JP6071219B2 - 酸素消費電極の製造方法 - Google Patents
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Description
粉末混合物のための圧延工程中のローラーギャップは、0.2N/cm〜15N/cmの範囲のローラーの閉鎖力で一定に維持することができ、
ローラーの表面粗さは、0.05〜1.5μmであってよく、
圧延工程中のローラーの周速は、0.05〜15m/分であってよく、
ローラー直径は、15kN/cmまでの閉鎖力において30cmまでであってよく、
設定されるローラーギャップは、0.005〜0.45mmであってよく、
ローラーは冷却可能であってよい。
a)バインダーとしての少なくとも1つのポリマーおよび触媒活性成分からなる粉末混合物を製造する工程、
b)粉末混合物を、導電性シート状担体要素へ適用する工程、および
c)粉末混合物を、担体要素上でローラーを用いて圧縮しおよび強固にする工程
を含み、圧縮行程c)に用いるローラーはタングステンカーバイドの表面被覆物を含み、およびローラー表面は0.5μm以下の粗さを有する、酸素消費電極の製造方法を提供する。
a)バインダーとしての少なくとも1つのポリマー、好ましくはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)および触媒活性成分、好ましくは触媒活性物質として酸化銀および/または銀を含む成分からなる粉末混合物の製造工程、
b)粉末混合物の、導電性シート状担体要素への適用工程、
c)粉末混合物の、担体要素上でのローラーによる圧縮および圧密工程
を含み、圧縮行程c)に用いる圧縮ローラーは、タングステンカーバイドの表面被覆物を有し、および0.5μm以下、特に好ましくは0.1〜0.35μmのローラー表面の粗さを有することを特徴とする、酸素消費電極の製造方法を提供する。
7重量%のPTFE粉末、88重量%の酸化銀(I)および5重量%のFerroからの銀粉末型331からなる3.5kgの粉末混合物を、混合要素として星形インペラを有するEirichからの混合器、型R02中で、6000rpmの回転速度において、粉末混合物の温度が55℃を越えないように混合した。これは、混合操作を中断し、混合物を冷たい部屋において冷却することにより行った。混合は、合計3回行った。混合後、粉末混合物を、1.0のメッシュ開口を有する微細なふるいによりふるい分けした。
ワイヤーメッシュを、実施例1と同じ粉末混合物で処理した。
Claims (20)
- 酸素消費電極の製造方法であって、
a)バインダーとしての少なくとも1つのポリマーおよび触媒活性成分からなる粉末混合物を製造する工程、
b)粉末混合物を、導電性シート状担体要素へ適用する工程、および
c)粉末混合物を、担体要素上でローラーを用いて圧縮しおよび強固にする工程を含み、圧縮行程c)に用いるローラーは、タングステンカーバイドの表面被覆物を含み、およびローラー表面は、0.5μm以下の粗さRaを有する、方法。 - 少なくとも1つのポリマーは、フッ素化ポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含む、請求項1に記載の方法。
- ローラー表面は、0.1〜0.35μmの粗さRaを有する、請求項1に記載の方法。
- 粉末混合物の圧縮c)を、2.5:1〜6:1の圧縮比で行う、請求項1に記載の方法。
- 粉末混合物の圧縮c)を、3:1〜4:1の圧縮比で行う、請求項1に記載の方法。
- 圧縮工程c)は、互いに重なり合って設置される少なくとも1組のローラーを用いる工程を含む、請求項1に記載の方法。
- ローラーはいずれも、モーターにより駆動させる、請求項7に記載の方法。
- 圧縮行程c)は、上部ローラーおよび下部ローラーを含む少なくとも1組のローラーを用いる工程を含み、上部ローラーを下部ローラーの上に設置し、上部ローラーを、圧縮比を設定するために下部ローラーに対して移動することができるように取り付ける、請求項1に記載の方法。
- 粉末材料および担体要素上で圧縮行程c)の間に働く線力は、0.2〜2kN/cmである、請求項1に記載の方法。
- 触媒活性成分は、銀、酸化銀(I)もしくは酸化銀(II)の粉末、または銀粉末および酸化銀粉末の混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 粉末混合物は、70〜95重量%の酸化銀(I)、0〜15重量%の銀金属粉末および3〜15重量%のフッ素化ポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
- 担体要素は、柔軟編織布構造を含む、請求項1に記載の方法。
- 担体要素は、金属糸を含む柔軟編織布構造を含み、かつ、ニッケルおよび/または銀被覆ニッケルを含む、請求項1に記載の方法。
- ローラー間のギャップを、力の下で0.2〜0.8mmとなるように設定する、請求項1に記載の方法。
- 圧縮行程c)の間でのローラーの周速は、0.1〜20m/分である、請求項1に記載の方法。
- 圧縮行程c)の間でのローラーの周速は、1〜15m/分である、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法により製造された電極を含む金属/空気電池または燃料電池。
- 請求項1に記載の方法から得られた酸素消費電極。
- 請求項1に記載の方法により製造された酸素消費電極を酸素消費カソードとして含む電気分解装置。
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