JPH0580790B2 - - Google Patents
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- JPH0580790B2 JPH0580790B2 JP60116111A JP11611185A JPH0580790B2 JP H0580790 B2 JPH0580790 B2 JP H0580790B2 JP 60116111 A JP60116111 A JP 60116111A JP 11611185 A JP11611185 A JP 11611185A JP H0580790 B2 JPH0580790 B2 JP H0580790B2
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- catalyst layer
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- porous ptfe
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- Expired - Lifetime
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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、特にボタン型電池に用い
られる空気極の製造法の改良に関するものであ
る。 従来の技術 空気電池、特にボタン型空気電池はエネルギー
密度が他のアルカリ系電池より高く、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ボタン型空気
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は大気中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り、未使用時は閉鎖シー
トで孔は塞がれている。また、第２図は第１図Ａ
印の空気極の拡大図であり、９は触媒層、１０は
電解液が電池の外へ漏れるを防止し、かつ触媒層
へ空気（酸素）が拡散を妨げないことを目的とし
た多孔性PTEEフイルムである。このフイルムに
は未焼成多孔性PTFEフイルムが用いられてお
り、触媒層に圧着されている。また、一般に圧着
は２本の平行ロール間で触媒層と多孔性PTFEフ
イルムをサンドイツチすることによつて行なわれ
ている。 発明が解決しようとする問題点 しかし触媒層に未焼成の多孔性PTFEフイルム
を単に圧着しただけでは以下に示す問題点が発生
した。 (1) 圧着するPTFEフイルムには触媒層への空気
（酸素）拡散を妨げない多孔性PTFEフイルム
を使用しているが、圧着により細孔が著しくつ
ぶされると、触媒層へ空気が拡散されなくな
り、十分な放電特性が得られない。 (2) (1)とは逆に多孔性PTFEフイルムの細孔が大
きすぎれば、電解液がPTFEフイルム層を通過
して空気孔より電池外へ漏液する。 (3) 圧着条件により触媒層と多孔性PTFEフイル
ム間の圧着が十分でないと剥離が発生する。そ
して保存によりこの空間に電解液が溜り、触媒
層へ空気の拡散を妨げる。この為に十分な放電
性能が得られない。 本発明は、上記のような従来の問題点を解消
し、空気孔からの耐漏液性に優れ、かつ触媒層へ
の空気拡散を妨げることのない空気極の製造法を
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、当初の密
度1.2〜1.4ｇ／cm3の多孔性PTFEフイルムを触媒
層に圧着し、その密度を1.5〜1.7ｇ／cm3に高める
空気極の製造法である。 作 用 この構成によれば、触媒層とPTFEフイルム間
が十分に密着し前述の(3)のような問題は発生しな
い。また、圧着後の密度1.5〜1.7ｇ／cm3では前述
の(1)又は(2)の問題も発生しない。このことによ
り、空気孔からの漏液がなく、かつ触媒層への空
気の拡散を妨げることがない空気極を提供でき
る。 実施例 以下本発明の実施例を説明する。 本発明による空気極及び空気電池の構成は第１
図に示した従来例と同一である。 第１図における触媒は、マンガン酸化物、活性
炭、電導材としてのアセチレンブラツク及びフツ
素樹脂を混合したものを目の荒さ400メツシユの
ステンレス鋼製スクリーンに充填し、厚さ0.3mm
としたものである。この触媒に種々の未焼成の多
孔性PTFEを圧着し、圧着後の多孔性PTFEの密
度を1.1〜2.0ｇ／cm3まで変化させて空気電池を作
成し、60℃30日保存後の空気孔よりの漏液及び
250Ω連続放電を行ない圧着による多孔性PTFE
の細孔のつぶれに起因した空気拡散の妨げ（放電
不良）を検討した結果を第１表に示した。なお、
評価はPR44を用いて行なつた。また、多孔性
PTFEの密度は以下の式を用いて行なつた。 密度（ｇ／cm3）＝PTFEの重量（ｇ）／PTFEのみかけ
体積（cm3）
られる空気極の製造法の改良に関するものであ
る。 従来の技術 空気電池、特にボタン型空気電池はエネルギー
密度が他のアルカリ系電池より高く、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ボタン型空気
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は大気中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り、未使用時は閉鎖シー
トで孔は塞がれている。また、第２図は第１図Ａ
印の空気極の拡大図であり、９は触媒層、１０は
電解液が電池の外へ漏れるを防止し、かつ触媒層
へ空気（酸素）が拡散を妨げないことを目的とし
た多孔性PTEEフイルムである。このフイルムに
は未焼成多孔性PTFEフイルムが用いられてお
り、触媒層に圧着されている。また、一般に圧着
は２本の平行ロール間で触媒層と多孔性PTFEフ
イルムをサンドイツチすることによつて行なわれ
ている。 発明が解決しようとする問題点 しかし触媒層に未焼成の多孔性PTFEフイルム
を単に圧着しただけでは以下に示す問題点が発生
した。 (1) 圧着するPTFEフイルムには触媒層への空気
（酸素）拡散を妨げない多孔性PTFEフイルム
を使用しているが、圧着により細孔が著しくつ
ぶされると、触媒層へ空気が拡散されなくな
り、十分な放電特性が得られない。 (2) (1)とは逆に多孔性PTFEフイルムの細孔が大
きすぎれば、電解液がPTFEフイルム層を通過
して空気孔より電池外へ漏液する。 (3) 圧着条件により触媒層と多孔性PTFEフイル
ム間の圧着が十分でないと剥離が発生する。そ
して保存によりこの空間に電解液が溜り、触媒
層へ空気の拡散を妨げる。この為に十分な放電
性能が得られない。 本発明は、上記のような従来の問題点を解消
し、空気孔からの耐漏液性に優れ、かつ触媒層へ
の空気拡散を妨げることのない空気極の製造法を
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、当初の密
度1.2〜1.4ｇ／cm3の多孔性PTFEフイルムを触媒
層に圧着し、その密度を1.5〜1.7ｇ／cm3に高める
空気極の製造法である。 作 用 この構成によれば、触媒層とPTFEフイルム間
が十分に密着し前述の(3)のような問題は発生しな
い。また、圧着後の密度1.5〜1.7ｇ／cm3では前述
の(1)又は(2)の問題も発生しない。このことによ
り、空気孔からの漏液がなく、かつ触媒層への空
気の拡散を妨げることがない空気極を提供でき
る。 実施例 以下本発明の実施例を説明する。 本発明による空気極及び空気電池の構成は第１
図に示した従来例と同一である。 第１図における触媒は、マンガン酸化物、活性
炭、電導材としてのアセチレンブラツク及びフツ
素樹脂を混合したものを目の荒さ400メツシユの
ステンレス鋼製スクリーンに充填し、厚さ0.3mm
としたものである。この触媒に種々の未焼成の多
孔性PTFEを圧着し、圧着後の多孔性PTFEの密
度を1.1〜2.0ｇ／cm3まで変化させて空気電池を作
成し、60℃30日保存後の空気孔よりの漏液及び
250Ω連続放電を行ない圧着による多孔性PTFE
の細孔のつぶれに起因した空気拡散の妨げ（放電
不良）を検討した結果を第１表に示した。なお、
評価はPR44を用いて行なつた。また、多孔性
PTFEの密度は以下の式を用いて行なつた。 密度（ｇ／cm3）＝PTFEの重量（ｇ）／PTFEのみかけ
体積（cm3）
【表】
以上の結果より、触媒層に圧着後の多孔性
PTFEの密度を1.5〜1.7ｇ／cm3にすることにより、
従来の問題点であつた(1)及び(2)が解決できること
が判る。なお、この検討において、圧着後の多孔
性PTFEの厚みは0.1±0.01mmとしたが、0.3mmま
での範囲においてほぼ傾向は変らなかつた。 次に、従来の問題点として(3)に記述した触媒層
と多孔性PTFEフイルム間の剥離について検討を
行なつた結果を第２表に示した。各種密度の多孔
性PTFEフイルム（1.0〜1.6ｇ／cm3）を触媒層に
圧着し、圧着後の密度を1.6ｇ／cm3とした。また、
圧着後の多孔性PTFEフイルムの厚みはいずれも
±0.1±0.01mmとした。
PTFEの密度を1.5〜1.7ｇ／cm3にすることにより、
従来の問題点であつた(1)及び(2)が解決できること
が判る。なお、この検討において、圧着後の多孔
性PTFEの厚みは0.1±0.01mmとしたが、0.3mmま
での範囲においてほぼ傾向は変らなかつた。 次に、従来の問題点として(3)に記述した触媒層
と多孔性PTFEフイルム間の剥離について検討を
行なつた結果を第２表に示した。各種密度の多孔
性PTFEフイルム（1.0〜1.6ｇ／cm3）を触媒層に
圧着し、圧着後の密度を1.6ｇ／cm3とした。また、
圧着後の多孔性PTFEフイルムの厚みはいずれも
±0.1±0.01mmとした。
【表】
この表より圧着前の多孔性PTFEの密度が1.5
ｇ／cm3以上では1.6ｇ／cm3に圧着しても剥離が発
生した。また密度1.1ｇ／cm3を1.6ｇ／cm3に圧縮す
ればフイルム表面に亀裂が発生した。 以上より圧着前の多孔性PTFEフイルムの密度
は1.2〜1.4ｇ／cm3が良好であることが判つた。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、当初密度1.2
〜1.4ｇ／cm3の多孔性PTFEフイルム触媒層に圧
着し、その密度を1.5〜1.7ｇ／cm3とした空気極
は、空気孔よりの漏性がなく、また空気の触媒層
への拡散を妨げることがなく、非常に優れた空気
極が得られる。
ｇ／cm3以上では1.6ｇ／cm3に圧着しても剥離が発
生した。また密度1.1ｇ／cm3を1.6ｇ／cm3に圧縮す
ればフイルム表面に亀裂が発生した。 以上より圧着前の多孔性PTFEフイルムの密度
は1.2〜1.4ｇ／cm3が良好であることが判つた。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、当初密度1.2
〜1.4ｇ／cm3の多孔性PTFEフイルム触媒層に圧
着し、その密度を1.5〜1.7ｇ／cm3とした空気極
は、空気孔よりの漏性がなく、また空気の触媒層
への拡散を妨げることがなく、非常に優れた空気
極が得られる。
第１図は本発明の実施例及び従来例における空
気電池の断面図、第２図は第１図Ａ印の拡大断面
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……多孔性ポリテトラフ
ルオルエチレンフイルム。
気電池の断面図、第２図は第１図Ａ印の拡大断面
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……多孔性ポリテトラフ
ルオルエチレンフイルム。
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てなる空気極であつ
て、当初の密度1.2〜1.4ｇ／cm3の未焼成の多孔性
ポリテトラフルオルエチレンを触媒層に圧着する
ことによりその密度を1.5〜1.7ｇ／cm3とすること
を特徴とする空気極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116111A JPS61273866A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 空気極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116111A JPS61273866A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 空気極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273866A JPS61273866A (ja) | 1986-12-04 |
| JPH0580790B2 true JPH0580790B2 (ja) | 1993-11-10 |
Family
ID=14678963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60116111A Granted JPS61273866A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 空気極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273866A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03210762A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気電池 |
| DE102011007295A1 (de) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Varta Microbattery Gmbh | Metall-Luft-Knopfzellen und ihre Herstellung |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60116111A patent/JPS61273866A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61273866A (ja) | 1986-12-04 |
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