メッキにより白金を析出させた後、２枚のタ
ンタル製メッシュの集電板ではさんで、押え板などで面
圧をかけたものを用いた。
【００５８】また、曲線６３の従来の電解機能素子とし
ては、図１５の構成のものを用いた。曲線６３の従来の
電解機能素子と曲線６４の実施の形態の電解機能素子の
除湿性能の差は小さかったが、しかし、外部回路を流れ
た電流値は、この発明の実施の形態よりも図１５の構成
の従来例の方がはるかに大きく、この発明の実施の形態
の方が電流効率が高く優れていることが分った。これ
は、多穴金属板でなる基材１１、２１によって固体高分
子電解質膜３が覆われているので、固体高分子電解質膜
３を介しての水の逆拡散（陰極から陽極への水の戻り）
が起こりにくいためと推定される。
ては、図１５の構成のものを用いた。曲線６３の従来の
電解機能素子と曲線６４の実施の形態の電解機能素子の
除湿性能の差は小さかったが、しかし、外部回路を流れ
た電流値は、この発明の実施の形態よりも図１５の構成
の従来例の方がはるかに大きく、この発明の実施の形態
の方が電流効率が高く優れていることが分った。これ
は、多穴金属板でなる基材１１、２１によって固体高分
子電解質膜３が覆われているので、固体高分子電解質膜
３を介しての水の逆拡散（陰極から陽極への水の戻り）
が起こりにくいためと推定される。
【００５９】さらに、図１５の従来例の構成の電解機能
素子とこの発明の実施の形態を長期に運転試験して除湿
性能の安定性を試験した。図１０は長時間の除湿性能の
安定性を試験したもので、曲線６５は図１５の従来例の
構成の電解機能素子の相対湿度の変化、曲線６６はこの
発明の実施の形態の電解機能素子の相対湿度の変化で、
実施の形態の場合、相対湿度が安定していて、安定した
除湿性能が維持されているのに対して、従来例の場合、
相対湿度が徐々に増大して４０００時間付近で急激に増
大しており、除湿性能が低下していることが分る。試験
後の電解機能素子の分解調査の結果、従来例の場合に固
体高分子膜３と集電板４が素子の中央付近を中心に、は
がれかかっていたことが分った。
素子とこの発明の実施の形態を長期に運転試験して除湿
性能の安定性を試験した。図１０は長時間の除湿性能の
安定性を試験したもので、曲線６５は図１５の従来例の
構成の電解機能素子の相対湿度の変化、曲線６６はこの
発明の実施の形態の電解機能素子の相対湿度の変化で、
実施の形態の場合、相対湿度が安定していて、安定した
除湿性能が維持されているのに対して、従来例の場合、
相対湿度が徐々に増大して４０００時間付近で急激に増
大しており、除湿性能が低下していることが分る。試験
後の電解機能素子の分解調査の結果、従来例の場合に固
体高分子膜３と集電板４が素子の中央付近を中心に、は
がれかかっていたことが分った。
【００６０】実施の形態６．図１１はこの発明の実施の
形態６の構成を示す断面図である。この実施の形態６で
は、図１に示す実施の形態１と異なり、多穴金属板でな
る基材１１、２１の貫通穴３１、３２に固体高分子電解
質膜３の一部が凹状に入っており、触媒層１２、２３及
び透湿性−撥水性薄膜１３、２３も凹状になっている。
貫通穴３１、３２への固体高分子電解質膜３の入り方に
よる除湿性能の違いを調べた所、図１のように凸状に膨
らんでいる場合と、図１１のように凹状にへこんでいる
場合に除湿性能が高くなることが分った。おそらく、凸
または凹になった場合には触媒層１３、２３及び透湿性
−撥水性薄膜１３、２３の表面積が拡大され、電極面積
を広く取ることができて電解反応が向上するためと推定
される。なお、基材１１、２１上の触媒層１３、２３を
取り去った場合には、抵抗が高くなって除湿性能も低下
するなどの影響が見られたので、集電の役割の他に、基
材１１、２１上の触媒層１３、２３についてもある程度
除湿反応に関与していると推定される。また、触媒層１
３、２３として白金黒のみを塗布した場合は、固体高分
子電解質膜３から白金黒が剥がれ落ちてしまった。
形態６の構成を示す断面図である。この実施の形態６で
は、図１に示す実施の形態１と異なり、多穴金属板でな
る基材１１、２１の貫通穴３１、３２に固体高分子電解
質膜３の一部が凹状に入っており、触媒層１２、２３及
び透湿性−撥水性薄膜１３、２３も凹状になっている。
貫通穴３１、３２への固体高分子電解質膜３の入り方に
よる除湿性能の違いを調べた所、図１のように凸状に膨
らんでいる場合と、図１１のように凹状にへこんでいる
場合に除湿性能が高くなることが分った。おそらく、凸
または凹になった場合には触媒層１３、２３及び透湿性
−撥水性薄膜１３、２３の表面積が拡大され、電極面積
を広く取ることができて電解反応が向上するためと推定
される。なお、基材１１、２１上の触媒層１３、２３を
取り去った場合には、抵抗が高くなって除湿性能も低下
するなどの影響が見られたので、集電の役割の他に、基
材１１、２１上の触媒層１３、２３についてもある程度
除湿反応に関与していると推定される。また、触媒層１
３、２３として白金黒のみを塗布した場合は、固体高分
子電解質膜３から白金黒が剥がれ落ちてしまった。
【００６１】実施の形態７．次に、図１２（ａ）、
（ｂ）は、それぞれこの発明の実施の形態７の構成を示
す多穴金属板でなる基材１１、２１上の表面の模様であ
り、基材１２、２１の貫通穴４２、４４が必ずしも図５
（ａ）、（ｂ）のような六角形である必要はなく、図１
２（ａ）の円形の貫通穴４２や、図１２（ｂ）のような
菱形の貫通穴４４になる多穴金属板を用いても、はがれ
にくく、除湿性能の高い電解機能素子を得ることができ
た。これらの多穴金属板でなる基材１１、２１は全てニ
ッケル箔であり、表と裏で模様の大きさが異なる。これ
は、このような市販の多穴金属板が、一方の面にのみ感
光液を塗布して穴の模様のネガを介して光を照射して不
溶性に変化させて耐蝕膜とし、電解槽で電解して残りの
部分にニッケルを電析させるという製法を用いているた
めである。
（ｂ）は、それぞれこの発明の実施の形態７の構成を示
す多穴金属板でなる基材１１、２１上の表面の模様であ
り、基材１２、２１の貫通穴４２、４４が必ずしも図５
（ａ）、（ｂ）のような六角形である必要はなく、図１
２（ａ）の円形の貫通穴４２や、図１２（ｂ）のような
菱形の貫通穴４４になる多穴金属板を用いても、はがれ
にくく、除湿性能の高い電解機能素子を得ることができ
た。これらの多穴金属板でなる基材１１、２１は全てニ
ッケル箔であり、表と裏で模様の大きさが異なる。これ
は、このような市販の多穴金属板が、一方の面にのみ感
光液を塗布して穴の模様のネガを介して光を照射して不
溶性に変化させて耐蝕膜とし、電解槽で電解して残りの
部分にニッケルを電析させるという製法を用いているた
めである。
【００６２】実施の形態８．図１３（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれこの発明の実施の形態８の構成を示す多穴金属板
の断面図であり、図１３（ａ）では貫通穴３１に突起３
３が、図１３（ｂ）では貫通穴３１の真中が最も膨らん
でいる盛り上がり部３４がある。機械的なパンチングで
