JPH0552629B2 - - Google Patents
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- JPH0552629B2 JPH0552629B2 JP60128163A JP12816385A JPH0552629B2 JP H0552629 B2 JPH0552629 B2 JP H0552629B2 JP 60128163 A JP60128163 A JP 60128163A JP 12816385 A JP12816385 A JP 12816385A JP H0552629 B2 JPH0552629 B2 JP H0552629B2
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Classifications
-
- 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
- H01M8/02—Details
- H01M8/0289—Means for holding the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for 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
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Sustainable Development (AREA)
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- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃料電池用電極板の製造法に関するも
のである。
のである。
第２図および第３図には燃料電池の従来例が示
されている。同図に示されているように燃料電池
は電極基板１ａ，１ｂ、電解質層２および平板セ
パーータ３が積層され形成されている。電極基板
１ａ，１ｂは片面に夫々酸化剤ガス流路４、燃料
ガス流路５が設けられ、他面に触度６ａ，６ｂが
塗布されている。電極基板１ａと１ｂとは酸化剤
ガス流路４と燃料ガス流路５とが直交するように
して夫々の触媒６ａ，６ｂ塗布面側を対向させ、
その間に電解質層２が設けられて単位電池が構成
される。
されている。同図に示されているように燃料電池
は電極基板１ａ，１ｂ、電解質層２および平板セ
パーータ３が積層され形成されている。電極基板
１ａ，１ｂは片面に夫々酸化剤ガス流路４、燃料
ガス流路５が設けられ、他面に触度６ａ，６ｂが
塗布されている。電極基板１ａと１ｂとは酸化剤
ガス流路４と燃料ガス流路５とが直交するように
して夫々の触媒６ａ，６ｂ塗布面側を対向させ、
その間に電解質層２が設けられて単位電池が構成
される。
このような燃料電池を構成する電極基板１ａ，
１ｂには次のような特性が要求される。第１はガ
ス拡散をよくすることによつて触媒６ａ，６ｂ部
分において電気を有効に発生させること。第２は
発生した電気を次の電池へ導くために抵抗が十分
に低いこと。第３は電池の発電に伴い次第に減少
する電解液を補充するために適当量の電解液を常
時保持し得ること等である。
１ｂには次のような特性が要求される。第１はガ
ス拡散をよくすることによつて触媒６ａ，６ｂ部
分において電気を有効に発生させること。第２は
発生した電気を次の電池へ導くために抵抗が十分
に低いこと。第３は電池の発電に伴い次第に減少
する電解液を補充するために適当量の電解液を常
時保持し得ること等である。
従来、電極基板１ａ，１ｂには炭素繊維を組合
せバインダーで結着し、60％以上の気孔を有する
多孔質に構成したものが多く使用されている。そ
して電極基板１ａ，１ｂの触媒６ａ，６ｂ塗布面
側の一部の層を微粒子状四ふつ化エチレン樹脂
（PTFE）７の分散液などで撥水化し、この面に
触媒６ａ，６ｂを塗布することによつて電解液の
電極基板１ａ，１ｂへの浸透を調整し、上述の第
１の特性に合致するようにしてある。しかし触媒
塗布面の撥水性が弱いと電解質層２からの電解液
が電極基板１ａ，１ｂに浸透し触媒６ａ，６ｂ面
を覆うと共に、ガス拡散を阻害するための電池効
率が低下する。一方、微粒子状四ふつ化エチレン
樹脂７の量を多くして触媒６ａ，６ｂ塗布面の撥
水性を高くしすぎると、触媒６ａ，６ｂ面と電極
基板１ａ，１ｂとの間の絶縁抵抗が高くなるので
電極基板１ａ，１ｂの接触抵抗が高くなり、上述
の第２の特性において不利となるのみらず、電極
基板１ａ，１ｂの多孔質部分に微粒子状四ふつ化
エチレン樹脂７が浸透し、電極基板１ａ，１ｂ全
体が撥水化して電極基板１ａ，１ｂにおける電解
液の保持が困難となり、上述の第３の特性におい
て不利となる。この点従来のものは、前述したよ
うに所定の部分に適正な面積の撥水面を形成する
のが難しく製造が面倒であつた。すなわち所定の
範囲を撥水化しようとしても微粒子状四ふつ化エ
チレン樹脂の分散液が他の部分まで滲透してしま
い、この範囲の調整が容易でなかつた。なおこの
種燃料電池用電極板に関するものとして特開昭58
−165254号公報がある。
せバインダーで結着し、60％以上の気孔を有する
多孔質に構成したものが多く使用されている。そ
して電極基板１ａ，１ｂの触媒６ａ，６ｂ塗布面
側の一部の層を微粒子状四ふつ化エチレン樹脂
（PTFE）７の分散液などで撥水化し、この面に
触媒６ａ，６ｂを塗布することによつて電解液の
電極基板１ａ，１ｂへの浸透を調整し、上述の第
