JPH0693362B2 - ガス拡散電極用反応層の製造方法 - Google Patents
ガス拡散電極用反応層の製造方法Info
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- JPH0693362B2 JPH0693362B2 JP61186056A JP18605686A JPH0693362B2 JP H0693362 B2 JPH0693362 B2 JP H0693362B2 JP 61186056 A JP61186056 A JP 61186056A JP 18605686 A JP18605686 A JP 18605686A JP H0693362 B2 JPH0693362 B2 JP H0693362B2
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- Japan
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- reaction layer
- water
- fine powder
- gas diffusion
- diffusion electrode
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- 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
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料電池、二次電池、電気化学的リアクタ
ー、めっき用陽極等に用いるガス拡散電極用反応層の製
造方法に関する。
ー、めっき用陽極等に用いるガス拡散電極用反応層の製
造方法に関する。
（従来の技術） 従来、ガス拡散電極用反応層を作るには、親水性カーボ
ンブラック又は予め触媒を担持した親水性カーボンブラ
ックと、撥水性カーボンブラックと、ポリ四弗化エチレ
ンとを混合撹拌した微粉末を、フラットなプレスプレー
ト上に、大概所要の面積となるように配して、平になら
し、然る後ホットプレスにて前記混合微粉末を結着し
て、即ちポリ四弗化エチレンの粉末同志を結着して親水
性カーボンと撥水性カーボンの粉末を抱き込んで反応層
を作っている。
ンブラック又は予め触媒を担持した親水性カーボンブラ
ックと、撥水性カーボンブラックと、ポリ四弗化エチレ
ンとを混合撹拌した微粉末を、フラットなプレスプレー
ト上に、大概所要の面積となるように配して、平になら
し、然る後ホットプレスにて前記混合微粉末を結着し
て、即ちポリ四弗化エチレンの粉末同志を結着して親水
性カーボンと撥水性カーボンの粉末を抱き込んで反応層
を作っている。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の反応層の製造方法では、混合微粉末を
プレスプレート上に均一な厚さにならすことができない
ので、ホットプレスにより結着した際、密度むらがで
き、ガスと電解液が接触する通路が全面均等に微細に分
散形成されず、従って有効に気液接触反応が行われず、
単位面積当たり流せる電流が少ないものである。また上
記の反応層の製造方法では、混合微粉末をプレスプレー
ト上に、大概所要の面積となるように配して平にならさ
なけれはならないので、甚だ作業性が悪いものである。
プレスプレート上に均一な厚さにならすことができない
ので、ホットプレスにより結着した際、密度むらがで
き、ガスと電解液が接触する通路が全面均等に微細に分
散形成されず、従って有効に気液接触反応が行われず、
単位面積当たり流せる電流が少ないものである。また上
記の反応層の製造方法では、混合微粉末をプレスプレー
ト上に、大概所要の面積となるように配して平にならさ
なけれはならないので、甚だ作業性が悪いものである。
そこで本発明は、密度むらが無く、ガスと電解液が接触
する通路が全面均等に微細に分散形成でき、しかも作業
性の良いガス拡散電極用反応層の製造方法を提供しよう
とするものである。
する通路が全面均等に微細に分散形成でき、しかも作業
性の良いガス拡散電極用反応層の製造方法を提供しよう
とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明によるガス拡散電極
用反応層の製造方法は、親水性触媒微粒子と撥水性カー
ボンブラックとポリ四弗化エチレンの微粉末を混合撹拌
した後、シートを底に配した水槽内の水に投入し、次に
水を除去してシート上に前記混合微粉末を堆積し、次い
でシートを乾燥し、然る後ホットプレスによりシート上
の混合微粉末を結着して反応層を作ることを特徴とする
ものである。
用反応層の製造方法は、親水性触媒微粒子と撥水性カー
ボンブラックとポリ四弗化エチレンの微粉末を混合撹拌
した後、シートを底に配した水槽内の水に投入し、次に
水を除去してシート上に前記混合微粉末を堆積し、次い
でシートを乾燥し、然る後ホットプレスによりシート上
の混合微粉末を結着して反応層を作ることを特徴とする
ものである。
（作用） 上記の如く本発明のガス拡散電極用反応層の製造方法で
は、混合微粉末を水槽内の水に投入するので、容易に混
合微粉末が水上全面に均等に分散する。従って、その後
水を除去してシート上に混合微粉末を堆積すると、均一
な厚さとなるので、乾燥後ホットプレスにより結着して
反応層を作ると、その反応層は密度むらが無く、ガスと