作成した場合に突起３３が生じることがあり、化学的エ
ッチングによって作成した場合には真中が最も膨れ易く
盛り上がり部３４が生じやすい。これらの多穴金属板で
なる基材１１、２１を用いた場合についても、はがれに
くく、除湿性能の高い電解機能素子３を得ることができ
た。
れぞれこの発明の実施の形態８の構成を示す多穴金属板
の断面図であり、図１３（ａ）では貫通穴３１に突起３
３が、図１３（ｂ）では貫通穴３１の真中が最も膨らん
でいる盛り上がり部３４がある。機械的なパンチングで
作成した場合に突起３３が生じることがあり、化学的エ
ッチングによって作成した場合には真中が最も膨れ易く
盛り上がり部３４が生じやすい。これらの多穴金属板で
なる基材１１、２１を用いた場合についても、はがれに
くく、除湿性能の高い電解機能素子３を得ることができ
た。
【００６３】実施の形態９．次に、この発明の実施の形
態９に係る電解機能素子の製造方法について説明する。
まず、イソプロピルアルコールと水の混合溶媒（重量比
率１：１）をナフィオン−１１７に含浸した。この時、
ナフィオン−１１７は膨潤するとともにゲル化し、豆腐
やプリン状の固形物が簡単に挿入できる状態になる。次
に、図８のように部材を並べ、室温で１０ｋｇｆ／ｃｍ
2 の圧力でプレスして、基材１１、２１の貫通穴３１、
３２に固体高分子電解質膜３の一部を埋め込んだ。８０
℃で乾燥した後、実施の形態５の場合と同様に、白金黒
と固体高分子電解質として、ナフィオン溶液を混合した
溶液を刷毛塗りによって貫通穴にしみ出した固体高分子
電解質膜３および基材の金属部４１に塗布し、窒素雰囲
気中１５０℃で５分間加熱処理して固体高分子電解質３
を溶融させ、触媒を結着させて触媒層１２、２２を形成
した。この製造方法を用いて作成した場合にも、はがれ
にくく、除湿性能の高い電解機能素子を得ることができ
た。
態９に係る電解機能素子の製造方法について説明する。
まず、イソプロピルアルコールと水の混合溶媒（重量比
率１：１）をナフィオン−１１７に含浸した。この時、
ナフィオン−１１７は膨潤するとともにゲル化し、豆腐
やプリン状の固形物が簡単に挿入できる状態になる。次
に、図８のように部材を並べ、室温で１０ｋｇｆ／ｃｍ
2 の圧力でプレスして、基材１１、２１の貫通穴３１、
３２に固体高分子電解質膜３の一部を埋め込んだ。８０
℃で乾燥した後、実施の形態５の場合と同様に、白金黒
と固体高分子電解質として、ナフィオン溶液を混合した
溶液を刷毛塗りによって貫通穴にしみ出した固体高分子
電解質膜３および基材の金属部４１に塗布し、窒素雰囲
気中１５０℃で５分間加熱処理して固体高分子電解質３
を溶融させ、触媒を結着させて触媒層１２、２２を形成
した。この製造方法を用いて作成した場合にも、はがれ
にくく、除湿性能の高い電解機能素子を得ることができ
た。
【００６４】なお、アルコールやケトンなど有機溶媒単
独でも固体高分子電解質膜３は多少ゲル化して、圧力を
加えれば固いものが挿入できる状態になるが、有機溶媒
と水との混合溶媒の場合に溶媒吸収量が多くなり、ゲル
化が進んで最もやわらかくなるので、この発明の電解機
能素子の製造方法を適用しやすくなる。
独でも固体高分子電解質膜３は多少ゲル化して、圧力を
加えれば固いものが挿入できる状態になるが、有機溶媒
と水との混合溶媒の場合に溶媒吸収量が多くなり、ゲル
化が進んで最もやわらかくなるので、この発明の電解機
能素子の製造方法を適用しやすくなる。
【００６５】また、基材１１、２１の材質については、
つまり除湿の陰極多穴金属板の材料については、それほ
ど高い耐蝕性は求められないので、ニッケルやステンレ
ス鋼のような材料をメッキを施さずに用いることができ
るが、陽極多穴金属板の材料については、高い耐蝕性が
求められるのでニッケルやステンレス鋼のような材料を
用いる場合にはメッキを施す必要がある。金メッキや白
金メッキは高い耐蝕性があるがコストが高くなるので、
パラジウム、鉛、二酸化鉛のような安価な被膜を形成し
ておくことが望ましい。
つまり除湿の陰極多穴金属板の材料については、それほ
ど高い耐蝕性は求められないので、ニッケルやステンレ
ス鋼のような材料をメッキを施さずに用いることができ
るが、陽極多穴金属板の材料については、高い耐蝕性が
求められるのでニッケルやステンレス鋼のような材料を
用いる場合にはメッキを施す必要がある。金メッキや白
金メッキは高い耐蝕性があるがコストが高くなるので、
パラジウム、鉛、二酸化鉛のような安価な被膜を形成し
ておくことが望ましい。
【００６６】また、固体高分子電解質膜３としては、水
素イオンを伝導するものであればよく、デュポン社のナ
フィオン−１１７、ナフィオン−１１５、ナフィオン−
１１２、ナフィオン−１０５のほか、旭硝子社のフレミ
オン、旭化成社のアシプレックス、ダウケミカル社のＸ
ＵＳ−１３．２０４．１０、などがあげられる。また、
側鎖にスルホン酸基を持つものの他にカルボン酸基を持
つものも用いることができる。
素イオンを伝導するものであればよく、デュポン社のナ
フィオン−１１７、ナフィオン−１１５、ナフィオン−
１１２、ナフィオン−１０５のほか、旭硝子社のフレミ
オン、旭化成社のアシプレックス、ダウケミカル社のＸ
ＵＳ−１３．２０４．１０、などがあげられる。また、
側鎖にスルホン酸基を持つものの他にカルボン酸基を持
つものも用いることができる。
【００６７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、固体
高分子電解質膜の表裏に、多穴金属板でなる基材を埋め
込み、これら基材の貫通穴の中に固体高分子電解質膜の
一部を存在させ、両電極の触媒層を、貫通穴の中に存在
する固体高分子電解質膜の表面と基材の外側の表面とに
形成すると共に、一対の基材の少なくとも一方に形成さ
れた貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接していない
外側から上記固体高分子電解質膜に接している内側に向
かって軸方向と直交する少なくとも一部分の穴の面積が
他の部分と異なるようにしたので、膜と基材の多穴金属
板がはずれにくくなり、機械的に強固に固定することが
でき、長期にわたって性能の安定した高性能な電解機能
素子が得られる。
高分子電解質膜の表裏に、多穴金属板でなる基材を埋め
込み、これら基材の貫通穴の中に固体高分子電解質膜の
一部を存在させ、両電極の触媒層を、貫通穴の中に存在
する固体高分子電解質膜の表面と基材の外側の表面とに
形成すると共に、一対の基材の少なくとも一方に形成さ
れた貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接していない
外側から上記固体高分子電解質膜に接している内側に向
かって軸方向と直交する少なくとも一部分の穴の面積が
他の部分と異なるようにしたので、膜と基材の多穴金属
板がはずれにくくなり、機械的に強固に固定することが
でき、長期にわたって性能の安定した高性能な電解機能
素子が得られる。
【００６８】また、上記触媒層の外部と接する面に、透
湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆することによ
り、電極面が汚染されることなく、かつ非通電時の結露
による局部電池腐食等を抑制することができ、信頼性の
高い電解機能素子が得られる。
湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆することによ
り、電極面が汚染されることなく、かつ非通電時の結露
による局部電池腐食等を抑制することができ、信頼性の
高い電解機能素子が得られる。
【００６９】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積を異ならせることにより、電極と固体高分
子電解質膜を機械的に強固に固定してより安定した電解
機能素子を得ることができる。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積を異ならせることにより、電極と固体高分
子電解質膜を機械的に強固に固定してより安定した電解
機能素子を得ることができる。
【００７０】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方を上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも大きくすることに
より、固体高分子電解質膜と基材がよりはずれにくくな
り、電極と固体高分子電解質膜を機械的に強固に固定し
てより性能の安定した電解機能素子を得ることができ
る。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方を上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも大きくすることに
より、固体高分子電解質膜と基材がよりはずれにくくな
り、電極と固体高分子電解質膜を機械的に強固に固定し
てより性能の安定した電解機能素子を得ることができ
る。
【００７１】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いる内側から上記固体高分子電解質膜に接していない外
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方を上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも小さくすることに
より、触媒層表面部分の電界強度を大きくして両電極間
の印加電圧を小さくすることができ、素子の電圧特性を
改善することができる。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いる内側から上記固体高分子電解質膜に接していない外
側に向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接
していない外側の穴の面積の方を上記固体高分子電解質
膜に接している内側の穴の面積よりも小さくすることに
より、触媒層表面部分の電界強度を大きくして両電極間
の印加電圧を小さくすることができ、素子の電圧特性を
改善することができる。
【００７２】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲
を超えると穴径を拡げて行くように開孔することによ
り、電極部と固体高分子電解質膜を機械的に強固に固定
することができ、基材の貫通穴に食い込んでいる固体高
分子電解質膜がよいはがれにくくなり、より性能の安定
した電解機能素子を得ることができる。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側から上記固体高分子電解質膜に接している内
側に向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲
を超えると穴径を拡げて行くように開孔することによ
り、電極部と固体高分子電解質膜を機械的に強固に固定
することができ、基材の貫通穴に食い込んでいる固体高
分子電解質膜がよいはがれにくくなり、より性能の安定
した電解機能素子を得ることができる。
【００７３】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積を等しくすることにより、電極と固体高分
子電解質膜を機械的に強固に固定する要求が大きくない
場合に対応した貫通穴を有する電解機能素子を得ること
ができる。
形成された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側
とで穴の面積を等しくすることにより、電極と固体高分
子電解質膜を機械的に強固に固定する要求が大きくない
場合に対応した貫通穴を有する電解機能素子を得ること
ができる。
【００７４】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、穴の内壁に突起を有することによ
り、基材の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜
がよいはがれにくくなり、より性能の安定した電解機能
素子を得ることができる。
形成された貫通穴は、穴の内壁に突起を有することによ
り、基材の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜
がよいはがれにくくなり、より性能の安定した電解機能
素子を得ることができる。
【００７５】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴は、穴の真中が最も膨らんでいること
により、同様にして基材の貫通穴に食い込んでいる固体
高分子電解質膜がよいはがれにくくなり、より性能の安
定した電解機能素子を得ることができる。
形成された貫通穴は、穴の真中が最も膨らんでいること
により、同様にして基材の貫通穴に食い込んでいる固体
高分子電解質膜がよいはがれにくくなり、より性能の安
定した電解機能素子を得ることができる。
【００７６】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴を、六角形状とすることにより、基材
の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜がよいは
がれにくくなり、より性能の安定した電解機能素子を得
ることができる。
形成された貫通穴を、六角形状とすることにより、基材
の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜がよいは
がれにくくなり、より性能の安定した電解機能素子を得
ることができる。
【００７７】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴を、円形形状とすることにより、基材
の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜がよいは
がれにくくなり、より性能の安定した電解機能素子を得
ることができる。