１の特性に合致するようにしてある。しかし触媒
塗布面の撥水性が弱いと電解質層２からの電解液
が電極基板１ａ，１ｂに浸透し触媒６ａ，６ｂ面
を覆うと共に、ガス拡散を阻害するための電池効
率が低下する。一方、微粒子状四ふつ化エチレン
樹脂７の量を多くして触媒６ａ，６ｂ塗布面の撥
水性を高くしすぎると、触媒６ａ，６ｂ面と電極
基板１ａ，１ｂとの間の絶縁抵抗が高くなるので
電極基板１ａ，１ｂの接触抵抗が高くなり、上述
の第２の特性において不利となるのみらず、電極
基板１ａ，１ｂの多孔質部分に微粒子状四ふつ化
エチレン樹脂７が浸透し、電極基板１ａ，１ｂ全
体が撥水化して電極基板１ａ，１ｂにおける電解
液の保持が困難となり、上述の第３の特性におい
て不利となる。この点従来のものは、前述したよ
うに所定の部分に適正な面積の撥水面を形成する
のが難しく製造が面倒であつた。すなわち所定の
範囲を撥水化しようとしても微粒子状四ふつ化エ
チレン樹脂の分散液が他の部分まで滲透してしま
い、この範囲の調整が容易でなかつた。なおこの
種燃料電池用電極板に関するものとして特開昭58
−165254号公報がある。
本発明はこれにかんがみなされたもので、その
目的とするところは、ガス拡散性を阻害したり、
電解液の保持が困難になるようなことはなく、製
造容易して適正な撥水性部大きさを有する燃料電
池用電極板の製造方法を提供するにある。
目的とするところは、ガス拡散性を阻害したり、
電解液の保持が困難になるようなことはなく、製
造容易して適正な撥水性部大きさを有する燃料電
池用電極板の製造方法を提供するにある。
すなわち本発明は炭素材料とバインダーとを炭
化処理した多孔質板の片面がガス流路を構成する
溝部を持つて成形されている燃料電池用電極板に
おいて、前記電極板の基板の全域に微粒子状ふつ
素樹脂を分散配置し、前記電極板のガス流路の底
に当る箇所の前記微粒子状ふつ素樹脂をその融点
以上の温度で溶融するようになし所期の目的を達
成するようにしたものである。
化処理した多孔質板の片面がガス流路を構成する
溝部を持つて成形されている燃料電池用電極板に
おいて、前記電極板の基板の全域に微粒子状ふつ
素樹脂を分散配置し、前記電極板のガス流路の底
に当る箇所の前記微粒子状ふつ素樹脂をその融点
以上の温度で溶融するようになし所期の目的を達
成するようにしたものである。
このようにして製造される電極板であるふつ素
樹脂の分散が全であるから、従来のように所定の
一部を狙つて或る範囲内にふつ素樹脂を施す場合
と異なり容易に行うことができ、かつガス路の底
部を加熱すればよいので容易に必要面積、かつ必
要範囲の撥水層が得られる。
樹脂の分散が全であるから、従来のように所定の
一部を狙つて或る範囲内にふつ素樹脂を施す場合
と異なり容易に行うことができ、かつガス路の底
部を加熱すればよいので容易に必要面積、かつ必
要範囲の撥水層が得られる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第１図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例では電極基板１ａ，
１ｂの全域に微粒子状ふつ素樹脂、例えば微粒子
状四ふつ化エチレン樹脂７を分散配置し、すなわ
ち電極基板１ａ，１ｂに微粒子状四ふつ化エチレ
ン樹脂７の分散液を塗布し、次いで、ガス流路
４，５の底に当る部分の微粒子状四ふつ化エチレ
ン樹脂７をその融点以上の温度で局部的に加熱す
る。このようにすることにより粒子状に存在する
微粒子状四ふつ化エチレン樹脂７は図中×印表示
のように溶融して糸状につながつた糸状ポリ四ふ
つ化エチレン樹脂７ａとなつて、電解液の通過す
る細孔を狭めるようになり、撥水性を高める。尚
この場合この部分においては導電性の炭素繊維を
覆うことになるので電気抵抗を高めることになる
が、ガス通路部以外は加熱しないので触媒６ａ，
６ｂと電極基板１ａ，１ｂとの間の抵抗は低く問
題になることはない。
する。第１図には本発明の一実施例が示されてい
る。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したの
で説明を省略する。本実施例では電極基板１ａ，
１ｂの全域に微粒子状ふつ素樹脂、例えば微粒子
状四ふつ化エチレン樹脂７を分散配置し、すなわ
ち電極基板１ａ，１ｂに微粒子状四ふつ化エチレ
ン樹脂７の分散液を塗布し、次いで、ガス流路
４，５の底に当る部分の微粒子状四ふつ化エチレ
ン樹脂７をその融点以上の温度で局部的に加熱す
る。このようにすることにより粒子状に存在する
微粒子状四ふつ化エチレン樹脂７は図中×印表示
のように溶融して糸状につながつた糸状ポリ四ふ
つ化エチレン樹脂７ａとなつて、電解液の通過す
る細孔を狭めるようになり、撥水性を高める。尚
この場合この部分においては導電性の炭素繊維を
覆うことになるので電気抵抗を高めることになる
が、ガス通路部以外は加熱しないので触媒６ａ，
６ｂと電極基板１ａ，１ｂとの間の抵抗は低く問
題になることはない。
このようにして電極板を製造する方法である
と、微粒子状四ふつ化エチレン樹脂７を電極板の
基板の全域に分散配置するので、特に所定の範囲
を狙つて分散配置するのとは異なり、その作業は
容易であり、かつその範囲を定めるについては所
定箇所を加熱、すなわち加熱体を押し当てればよ
いので、簡単な作業で範囲を明確に定めることが
できる。
と、微粒子状四ふつ化エチレン樹脂７を電極板の
基板の全域に分散配置するので、特に所定の範囲
を狙つて分散配置するのとは異なり、その作業は
容易であり、かつその範囲を定めるについては所