電解液が接触する通路が全面均等に微細に分散形成され
たものとなる。
は、混合微粉末を水槽内の水に投入するので、容易に混
合微粉末が水上全面に均等に分散する。従って、その後
水を除去してシート上に混合微粉末を堆積すると、均一
な厚さとなるので、乾燥後ホットプレスにより結着して
反応層を作ると、その反応層は密度むらが無く、ガスと
電解液が接触する通路が全面均等に微細に分散形成され
たものとなる。
（実施例） 本発明のガス拡散電極用反応層の製造方法の一実施例を
図によって説明する。平均粒径420Åの親水性カーボン
ブラックと撥水性カーボンブラックと平均粒径0.3μｍ
のポリ四弗化エチレンの微粉末を7:3:3の割合で混合撹
拌した後、この混合微粉末を1.1gを第１図に示す如く濾
紙１を多孔底板２上に配した縦横100mmの平面方形の濾
過水槽３の水４に投入し、該混合微粉末５を自動的に水
４上の全面に均等に分散する。次に濾過水槽３の下端の
排出口６より水を吸引して、第２図に示す如く濾紙１上
に混合微粉末５を堆積した処、全面220μと略均一な厚
さとなった。次いで、この混合微粉末５を堆積した濾紙
１を加熱器６にて乾燥して水分を完全に除去する。然る
後この濾紙１上の混合微粉末５を第３図に示す如くホッ
トプレスにて加圧結着して、厚さ0.15mm、縦、横各100m
mの反応層７を作った。
図によって説明する。平均粒径420Åの親水性カーボン
ブラックと撥水性カーボンブラックと平均粒径0.3μｍ
のポリ四弗化エチレンの微粉末を7:3:3の割合で混合撹
拌した後、この混合微粉末を1.1gを第１図に示す如く濾
紙１を多孔底板２上に配した縦横100mmの平面方形の濾
過水槽３の水４に投入し、該混合微粉末５を自動的に水
４上の全面に均等に分散する。次に濾過水槽３の下端の
排出口６より水を吸引して、第２図に示す如く濾紙１上
に混合微粉末５を堆積した処、全面220μと略均一な厚
さとなった。次いで、この混合微粉末５を堆積した濾紙
１を加熱器６にて乾燥して水分を完全に除去する。然る
後この濾紙１上の混合微粉末５を第３図に示す如くホッ
トプレスにて加圧結着して、厚さ0.15mm、縦、横各100m
mの反応層７を作った。
こうして作った反応層７について、100枚について光学
顕微鏡により組織検査した処、殆んど密度むらが無く、
ガスと電解液が接触する通路が全面均等に微細に分散形
成されていた。
顕微鏡により組織検査した処、殆んど密度むらが無く、
ガスと電解液が接触する通路が全面均等に微細に分散形
成されていた。
この反応層７は、その後濾紙１を剥離して、単独にガス
拡散電極として、或いは撥水性のガス拡散層に接合して
複数層のガス拡散電極として燃料電池、二次電池、電気
化学的リアクター、めっき用陽極等に使用される。これ
らに使用した際、反応層７は、ガスと電解液が接触する
通路が全面均等に微細に分散形成されているので、有効
に気液接触反応が行われ、単位面積当たり流せる電流が
大きく、極めて効率が高いものである。
拡散電極として、或いは撥水性のガス拡散層に接合して
複数層のガス拡散電極として燃料電池、二次電池、電気
化学的リアクター、めっき用陽極等に使用される。これ
らに使用した際、反応層７は、ガスと電解液が接触する
通路が全面均等に微細に分散形成されているので、有効
に気液接触反応が行われ、単位面積当たり流せる電流が
大きく、極めて効率が高いものである。
尚、上記実施例では反応層７に用いた親水性触媒微粒子
としては親水性カーボンブラックのみで外に白金等の触
媒を担持させたものではないが、担持させたものでも良
いものである。また親水性触媒微粒子としてはPt、Ir、
Au、Ag等の微粒子、IrO2、RuO2、PdO等の金属酸化物微
粒子又はそれらの合金でも良いものである。さらに上記
実施例では反応層７に白金等の触媒を担持させていない
が、反応層７を作った後、触媒金属化合物溶液を溶液を
塗布して含浸させた後空気中で加熱分解し、H2中で還元
して触媒を親水性カーボンブラックに付着するようにし
てもよいものである。
としては親水性カーボンブラックのみで外に白金等の触
媒を担持させたものではないが、担持させたものでも良
いものである。また親水性触媒微粒子としてはPt、Ir、
Au、Ag等の微粒子、IrO2、RuO2、PdO等の金属酸化物微
粒子又はそれらの合金でも良いものである。さらに上記
実施例では反応層７に白金等の触媒を担持させていない
が、反応層７を作った後、触媒金属化合物溶液を溶液を
塗布して含浸させた後空気中で加熱分解し、H2中で還元
して触媒を親水性カーボンブラックに付着するようにし
てもよいものである。
また上記実施例では濾紙１（これに限らず濾布やステン
レス鋼の網でもよい）を多孔底板２上に配した濾過水槽
内３の水４に、混合微粉末５を投入浮上させた後水を吸
引除去して濾紙上に混合微粉末を堆積させているが、薄
く水を張り底に濾紙、濾布又はステンレス鋼の網（例え
ば2000メッシュ）等を配した皿系水槽に混合微粉末を投
入し、これを温風炉に通して水を蒸発除去し、皿形水槽
の底の濾紙、濾布又はステンレス鋼の網等に混合微粉末
を堆積させても良いものである。
レス鋼の網でもよい）を多孔底板２上に配した濾過水槽
内３の水４に、混合微粉末５を投入浮上させた後水を吸
引除去して濾紙上に混合微粉末を堆積させているが、薄
く水を張り底に濾紙、濾布又はステンレス鋼の網（例え
ば2000メッシュ）等を配した皿系水槽に混合微粉末を投
入し、これを温風炉に通して水を蒸発除去し、皿形水槽
の底の濾紙、濾布又はステンレス鋼の網等に混合微粉末
を堆積させても良いものである。
また濾紙やスチールフォイル等の代わりに、撥水性カー
ボンブラックとポリ四弗化エチレンから成るガス拡散シ
ートを配すれば、温風炉に通した後ガス拡散シート上に
混合微粉末が堆積する。従ってこれをホットプレスにて
結着すると、ガス拡散層上に反応層が形成されて、複数
のガス拡散電極が作られる。
ボンブラックとポリ四弗化エチレンから成るガス拡散シ
ートを配すれば、温風炉に通した後ガス拡散シート上に
混合微粉末が堆積する。従ってこれをホットプレスにて
結着すると、ガス拡散層上に反応層が形成されて、複数
のガス拡散電極が作られる。
（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明のガス拡散電極用反応層
の製造方法によれば、均一は厚さで密度むらが無く、ガ
スと電解液が接触する通路が全面均等に微細に分散形成
されて、気液接触反応が有効に行われ、単位面積当たり
の流せる電流が大きく、極めて効率の高いガス拡散電極
用反応層を得ることができる。
の製造方法によれば、均一は厚さで密度むらが無く、ガ
スと電解液が接触する通路が全面均等に微細に分散形成
されて、気液接触反応が有効に行われ、単位面積当たり
の流せる電流が大きく、極めて効率の高いガス拡散電極
用反応層を得ることができる。
また本発明のガス拡散電極用反応層の製造方法では、水
槽中に水に投入し混合微粉末が容易に水上の全面に均等
に分散し、水を除去することにより混合微粉末がシート
上に均一な厚さとなって堆積するので、手間がかから
ず、極めて製作作業性が良い。
槽中に水に投入し混合微粉末が容易に水上の全面に均等
に分散し、水を除去することにより混合微粉末がシート
上に均一な厚さとなって堆積するので、手間がかから
ず、極めて製作作業性が良い。
第１図乃至第３図は本発明のガス拡散電極用反応層の製
造方法の一実施例の工程を示す図である。 １……濾紙、３……濾過水槽、４……水、５……混合微
粉末、７……反応層
造方法の一実施例の工程を示す図である。 １……濾紙、３……濾過水槽、４……水、５……混合微
粉末、７……反応層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 27:18 4Ｆ 103:04 4Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】親水性触媒微粒子と撥水性カーボンブラッ
クとポリ四弗化エチレンの微粉末を混合攪拌した後シー
トを底に配した水槽内の水に投入し、次に水を除去して
シート上に前記混合微粉末を堆積し、次いでシートを乾
燥し、然る後ホットプレスによりシート上の混合微粉末
を結着して反応層を作ることを特徴とするガス拡散電極
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186056A JPH0693362B2 (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | ガス拡散電極用反応層の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186056A JPH0693362B2 (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | ガス拡散電極用反応層の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6343259A JPS6343259A (ja) | 1988-02-24 |
| JPH0693362B2 true JPH0693362B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16181621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186056A Expired - Lifetime JPH0693362B2 (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | ガス拡散電極用反応層の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693362B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002246034A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-30 | Sony Corp | ガス拡散性電極体及びその製造方法、並びに電気化学デバイス |
| CN114053827A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-02-18 | 绍兴金泰容器制造有限公司 | 有机废气吸附净化装置 |
-
1986
- 1986-08-07 JP JP61186056A patent/JPH0693362B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343259A (ja) | 1988-02-24 |
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