形成された貫通穴を、円形形状とすることにより、基材
の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜がよいは
がれにくくなり、より性能の安定した電解機能素子を得
ることができる。
【００７８】また、上記一対の基材の少なくとも一方に
形成された貫通穴を、菱形形状とすることにより、基材
の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜がよいは
がれにくくなり、より性能の安定した電解機能素子を得
ることができる。
形成された貫通穴を、菱形形状とすることにより、基材
の貫通穴に食い込んでいる固体高分子電解質膜がよいは
がれにくくなり、より性能の安定した電解機能素子を得
ることができる。
【００７９】また、上記一対の基材の少なくとも一方
に、金属箔に鉛、金、パラジウムのうち少なくとも１つ
の成分の薄膜を被覆することにより、基材の金属部であ
る多穴金属板の耐蝕性が増し、多穴金属板でのガス発生
が抑制されるので、固体高分子電解質膜がよりはずれに
くくなり、より性能の安定した電解機能素子を得ること
ができる。
に、金属箔に鉛、金、パラジウムのうち少なくとも１つ
の成分の薄膜を被覆することにより、基材の金属部であ
る多穴金属板の耐蝕性が増し、多穴金属板でのガス発生
が抑制されるので、固体高分子電解質膜がよりはずれに
くくなり、より性能の安定した電解機能素子を得ること
ができる。
【００８０】また、上記一対の基材の複数の貫通穴の中
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、上記固体
高分子電解質膜に接していない外側にまで溢れて凸状に
膨らんでいるので、電極面積を広く取ることができ、電
解反応特性を向上させることができる。
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、上記固体
高分子電解質膜に接していない外側にまで溢れて凸状に
膨らんでいるので、電極面積を広く取ることができ、電
解反応特性を向上させることができる。
【００８１】また、上記一対の基材の複数の貫通穴の中
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、穴の内部
に留まり凹状にへこんでいるので、電極面積を広く取る
ことができ、電解反応特性を向上させることができる。
に存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、穴の内部
に留まり凹状にへこんでいるので、電極面積を広く取る
ことができ、電解反応特性を向上させることができる。
【００８２】また、上記触媒層には、白金触媒粒子およ
び上記固体高分子電解質膜と同一または同等組成の固体
高分子電解質が含まれているので、基材の貫通穴の中の
固体高分子電解質膜及び基材の金属部表面の触媒層の白
金触媒粒子を結着させ、電子的及びイオン的な導電性を
維持させることができ、高い電解反応特性をを維持する
ことができる。
び上記固体高分子電解質膜と同一または同等組成の固体
高分子電解質が含まれているので、基材の貫通穴の中の
固体高分子電解質膜及び基材の金属部表面の触媒層の白
金触媒粒子を結着させ、電子的及びイオン的な導電性を
維持させることができ、高い電解反応特性をを維持する
ことができる。
【００８３】また、この発明に係る電界機能素子の製造
方法によれば、固体高分子電解質膜の表裏に、複数の貫
通穴が形成された金属板でなり外部から直流の電源電圧
が供給される電極をなす一対の基材を埋め込む埋め込み
工程と、上記一対の基材の各貫通穴に存在する上記固体
高分子電解質膜の表面及び上記一対の基材の外側の表面
に触媒を塗布して外部の気体または液体分子の電解反応
を促進させる触媒層を形成する塗布工程とを含むことに
より、固体高分子電解質膜と基材との間に、はずれの原
因になる触媒粒子を介在させずに、基材の貫通穴に固体
高分子電解質膜を食い込ませることができ、しかも簡単
に触媒層を形成し、安価に電解機能素子の製造を行うこ
とができる。
方法によれば、固体高分子電解質膜の表裏に、複数の貫
通穴が形成された金属板でなり外部から直流の電源電圧
が供給される電極をなす一対の基材を埋め込む埋め込み
工程と、上記一対の基材の各貫通穴に存在する上記固体
高分子電解質膜の表面及び上記一対の基材の外側の表面
に触媒を塗布して外部の気体または液体分子の電解反応
を促進させる触媒層を形成する塗布工程とを含むことに
より、固体高分子電解質膜と基材との間に、はずれの原
因になる触媒粒子を介在させずに、基材の貫通穴に固体
高分子電解質膜を食い込ませることができ、しかも簡単
に触媒層を形成し、安価に電解機能素子の製造を行うこ
とができる。
【００８４】上記埋め込み工程は、上記固体高分子電解
質膜の表裏に、上記一対の基材を該固体高分子電解質膜
が軟化する温度よりも高温でホットプレスして埋め込む
ことにより、基材の貫通穴に固体高分子電解質膜を簡単
に食い込ませることができる。
質膜の表裏に、上記一対の基材を該固体高分子電解質膜
が軟化する温度よりも高温でホットプレスして埋め込む
ことにより、基材の貫通穴に固体高分子電解質膜を簡単
に食い込ませることができる。
【００８５】また、上記埋め込み工程は、上記固体高分
子電解質膜に該固体高分子電解質膜を膨潤させる溶媒を
吸収させた後、ゲル化した固体高分子電解質膜の表裏に
上記一対の基材をプレスして埋め込むので、固体高分子
電解質膜を高温で加熱することなく、基材の貫通穴に固
体高分子電解質膜を食い込ませることができ、製造コス
トを低減することができる。
子電解質膜に該固体高分子電解質膜を膨潤させる溶媒を
吸収させた後、ゲル化した固体高分子電解質膜の表裏に
上記一対の基材をプレスして埋め込むので、固体高分子
電解質膜を高温で加熱することなく、基材の貫通穴に固
体高分子電解質膜を食い込ませることができ、製造コス
トを低減することができる。
【００８６】また、上記溶媒は、有機溶液と水との混合
溶媒であるので、固体高分子電解質膜が軟らかくなり、
低い圧力で基材の貫通穴に固体高分子電解質膜を食い込
ませることができる。
溶媒であるので、固体高分子電解質膜が軟らかくなり、
低い圧力で基材の貫通穴に固体高分子電解質膜を食い込
ませることができる。
【００８７】また、上記埋め込み工程は、上記固体高分
子電解質膜の表裏に配置された一対の基材の外側の表面
に凹凸面を有する板をさらに配置してプレスすることに
より、固体高分子電解質膜の一部が貫通穴の外側にまで
溢れて凸状に膨らんでいる構造を作ることができる。
子電解質膜の表裏に配置された一対の基材の外側の表面
に凹凸面を有する板をさらに配置してプレスすることに
より、固体高分子電解質膜の一部が貫通穴の外側にまで
溢れて凸状に膨らんでいる構造を作ることができる。
【００８８】さらに、上記触媒層の外部と接する表面
に、透湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆する工
程をさらに含むことにより、電極面が汚染されることな