定箇所を加熱、すなわち加熱体を押し当てればよ
いので、簡単な作業で範囲を明確に定めることが
できる。
以上説明してきたように、本発明は電極板を製
造するに際し、電極板の基板の全域に微粒子状ふ
つ素樹脂を分散配置し、前記電極板のガス流路の
底に当る箇所の前記微粒子状ふつ素樹脂をその融
点以上の温度で溶融するようにしたから、すなわ
ちふつ素樹脂の分散が全体であるから、従来のよ
うに所定の一部を狙つて或る範囲内にふつ素樹脂
を施す場合と異なり容易に行うことがき、かつガ
ス路の底部を加熱すればよいので容易に必要面
積、かつ必要範囲の撥水層を有する電極板を得る
ことができる。
造するに際し、電極板の基板の全域に微粒子状ふ
つ素樹脂を分散配置し、前記電極板のガス流路の
底に当る箇所の前記微粒子状ふつ素樹脂をその融
点以上の温度で溶融するようにしたから、すなわ
ちふつ素樹脂の分散が全体であるから、従来のよ
うに所定の一部を狙つて或る範囲内にふつ素樹脂
を施す場合と異なり容易に行うことがき、かつガ
ス路の底部を加熱すればよいので容易に必要面
積、かつ必要範囲の撥水層を有する電極板を得る
ことができる。
第１図は本発明の燃料電池用電極板の製造方法
を説明するための単位電池の縦断側面図、第２図
は従来の燃料電池用電極板を有する燃料電池の構
成を示す斜視図、第３図は従来の燃料電池用電極
板による単位電池の縦断側面図である。 １ａ，１ｂ……電極基板、２……電解質層、３
……平板セパレーター、４……酸化剤ガス流路、
５……燃料ガス流路、６ａ，６ｂ……触媒、７…
…微粒子状四ふつ化エチレン樹脂、７ａ……糸状
四ふつ化エチレン樹脂。
を説明するための単位電池の縦断側面図、第２図
は従来の燃料電池用電極板を有する燃料電池の構
成を示す斜視図、第３図は従来の燃料電池用電極
板による単位電池の縦断側面図である。 １ａ，１ｂ……電極基板、２……電解質層、３
……平板セパレーター、４……酸化剤ガス流路、
５……燃料ガス流路、６ａ，６ｂ……触媒、７…
…微粒子状四ふつ化エチレン樹脂、７ａ……糸状
四ふつ化エチレン樹脂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素材料とバインダーとを炭化処理した多孔
質板の片面がガス流路を構成する溝部を持つて成
形されている燃料電池用電極板において、 前記電極板の基板の全域に微粒子状ふつ素樹脂
を分散配置し、前記電極板のガス流路の底に当る
箇所の前記微粒子状ふつ素樹脂をその融点以上の
温度で溶融するようにしたことを特徴とする燃料
電池用電極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60128163A JPS61288376A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 燃料電池用電極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60128163A JPS61288376A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 燃料電池用電極板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288376A JPS61288376A (ja) | 1986-12-18 |
| JPH0552629B2 true JPH0552629B2 (ja) | 1993-08-05 |
Family
ID=14977945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60128163A Granted JPS61288376A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 燃料電池用電極板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288376A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015037217A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池および燃料電池スタック |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58163173A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池用電極 |
| JPS58166636A (ja) * | 1982-03-27 | 1983-10-01 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP60128163A patent/JPS61288376A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58163173A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料電池用電極 |
| JPS58166636A (ja) * | 1982-03-27 | 1983-10-01 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61288376A (ja) | 1986-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |