JPH0572709B2 - - Google Patents
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- JPH0572709B2 JPH0572709B2 JP60116112A JP11611285A JPH0572709B2 JP H0572709 B2 JPH0572709 B2 JP H0572709B2 JP 60116112 A JP60116112 A JP 60116112A JP 11611285 A JP11611285 A JP 11611285A JP H0572709 B2 JPH0572709 B2 JP H0572709B2
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- Japan
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- air
- catalyst layer
- film
- ptfe film
- air electrode
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、空気電池、特にボタン型空気電池に
用いられる空気極の改良に関するものである。 従来技術 空気電池、特にボタン型空気電池はエネルギー
密度が他の電池より高くかつ低公害である為に水
銀電池の代替として注目されている。しかし、空
気電池に用いられる空気極では大気中より空気を
取り入れる一方、電解液が電池外へ漏れることを
防止しなければならない。 この為に従来の空気極では触媒層に撥水効果に
優れかつ空気を拡散により触媒層に供給可能な未
焼成の多孔性ポリテトラフルオルエチレンフイル
ム（以下多孔性PTFEフイルムという）を圧着し
ていた。第１図に空気極を用いた空気ボタン電池
の断面図を示した。第１図において、１は汞化亜
鉛、２はニツケル−ステンレス鋼−銅の三層クラ
ツド板を用いた封口板、３は封口パツキング、４
はセパレータ、５は触媒層に多孔性PTFEフイル
ムを圧着した空気極、６は空気極への空気拡散を
目的とした空気拡散紙、７は正極ケース、８は大
気より空気を電池内部に取り入れることを目的と
した空気孔である。また、第２図は第１図Ａ部に
おける空気極の拡大図であり、９は触媒層、１０
は多孔性PTFEフイルムで電解液が電池の外へ漏
れるのを防止し、かつ触媒層へ空気（酵素）が拡
散を妨げないことを目的としたものである。この
フイルムに未焼成多孔性PTFEフイルムが用いら
れており、触媒層に圧着されている。 発明が解決しようとする問題点 しかし従来の技術による触媒層に未焼成多孔性
PTFEフイルムを圧着した空気極では以下の問題
があつた。 (1) 触媒層に未焼成多孔性PTFEフイルムを圧着
した後のフイルムの密度が高くなりすぎると
（フイルムの細孔がつぶされ、）、触媒層への空
気の拡散が妨げられ、十分な放電ができない。 (2) 圧着後のフイルム密度が低すぎると（フイル
ムが多孔すぎると）、電解液がフイルムを通過
して空気孔から電池外へ漏液とする。 (3) 前記(1)・(2)の問題が発生しないフイルム密度
を得ることは可能であるが、その際のフイルム
密度、厚みのバラツキあるいは圧着条件のバラ
ツキにより(1)及び(2)の不良が数パーセント以下
の比率で発生する。 本発明は、上記のような従来の問題点を解消
し、触媒層への空気拡散が妨げられることがな
く、かつ空気孔からの漏液が発生しない空気電池
あるいはボタン型空気電池用空気極を提供するこ
とを目的とする。 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するため本発明は、触媒層に
未焼成多孔性PTFEフイルムを圧着した空気極に
おいて、多孔性PTFEフイルムの非触媒層側表面
に凹凸を設けたものである。 作 用 この構成によれば、触媒層に圧着した未焼成多
孔性PTFEフイルムの密度が高くなりすぎて、触
媒層への空気拡散が妨げられることもなく、かつ
密度が低すぎることにより空気孔から漏液が発生
するということのない圧着の条件範囲が従来例に
較べ広くなり、上記問題点による不良がほとんど
皆無となる。 実施例 以下本発明の実施例を従来例と対比して説明す
る。 第３図Ａに従来例、Ｂに本発明における空気極
の拡大模式図を示した。第２図においてａは触媒
層、ｂはａの片面に圧着した未焼成多孔性PTFE
フイルムである。 第４図Ａには従来例、Ｂに本発明における多孔
性PTFEフイルムの圧着方法を示した。第４図に
おいて１１は圧着ロール、１２は巾60mmの触媒シ
ート、１３は未焼成多孔性PTFEフイルムロール
及び引き出したフイルムであり、１４はフイルム
１３の表面に凹凸を設ける為に表面に凹凸を設け
た圧着ロールの一方のロールである。 第３図Ａの従来例より明らかなように、従来例
ではPTFEフイルムｂ部の密度が高くなりすぎ触
媒層ａへ空気が供給されないのは、ｂ部全体の密
度が高くなるのではなく、b′で示した表面層のみ
が高密度となつていることが原因である。これに
対して本実施例では極端に密度が高くなる表面層
b″に凹凸がある為に内部の細孔が十分に外部と通
じている。従つて従来例のように触媒層に空気が
供給されないため発生する不良が皆無となる。 次に厚さ0.3mm、巾60mmの触媒シートに厚さ0.1
mm、巾60mm、密度1.6ｇ／cm3の未焼成多孔性
PTFEフイルムを第４図Ａ，Ｂに示した従来例及
び本実施例の圧着方法で１１相互間及び１１と１
４の圧着ロール間のクリアランスを変えて圧着を
行なつた。また、上記方法で作つた空気極を用い
てボタン型空気電池（PR４４）を作成し評価を
行なつた。その結果を以下に示す。なおクリアラ
ンスはロール間の遊びなどにより絶対値ではな
い。
用いられる空気極の改良に関するものである。 従来技術 空気電池、特にボタン型空気電池はエネルギー
密度が他の電池より高くかつ低公害である為に水
銀電池の代替として注目されている。しかし、空
気電池に用いられる空気極では大気中より空気を
取り入れる一方、電解液が電池外へ漏れることを
防止しなければならない。 この為に従来の空気極では触媒層に撥水効果に
優れかつ空気を拡散により触媒層に供給可能な未
焼成の多孔性ポリテトラフルオルエチレンフイル
ム（以下多孔性PTFEフイルムという）を圧着し
ていた。第１図に空気極を用いた空気ボタン電池
の断面図を示した。第１図において、１は汞化亜
鉛、２はニツケル−ステンレス鋼−銅の三層クラ
ツド板を用いた封口板、３は封口パツキング、４
はセパレータ、５は触媒層に多孔性PTFEフイル
ムを圧着した空気極、６は空気極への空気拡散を
目的とした空気拡散紙、７は正極ケース、８は大
気より空気を電池内部に取り入れることを目的と
した空気孔である。また、第２図は第１図Ａ部に
おける空気極の拡大図であり、９は触媒層、１０
は多孔性PTFEフイルムで電解液が電池の外へ漏
れるのを防止し、かつ触媒層へ空気（酵素）が拡
散を妨げないことを目的としたものである。この
フイルムに未焼成多孔性PTFEフイルムが用いら
れており、触媒層に圧着されている。 発明が解決しようとする問題点 しかし従来の技術による触媒層に未焼成多孔性
PTFEフイルムを圧着した空気極では以下の問題
があつた。 (1) 触媒層に未焼成多孔性PTFEフイルムを圧着
した後のフイルムの密度が高くなりすぎると
（フイルムの細孔がつぶされ、）、触媒層への空
気の拡散が妨げられ、十分な放電ができない。 (2) 圧着後のフイルム密度が低すぎると（フイル
ムが多孔すぎると）、電解液がフイルムを通過
して空気孔から電池外へ漏液とする。 (3) 前記(1)・(2)の問題が発生しないフイルム密度
を得ることは可能であるが、その際のフイルム
密度、厚みのバラツキあるいは圧着条件のバラ
ツキにより(1)及び(2)の不良が数パーセント以下
の比率で発生する。 本発明は、上記のような従来の問題点を解消
し、触媒層への空気拡散が妨げられることがな
く、かつ空気孔からの漏液が発生しない空気電池
あるいはボタン型空気電池用空気極を提供するこ
とを目的とする。 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するため本発明は、触媒層に
未焼成多孔性PTFEフイルムを圧着した空気極に
おいて、多孔性PTFEフイルムの非触媒層側表面
に凹凸を設けたものである。 作 用 この構成によれば、触媒層に圧着した未焼成多
孔性PTFEフイルムの密度が高くなりすぎて、触
媒層への空気拡散が妨げられることもなく、かつ
密度が低すぎることにより空気孔から漏液が発生
するということのない圧着の条件範囲が従来例に
較べ広くなり、上記問題点による不良がほとんど
皆無となる。 実施例 以下本発明の実施例を従来例と対比して説明す
る。 第３図Ａに従来例、Ｂに本発明における空気極
の拡大模式図を示した。第２図においてａは触媒
層、ｂはａの片面に圧着した未焼成多孔性PTFE
フイルムである。 第４図Ａには従来例、Ｂに本発明における多孔
性PTFEフイルムの圧着方法を示した。第４図に
おいて１１は圧着ロール、１２は巾60mmの触媒シ
ート、１３は未焼成多孔性PTFEフイルムロール
及び引き出したフイルムであり、１４はフイルム
１３の表面に凹凸を設ける為に表面に凹凸を設け
た圧着ロールの一方のロールである。 第３図Ａの従来例より明らかなように、従来例
ではPTFEフイルムｂ部の密度が高くなりすぎ触
媒層ａへ空気が供給されないのは、ｂ部全体の密
度が高くなるのではなく、b′で示した表面層のみ
が高密度となつていることが原因である。これに
対して本実施例では極端に密度が高くなる表面層
b″に凹凸がある為に内部の細孔が十分に外部と通
じている。従つて従来例のように触媒層に空気が
供給されないため発生する不良が皆無となる。 次に厚さ0.3mm、巾60mmの触媒シートに厚さ0.1
mm、巾60mm、密度1.6ｇ／cm3の未焼成多孔性
PTFEフイルムを第４図Ａ，Ｂに示した従来例及
び本実施例の圧着方法で１１相互間及び１１と１
４の圧着ロール間のクリアランスを変えて圧着を
行なつた。また、上記方法で作つた空気極を用い
てボタン型空気電池（PR４４）を作成し評価を
行なつた。その結果を以下に示す。なおクリアラ
ンスはロール間の遊びなどにより絶対値ではな
い。
【表】
以上の結果より明らかなように、従来例では圧
着クリアランスの許容範囲が0.34mmのみであるの
に対して本実施例では0.34〜0.28mmの広い範囲で
不良が発生せず、従来例の約４倍の許容範囲を有
していることが判つた。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、触媒層に未焼
成の多孔性PTFEフイルムを圧着した空気極にお
いて、多孔性PTFEフイルムの非触媒層側表面に
凹凸を設けた空気極では、従来の問題点であつた
空気拡散不良や空気孔からの漏液を解決すること
ができた。
着クリアランスの許容範囲が0.34mmのみであるの
に対して本実施例では0.34〜0.28mmの広い範囲で
不良が発生せず、従来例の約４倍の許容範囲を有
していることが判つた。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、触媒層に未焼
成の多孔性PTFEフイルムを圧着した空気極にお
いて、多孔性PTFEフイルムの非触媒層側表面に
凹凸を設けた空気極では、従来の問題点であつた
空気拡散不良や空気孔からの漏液を解決すること
ができた。
第１図は空気ボタン型空気電池の断面図、第２
図は第１図Ａ部の空気極拡大断面図、第３図Ａ，
Ｂは従来例及び本発明の実施例における空気極の
拡大模式図、第４図Ａ，Ｂは従来例及び本発明の
実施例におけるPTFEフイルムの圧着方法を示し
た略図である。 １……汞化亜鉛、２……封口板、３……封口パ
ツキング、４……セパレータ、５……空気極、６
……空気拡散紙、７……正極ケース、８……空気
孔、９……触媒層、１０……多孔性PTFEフイル
ム、１１……圧着ロール、１２……触媒シート、
１３……多孔性PTFEフイルム及びリール、１４
……凹凸付与のための圧着ロール。
図は第１図Ａ部の空気極拡大断面図、第３図Ａ，
Ｂは従来例及び本発明の実施例における空気極の
拡大模式図、第４図Ａ，Ｂは従来例及び本発明の
実施例におけるPTFEフイルムの圧着方法を示し
た略図である。 １……汞化亜鉛、２……封口板、３……封口パ
ツキング、４……セパレータ、５……空気極、６
……空気拡散紙、７……正極ケース、８……空気
孔、９……触媒層、１０……多孔性PTFEフイル
ム、１１……圧着ロール、１２……触媒シート、
１３……多孔性PTFEフイルム及びリール、１４
……凹凸付与のための圧着ロール。
Claims (1)
- １ 触媒層に未焼成の多孔性ポリテトラフルオル
エチレンフイルムを圧着した空気極であつて、多
孔性ポリテトラフルオルエチレンフイルムの非触
媒層側表面に凹凸を設けたことを特徴とする空気
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116112A JPS61273864A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 空気極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116112A JPS61273864A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 空気極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273864A JPS61273864A (ja) | 1986-12-04 |
| JPH0572709B2 true JPH0572709B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14678986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60116112A Granted JPS61273864A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 空気極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273864A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111180748A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-19 | 广州鹏辉能源科技股份有限公司 | 空气电池空气电极及其制备方法、空气电池和电动装置 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60116112A patent/JPS61273864A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61273864A (ja) | 1986-12-04 |
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