く、かつ非通電時の結露による局部電池腐食等を抑制す
ることができる。
に、透湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆する工
程をさらに含むことにより、電極面が汚染されることな
く、かつ非通電時の結露による局部電池腐食等を抑制す
ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る電解機能素子
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係る電解機能素子
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態３に係る電解機能素子
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態４に係る電解機能素子
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１ないし４に係る電解
機能素子の多穴金属板でなる基材の外側の表面を示す平
面拡大図である。
機能素子の多穴金属板でなる基材の外側の表面を示す平
面拡大図である。
【図６】 この発明の実施の形態１〜４に係る電解機能
素子の電極構成を極端に比較して示す電極構成図であ
る。
素子の電極構成を極端に比較して示す電極構成図であ
る。
【図７】 図６に示す貫通穴の外面に沿った点Ａ〜Ｂ間
の触媒層表面に形成される電界強度をそれそれ示す特性
図である。
の触媒層表面に形成される電界強度をそれそれ示す特性
図である。
【図８】 この発明の実施の形態６に係るもので、電解
機能素子の製造方法を示す部材構成の断面図である。
機能素子の製造方法を示す部材構成の断面図である。
【図９】 従来の電解機能素子とこの発明の電解機能素
子の除湿性能の評価試験結果を示す説明図である。
子の除湿性能の評価試験結果を示す説明図である。
【図１０】 従来の電解機能素子とこの発明の電解機能
素子の除湿性能の寿命試験結果を示す説明図である。
素子の除湿性能の寿命試験結果を示す説明図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６に係る電解機能素
子の構成を示す断面図である。
子の構成を示す断面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態７に係る電解機能素
子の多穴金属板でなる基材の外側の表面を示す平面拡大
図である。
子の多穴金属板でなる基材の外側の表面を示す平面拡大
図である。
【図１３】 この発明の実施の形態８に係る電解機能素
子の多穴金属板でなる基材の内側の表面を示す平面拡大
図である。
子の多穴金属板でなる基材の内側の表面を示す平面拡大
図である。
【図１４】 従来の電解機能素子の構成を示す構成図で
ある。
ある。
【図１５】 従来の他の電解機能素子の構成を示す構成
図である。
図である。
１ 陽極、２ 陰極、３ 固体高分子電解質膜、１１、
２１ 基材、１２、２２ 触媒層、１３、２３ 透湿性
−撥水性薄膜、３１、３２ 貫通穴、３３ 貫通穴の突
起、３４ 貫通穴の膨らみ部、５０ サンドペーパー。
２１ 基材、１２、２２ 触媒層、１３、２３ 透湿性
−撥水性薄膜、３１、３２ 貫通穴、３３ 貫通穴の突
起、３４ 貫通穴の膨らみ部、５０ サンドペーパー。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ０１Ｄ 53/26 Ｃ２５Ｂ 11/20 (72)発明者 花田 武明 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 菱彩テクニカ株式会社内 (72)発明者 森口 哲雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 安田 勝 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−63343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−174477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−174476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−200580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−48685（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25B 1/00 - 15/08 C25D 17/10 101 C25D 17/12 H01M 4/86 H01M 4/92 B01D 53/26
Claims (22)
- 【請求項１】 固体高分子電解質膜と、複数の貫通穴が
形成されていて上記固体高分子電解質膜を挟持するよう
にしてその表裏に埋め込まれた金属板でなり外部から直
流の電源電圧が供給される電極をなす一対の基材と、 この一対の基材の外側の表面及びこれら基材の各貫通穴
の中に存在する上記固体高分子電解質膜の表面を覆うよ
うにして形成され外部の気体または液体分子の電解反応
を促進させる触媒層と を備え、 上記一対の基材の少なくとも一方に形成された貫通穴
は、上記固体高分子電解質膜に接していない外側から上
記固体高分子電解質膜に接している内側に向かって軸方
向と直交する少なくとも一部分の穴の面積が他の部分と
異なる ことを特徴とする 電解機能素子。 - 【請求項２】 上記触媒層の外部と接する面には、透湿
性を有しかつ撥水性を有する薄膜が被覆されていること
を特徴とする請求項１記載の電解機能素子。 - 【請求項３】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接していな
い外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側とで
穴の面積が異なることを特徴とする請求項１または２記
載の電解機能素子。 - 【請求項４】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接していな
い外側から上記固体高分子電解質膜に接している内側に
向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側の穴の面積の方が上記固体高分子電解質膜に
接している内側の穴の面積よりも大きいことを特徴とす
る請求項３記載の電解機能素子。 - 【請求項５】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接している
内側から上記固体高分子電解質膜に接していない外側に
向かって穴径を絞り、上記固体高分子電解質膜に接して
いない外側の穴の面積の方が上記固体高分子電解質膜に
接している内側の穴の面積よりも小さいことを特徴とす
