JPH0693363B2 - ガス拡散膜の製造方法 - Google Patents
ガス拡散膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0693363B2 JPH0693363B2 JP61207601A JP20760186A JPH0693363B2 JP H0693363 B2 JPH0693363 B2 JP H0693363B2 JP 61207601 A JP61207601 A JP 61207601A JP 20760186 A JP20760186 A JP 20760186A JP H0693363 B2 JPH0693363 B2 JP H0693363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas diffusion
- fine powder
- water
- film
- mixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
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
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
- H01M4/8807—Gas diffusion layers
-
- 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
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
- H01M8/0223—Composites
- H01M8/0226—Composites in the form of mixtures
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Inert Electrodes (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に於けるガス
拡散層として、また気体透過膜、濃縮用膜、加温用膜、
除湿用膜として使用できるガス拡散膜の製造方法に関す
る。
ー、めっき用陽極等に用いるガス拡散電極に於けるガス
拡散層として、また気体透過膜、濃縮用膜、加温用膜、
除湿用膜として使用できるガス拡散膜の製造方法に関す
る。
(従来の技術) 従来、ガス拡散膜を作るには、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微粉末同
志を結着して撥水性カーボンブラックの微粉末を抱き込
んでガス拡散膜を作っている。
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微粉末同
志を結着して撥水性カーボンブラックの微粉末を抱き込
んでガス拡散膜を作っている。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記のガス拡散膜の製造方法では、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、ガスの拡散透過通路が全面均等に微細に分散形成
されず、ガスの拡散透過効率が悪いものである。また上
記のガス拡散膜の製造方法では、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
らさなければならないので、甚だ作業性が悪いものであ
る。
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、ガスの拡散透過通路が全面均等に微細に分散形成
されず、ガスの拡散透過効率が悪いものである。また上
記のガス拡散膜の製造方法では、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
らさなければならないので、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、ガスの拡散透過通路
が全面均等に微細に分散形成でき、しかも作業系の良い
ガス拡散膜の製造方法を提供しようとするものである。
が全面均等に微細に分散形成でき、しかも作業系の良い
ガス拡散膜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膜の
製造方法は、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、この混合微粉末を、底
に濾紙、濾布、ナイロン製布、テトロン製布、ステンレ
ス鋼の網等のシートを配した水槽内の水に投入浮上さ
せ、次に水を除去してシート上に前記混合微粉末を堆積
し、然る後ホットプレスにより混合微粉末を結着してガ
ス拡散膜を作ることを特徴とするものである。
製造方法は、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、この混合微粉末を、底
に濾紙、濾布、ナイロン製布、テトロン製布、ステンレ
ス鋼の網等のシートを配した水槽内の水に投入浮上さ
せ、次に水を除去してシート上に前記混合微粉末を堆積
し、然る後ホットプレスにより混合微粉末を結着してガ
ス拡散膜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膜の製造方法では、混合微
粉末を水槽内の水に投入浮上させるので、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、プレスで膜状にした後、ホットプレスに
より結着してガス拡散膜を作ると、そのガス拡散膜は密
度むらが無く、ガスの拡散透過通路が全面均等に微細に
分散形成されたものとなる。
粉末を水槽内の水に投入浮上させるので、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、プレスで膜状にした後、ホットプレスに
より結着してガス拡散膜を作ると、そのガス拡散膜は密
度むらが無く、ガスの拡散透過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) 本発明ガス拡散膜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の割
合で混合撹拌した後、この混合微粉末10g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120mmの平面
方形の濾過水槽3の水4に投入浮上させて、該混合微粉
末5を水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上に混合微粉末を堆積した。然る後この混合微粉
末5を濾紙ごと室温で50kg/cm2てプレスを行い膜状とす
る。次いでこの濾紙1を取り除き膜状混合微粉末5をホ
ットプレス(図示省略)にて加圧結着して、第3図に示
す如く厚さ0.8mm、縦横各120mmのガス拡散膜7を作った
ところ、800〜805μmと略均一な厚さとなった。
明する。平均粒径420Åの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の割
合で混合撹拌した後、この混合微粉末10g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120mmの平面
方形の濾過水槽3の水4に投入浮上させて、該混合微粉
末5を水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上に混合微粉末を堆積した。然る後この混合微粉
末5を濾紙ごと室温で50kg/cm2てプレスを行い膜状とす
る。次いでこの濾紙1を取り除き膜状混合微粉末5をホ
ットプレス(図示省略)にて加圧結着して、第3図に示
す如く厚さ0.8mm、縦横各120mmのガス拡散膜7を作った
ところ、800〜805μmと略均一な厚さとなった。
こうして作った100枚のガス拡散膜7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
が拡散透過する通路が全面均等に微細に分散形成されて
いた。
鏡により組織検査した処、殆んど密度むらが無く、ガス
が拡散透過する通路が全面均等に微細に分散形成されて
いた。
このガス拡散膜7は、ガス拡散電極のガス拡散層として
反応膜(親水部と撥水部が微細に混在した膜)に接合し
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たり、単独に気体透過膜、濃縮
膜、加湿膜、除湿膜として使用されたりする。これらに
使用したガス拡散膜7は、ガスの拡散透過する通路が全
面均等に微細に分散形成されているので、ガスの拡散透
過効率が高いものである。
反応膜(親水部と撥水部が微細に混在した膜)に接合し
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たり、単独に気体透過膜、濃縮
膜、加湿膜、除湿膜として使用されたりする。これらに
使用したガス拡散膜7は、ガスの拡散透過する通路が全
面均等に微細に分散形成されているので、ガスの拡散透
過効率が高いものである。
尚、上記実施例ではシートとして濾紙を用いているが、
これに限るものではなく、濾布、ナイロン製布、テトロ
ン製布、ステンレス鋼の網(例えば2000メッシュ)、反
応膜等でもよいものである。
これに限るものではなく、濾布、ナイロン製布、テトロ
ン製布、ステンレス鋼の網(例えば2000メッシュ)、反
応膜等でもよいものである。
また、上記実施例では濾紙1を多孔底板2上に配した濾
過水槽3内の水4に、混合微粉末を投入浮上させた後水
を吸引除去して、シート上に混合微粉末5を堆積させて
いるが、薄く水を張り、底にシートを配した皿形水槽に
混合微粉末を投入浮上させ、これを炉に通して水を蒸発
除去し、皿形水槽の底のシートに混合微粉末を堆積させ
ても良いものである。
過水槽3内の水4に、混合微粉末を投入浮上させた後水
を吸引除去して、シート上に混合微粉末5を堆積させて
いるが、薄く水を張り、底にシートを配した皿形水槽に
混合微粉末を投入浮上させ、これを炉に通して水を蒸発
除去し、皿形水槽の底のシートに混合微粉末を堆積させ
ても良いものである。
さらに上記実施例では、混合微粉末をプレスで膜状にし
た後シートを取り除いたが、本発明はこれに限るもので
はなく必要に応じ必ずしも取り除かなくてもよいもので
ある。
た後シートを取り除いたが、本発明はこれに限るもので
はなく必要に応じ必ずしも取り除かなくてもよいもので
ある。
さらにまた、上記実施例では室温でプレスした後ホット
プレスを行っているが、本発明はこれに限るものではな
くホットプレスだけでもよいものである。
プレスを行っているが、本発明はこれに限るものではな
くホットプレスだけでもよいものである。
(発明の効果) 以上の説明で判るよ本発明のガス拡散膜の製造方法によ
れば、均一な厚さで密度むらが無く、ガスの拡散透過す
る通路か全面均等に微細に分散形成されて、ガス拡散効
率の高いガス拡散膜を得ることができる。
れば、均一な厚さで密度むらが無く、ガスの拡散透過す
る通路か全面均等に微細に分散形成されて、ガス拡散効
率の高いガス拡散膜を得ることができる。
また本発明ガス拡散膜の製造方法では、水槽中の水に投
入浮上させた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、手間がかかわら
ず、極めて製造上作業性が良い。
入浮上させた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、手間がかかわら
ず、極めて製造上作業性が良い。
第1図乃至第3図は本発明のガス拡散膜の製造方法の一
実施例の工程を示す図である。
実施例の工程を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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】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、この混合微粉末を、底
にシートを配した水槽内の水に投入浮上させ、次に水を
除去してシート上に前記混合微粉末を堆積し、然る後ホ
ットプレスにより混合微粉末を結着してガス拡散膜を作
ることを特徴とするガス拡散膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61207601A JPH0693363B2 (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | ガス拡散膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61207601A JPH0693363B2 (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | ガス拡散膜の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6364265A JPS6364265A (ja) | 1988-03-22 |
JPH0693363B2 true JPH0693363B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16542476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61207601A Expired - Lifetime JPH0693363B2 (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | ガス拡散膜の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0693363B2 (ja) |
-
1986
- 1986-09-03 JP JP61207601A patent/JPH0693363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6364265A (ja) | 1988-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1043863A (en) | Porous layered electrode for electrochemical cells | |
US3854994A (en) | Gas electrodes | |
US6677073B1 (en) | Non-woven fiber webs | |
JPH07220734A (ja) | ガス拡散電極の製造方法 | |
JPH08148152A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極及びその製造方法 | |
JPH09180730A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極及びその製造方法 | |
JPH0693363B2 (ja) | ガス拡散膜の製造方法 | |
JPH06238282A (ja) | 電 極 | |
US3711336A (en) | Ceramic separator and filter and method of production | |
JPH0693362B2 (ja) | ガス拡散電極用反応層の製造方法 | |
JPS6386883A (ja) | 反応膜・ガス拡散膜の製造方法 | |
US3778311A (en) | Foil for gas diffusion electrodes for electrochemical cells and process of making the same | |
JPH08148167A (ja) | 高分子電解質膜と電極の接合体及びその接合方法 | |
JPH07130374A (ja) | 燃料電池用電極におけるカ−ボンペ−パ−の撥水化処理法 | |
JPS58100364A (ja) | 燃料電池用多孔質電極板 | |
JPH0218861A (ja) | 燃料電池用電極触媒層 | |
JPH08148153A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極及びその製造方法 | |
JPH09180728A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極、その製造方法及び装置 | |
JPH08148154A (ja) | 燃料電池の電極作製方法及び装置 | |
JPH0536419A (ja) | ガス拡散電極の製造方法 | |
JPH0697612B2 (ja) | 燃料電池用電極の製造方法 | |
JPH07130372A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極及びその製造方法 | |
JPS6014769A (ja) | 燃料電池 | |
JP2001110429A (ja) | リン酸形燃料電池用電極触媒層の製造方法 | |
JPS6348744A (ja) | 密閉形鉛蓄電池用セパレ−タ−並に密閉形鉛蓄電池 |