る請求項３記載の電解機能素子。 - 【請求項６】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接していな
い外側から上記固体高分子電解質膜に接している内側に
向かって定められた範囲内では狭めて行きその範囲を超
えると穴径を拡げて行くように開孔されたことを特徴と
する請求項１または２記載の電解機能素子。 - 【請求項７】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、上記固体高分子電解質膜に接していな
い外側と上記固体高分子電解質膜に接している内側とで
穴の面積が等しいことを特徴とする請求項１または２記
載の電解機能素子。 - 【請求項８】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、穴の内壁に突起を有していることを特
徴とする請求項７記載の電解機能素子。 - 【請求項９】 上記一対の基材の少なくとも一方に形成
された貫通穴は、穴の真中が最も膨らんでいるいること
を特徴とする請求項７記載の電解機能素子。 - 【請求項１０】 上記一対の基材の少なくとも一方に形
成された貫通穴は、六角形状でなることを特徴とする請
求項１ないし９のいずれかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１１】 上記一対の基材の少なくとも一方に形
成された貫通穴は、円形形状でなることを特徴とする請
求項１ないし９のいずれかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１２】 上記一対の基材の少なくとも一方に形
成された貫通穴は、菱形形状でなることを特徴とする請
求項１ないし９のいずれかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１３】 上記一対の基材の少なくとも一方は、
金属箔に鉛、金、パラジウムのうち少なくとも１つの成
分の薄膜が被覆されていることを特徴とする請求項１な
いし１２のいずれかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１４】 上記一対の基材の複数の貫通穴の中に
存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、上記固体高
分子電解質膜に接していない外側にまで溢れて凸状に膨
らんでいることを特徴とする請求項１ないし１３のいず
れかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１５】 上記一対の基材の複数の貫通穴の中に
存在する上記固体高分子電解質膜の一部は、穴の内部に
留まり凹状にへこんでいることを特徴とする請求項１な
いし１３のいずれかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１６】 上記触媒層には、白金触媒粒子および
上記固体高分子電解質膜と同一または同等組成の固体高
分子電解質が含まれていることを特徴とする請求項１な
いし１５のいずれかに記載の電解機能素子。 - 【請求項１７】 固体高分子電解質膜の表裏に、複数の
貫通穴が形成された金属板でなり外部から直流の電源電
圧が供給される電極をなす一対の基材を埋め込む埋め込
み工程と、 上記一対の基材の各貫通穴に存在する上記固体高分子電
解質膜の表面及び上記一対の基材の外側の表面に触媒を
塗布して外部の気体または液体分子の電解反応を促進さ
せる触媒層を形成する塗布工程と を含む電解機能素子の製造方法。 - 【請求項１８】 上記埋め込み工程は、上記固体高分子
電解質膜の表裏に、上記一対の基材を該固体高分子電解
質膜が軟化する温度よりも高温でホットプレスして埋め
込むことを特徴とする請求項１７記載の電解機能素子の
製造方法。 - 【請求項１９】 上記埋め込み工程は、上記固体高分子
電解質膜に該固体高分子電解質膜を膨潤させる溶媒を吸
収させた後、ゲル化した固体高分子電解質膜の表裏に上
記一対の基材をプレスして埋め込むことを特徴とする請
求項１７記載の電解機能素子の製造方法。 - 【請求項２０】 上記溶媒は、有機溶液と水との混合溶
媒であることを特徴とする請求項第１９項記載の電解機
能素子の製造方法。 - 【請求項２１】 上記埋め込み工程は、上記固体高分子
電解質膜の表裏に配置された一対の基材の外側の表面に
凹凸面を有する板をさらに配置してプレスすることを特
徴とする請求項１７ないし２０のいずれかに記載の電解
機能素子の製造方法。 - 【請求項２２】 上記触媒層の外部と接する表面に、透
湿性を有しかつ撥水性を有する薄膜を被覆する工程をさ
らに含むことを特徴とする請求項１７ないし２１のいず
れかに記載の電解機能素子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26726095A JP3299422B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-10-16 | 電解機能素子及びその製造方法 |
| CN96106817A CN1143692A (zh) | 1995-06-30 | 1996-05-30 | 电解功能器件及其制造方法 |
| DE19621752A DE19621752A1 (de) | 1995-06-30 | 1996-05-30 | Elektrolytische funktionelle Einrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| FR9606755A FR2735991A1 (fr) | 1995-06-30 | 1996-05-31 | Dispositif fonctionnel electrolytique et procede de fabrication d'un tel dispositif |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-165288 | 1995-06-30 | ||
| JP16528895 | 1995-06-30 | ||
| JP26726095A JP3299422B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-10-16 | 電解機能素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971889A JPH0971889A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3299422B2 true JP3299422B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=26490080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26726095A Expired - Fee Related JP3299422B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-10-16 | 電解機能素子及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3299422B2 (ja) |
| CN (1) | CN1143692A (ja) |
| DE (1) | DE19621752A1 (ja) |
| FR (1) | FR2735991A1 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5992008A (en) * | 1998-02-10 | 1999-11-30 | California Institute Of Technology | Direct methanol feed fuel cell with reduced catalyst loading |
| US6221523B1 (en) * | 1998-02-10 | 2001-04-24 | California Institute Of Technology | Direct deposit of catalyst on the membrane of direct feed fuel cells |
| DE19939727A1 (de) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Stromkollektor für eine Brennstoffzelle |
| US6599403B2 (en) * | 1999-12-21 | 2003-07-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrochemical device using solid polymer electrolytic film |
| EP1127960A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-29 | Mitsubishi Denki K.K. | Electrolysis gas converter and electric device using same |
| US6833212B2 (en) * | 2002-03-29 | 2004-12-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Electrolyte for a fuel cell |
| GB0219955D0 (en) * | 2002-08-28 | 2002-10-02 | Univ Newcastle | Fuel cell electrode |
| JP2005322452A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用セル板及び固体酸化物形燃料電池 |
| DE102004041782B3 (de) * | 2004-08-28 | 2006-01-12 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Beschichtung einer Membran mit Katalysator |
| CN100441273C (zh) * | 2004-09-30 | 2008-12-10 | 广东工业大学 | 用于降解有机污染物的光电催化反应器及降解方法 |
| KR101233146B1 (ko) * | 2008-04-09 | 2013-02-14 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 가스 분해 소자 및 가스 분해 방법 |
| JP5609491B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2014-10-22 | 凸版印刷株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層およびその製造方法 |
| JP5672901B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2015-02-18 | 凸版印刷株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層の製造方法 |
| DE112012006405B4 (de) * | 2012-05-24 | 2016-08-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Feuchtigkeitsbeseitigungsvorrichtung, Beleuchtungsvorrichtung zur Montage an einem Fahrzeug, und Lichtquellen-Beleuchtungsvorrichtung |
| EP2677586A1 (en) | 2012-06-20 | 2013-12-25 | Solvay Sa | Bipolar electrode and method for producing same |
| KR101572716B1 (ko) * | 2012-06-29 | 2015-11-27 | 가부시끼가이샤 도시바 | 냉장고 및 산소 저감 장치 |
| JP6009911B2 (ja) * | 2012-11-08 | 2016-10-19 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 減酸素装置及び冷蔵庫 |
| TWI519744B (zh) * | 2012-11-30 | 2016-02-01 | 財團法人工業技術研究院 | 電滲透除濕裝置及其方法 |
| WO2015001443A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Sgm A/S | A lighting fixture and a method of de-humidifying a water-proof led lighting fixture. |
| CN106574382B (zh) * | 2014-09-19 | 2018-12-04 | 株式会社东芝 | 电极单元、电解装置和用于电解装置的电极 |
| CN111356886B (zh) | 2017-09-22 | 2022-02-22 | 斯凯瑞股份有限公司 | 空气-水提取系统 |
| CN110715493A (zh) * | 2018-07-11 | 2020-01-21 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 冷藏冷冻装置及其储物容器 |
| CN110715494A (zh) * | 2018-07-11 | 2020-01-21 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 冷藏冷冻装置及其储物容器 |
| CN112522734A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 广东省科学院新材料研究所 | 一种用于在液体环境中电解制气的多孔电极及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847471B2 (ja) * | 1981-02-13 | 1983-10-22 | 工業技術院長 | 電解用接合体の製造法 |
| JPS60114325A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | 除湿方法 |
| US4528078A (en) * | 1984-05-23 | 1985-07-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nonsaturable microdryer |
| JPS61216714A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 除湿方法 |
| DE3784726T2 (de) * | 1987-05-08 | 1993-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur entfernung von feuchtigkeit. |
| US5302270A (en) * | 1992-03-12 | 1994-04-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Oxygen concentration or humidity controlling apparatus |
| JP3036248B2 (ja) * | 1992-08-18 | 2000-04-24 | 三菱電機株式会社 | 固体高分子電解質膜を用いた除湿素子 |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP26726095A patent/JP3299422B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-30 DE DE19621752A patent/DE19621752A1/de not_active Withdrawn
- 1996-05-30 CN CN96106817A patent/CN1143692A/zh active Pending
- 1996-05-31 FR FR9606755A patent/FR2735991A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19621752A1 (de) | 1997-01-02 |
| JPH0971889A (ja) | 1997-03-18 |
| CN1143692A (zh) | 1997-02-26 |
| FR2735991A1 (fr) | 1997-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3299422B2 (ja) | 電解機能素子及びその製造方法 | |
| US6723464B2 (en) | Membrane-electrode-assembly with solid polymer electrolyte | |
| JP4702053B2 (ja) | 固体高分子電解質膜、固体高分子型燃料電池用膜電極接合体及び固体高分子電解質膜の製造方法 | |
| US7901829B2 (en) | Enhanced catalyst interface for membrane electrode assembly | |
| EP0718903B1 (en) | An ion exchange membrane and electrode assembly for an electrochemical cell | |
| JP3555999B2 (ja) | 高分子電解質型燃料電池用高分子固体電解質・電極接合体の製造方法 | |
| CN101186139B (zh) | 多层电解质强化复合膜的制造方法 | |
| CA2238189A1 (en) | New polymer material for electrolytic membranes in fuel cells | |
| JP3242736B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
| JP3242737B2 (ja) | 燃料電池、電気化学的除湿デバイス及び電気化学デバイスの製造方法 | |
| CA2372601A1 (en) | Hybrid membrane electrode assemblies | |
| JP2005520311A5 (ja) | ||
| JP3480988B2 (ja) | フッ素系高分子固体電解質膜のためのシール兼補強用膜材及びそれを用いたフッ素系高分子固体電解質膜及びそのメッキ方法 | |
| JP2006019272A (ja) | 燃料電池用高分子膜及びその製造方法 | |
| JP2000090944A (ja) | 触媒層−電解質膜接合体の製造方法およびそれを用いた固体高分子電解質型燃料電池 | |
| US7597983B2 (en) | Edge stress relief in diffusion media | |
| JPH1131515A (ja) | 高分子電解質膜−ガス拡散電極体およびその製造方法 | |
| JP4843928B2 (ja) | 固体高分子電解質膜、固体高分子型燃料電池用膜電極接合体及び固体高分子電解質膜の製造方法 | |
| JP3201316B2 (ja) | 電解式オゾン発生素子および電解式オゾン発生装置 | |
| US6328862B1 (en) | Ozone generating electrolysis cell and method of fabricating the same | |
| JP3972705B2 (ja) | 電解質膜電極接合体とその製造方法および燃料電池 | |
| JP3779171B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池 | |
| JP3466535B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
| JP3428079B2 (ja) | エネルギ変換装置および燃料電池並びに燃料電池の製造方法 | |
| CN101558519A (zh) | 用于燃料电池的电催化剂层和用于燃料电池的电催化剂层的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080419 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090419 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |