JPH07249415A - 空気亜鉛電池用触媒層の製造法 - Google Patents
空気亜鉛電池用触媒層の製造法Info
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- JPH07249415A JPH07249415A JP6039741A JP3974194A JPH07249415A JP H07249415 A JPH07249415 A JP H07249415A JP 6039741 A JP6039741 A JP 6039741A JP 3974194 A JP3974194 A JP 3974194A JP H07249415 A JPH07249415 A JP H07249415A
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＰＴＦＥ樹脂の繊維化を十分に促進させ、Ｐ
ＴＦＥ樹脂の微細繊維による触媒層構成粒子間の結合力
を向上させて機械的強度に優れるとともに、気−液−固
相の三相界面を良好に保って放電特性に優れた空気亜鉛
電池用触媒層を提供する。 【構成】 炭素系粉末、無機金属酸化物およびポリテト
ラフルオロエチレン樹脂の各粉末を混練した後、これを
乾燥し粒度範囲が３００〜１２００μｍとなるように粉
砕する工程と、この粉砕物に液状潤滑剤を加えて混練す
る工程と、この混練物を３０〜５０℃で３〜２０時間保
存する工程と、保存後の混練物を表面温度が３０〜６０
℃のローラーで圧延する工程とからなるものである。
ＴＦＥ樹脂の微細繊維による触媒層構成粒子間の結合力
を向上させて機械的強度に優れるとともに、気−液−固
相の三相界面を良好に保って放電特性に優れた空気亜鉛
電池用触媒層を提供する。 【構成】 炭素系粉末、無機金属酸化物およびポリテト
ラフルオロエチレン樹脂の各粉末を混練した後、これを
乾燥し粒度範囲が３００〜１２００μｍとなるように粉
砕する工程と、この粉砕物に液状潤滑剤を加えて混練す
る工程と、この混練物を３０〜５０℃で３〜２０時間保
存する工程と、保存後の混練物を表面温度が３０〜６０
℃のローラーで圧延する工程とからなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気亜鉛電池の、とく
にその正極に用いる触媒層の製造法に関するものであ
る。
にその正極に用いる触媒層の製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料電池では触媒物質を含有した
導電性物質粉末とポリテトラフルオロエチレン（以下Ｐ
ＴＦＥとする）樹脂とからなる触媒層が電極として用い
られており、この電極は前記導電性物質とＰＴＦＥ樹脂
を混合した混合物にアルコール類やグリコール類等の液
状潤滑剤を添加して混練し、これをシート状に成型した
後、シートを加熱してシート中の液状潤滑剤を揮発除去
することにより作製している。
導電性物質粉末とポリテトラフルオロエチレン（以下Ｐ
ＴＦＥとする）樹脂とからなる触媒層が電極として用い
られており、この電極は前記導電性物質とＰＴＦＥ樹脂
を混合した混合物にアルコール類やグリコール類等の液
状潤滑剤を添加して混練し、これをシート状に成型した
後、シートを加熱してシート中の液状潤滑剤を揮発除去
することにより作製している。
【０００３】また、特開昭６３−１８７５７４号公報に
はＰＴＦＥ樹脂と触媒を含有する触媒層と、ＰＴＦＥ樹
脂と無機粉末を含有する層が一体に形成されたものや、
特開平２−１７７２６４号公報にはＰＴＦＥ樹脂と炭素
粉末とからなる層と、ＰＴＦＥ樹脂と非炭素系粉末とか
らなる層が一体に形成されたものが提案されている。
はＰＴＦＥ樹脂と触媒を含有する触媒層と、ＰＴＦＥ樹
脂と無機粉末を含有する層が一体に形成されたものや、
特開平２−１７７２６４号公報にはＰＴＦＥ樹脂と炭素
粉末とからなる層と、ＰＴＦＥ樹脂と非炭素系粉末とか
らなる層が一体に形成されたものが提案されている。
【０００４】ここで、撥水性のあるＰＴＦＥ樹脂粉末は
触媒粉末や導電性粉末の結着剤として使用されており、
混練の際にＰＴＦＥ樹脂は液状潤滑剤によって膨潤し、
さらに機械的せん断力により繊維化される。そして、こ
のＰＴＦＥ樹脂の微細繊維によって、前記粉末が凝集し
てできた小塊状の混練粒子が三次元的に結合され、触媒
層の機械的強度を高めている。さらに、触媒層シートの
成型後にシートを加熱して液状潤滑剤を揮発除去するこ
とにより、混合した粉末間に微小細孔を多数生じさせ、
酸素ガス、電解液および触媒層とからなる気−液−固相
の三相界面を形成している。
触媒粉末や導電性粉末の結着剤として使用されており、
混練の際にＰＴＦＥ樹脂は液状潤滑剤によって膨潤し、
さらに機械的せん断力により繊維化される。そして、こ
のＰＴＦＥ樹脂の微細繊維によって、前記粉末が凝集し
てできた小塊状の混練粒子が三次元的に結合され、触媒
層の機械的強度を高めている。さらに、触媒層シートの
成型後にシートを加熱して液状潤滑剤を揮発除去するこ
とにより、混合した粉末間に微小細孔を多数生じさせ、
酸素ガス、電解液および触媒層とからなる気−液−固相
の三相界面を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、触媒層
を構成する粉末を液状潤滑剤とともに混練した際の機械
的せん断力だけでは、ＰＴＦＥ樹脂粉末の繊維化が進み
にくく、粉末間の結合力が低下していた。
を構成する粉末を液状潤滑剤とともに混練した際の機械
的せん断力だけでは、ＰＴＦＥ樹脂粉末の繊維化が進み
にくく、粉末間の結合力が低下していた。
【０００６】また、混練時にできた小塊状の混練粒子の
大きさは大小様々にばらついており、これにともなって
ＰＴＦＥ樹脂の微細繊維の長さも長短様々にばらつくの
で、ＰＴＦＥ樹脂微細繊維どうしのからみ状態は弱くな
って前記粒子間の微細繊維による結合状態も弱くなって
いた。
大きさは大小様々にばらついており、これにともなって
ＰＴＦＥ樹脂の微細繊維の長さも長短様々にばらつくの
で、ＰＴＦＥ樹脂微細繊維どうしのからみ状態は弱くな
って前記粒子間の微細繊維による結合状態も弱くなって
いた。
【０００７】さらに、前記小塊状の混練粒子の粒径のバ
ラツキが大きいと、ローラーでの圧延時に粒径の大きい
混練粒子に応力が過剰に加わるため、混練粒子中でのＰ
ＴＦＥ樹脂の繊維化にムラが生じて結果として触媒層の
機械的強度が低下していた。一方、粒径の小さい混練粒
子ではこれに含まれるＰＴＦＥ樹脂の微細繊維の長さも
短くなっているので、この繊維がローラーでの圧延時に
さらに短く圧縮切断されると、触媒層構成粒子のＰＴＦ
Ｅ樹脂微細繊維による結合数が減少して触媒層の強度が
低下していた。
ラツキが大きいと、ローラーでの圧延時に粒径の大きい
混練粒子に応力が過剰に加わるため、混練粒子中でのＰ
ＴＦＥ樹脂の繊維化にムラが生じて結果として触媒層の
機械的強度が低下していた。一方、粒径の小さい混練粒
子ではこれに含まれるＰＴＦＥ樹脂の微細繊維の長さも
短くなっているので、この繊維がローラーでの圧延時に
さらに短く圧縮切断されると、触媒層構成粒子のＰＴＦ
Ｅ樹脂微細繊維による結合数が減少して触媒層の強度が
低下していた。
【０００８】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、ＰＴＦＥ樹脂の微細繊維による触媒層構成粒子間
の結合力を向上させて機械的強度に優れるとともに、気
−液−固相の三相界面を良好に保って放電特性に優れた
空気亜鉛電池用触媒層を提供するものである。
あり、ＰＴＦＥ樹脂の微細繊維による触媒層構成粒子間
の結合力を向上させて機械的強度に優れるとともに、気
−液−固相の三相界面を良好に保って放電特性に優れた
空気亜鉛電池用触媒層を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の空気亜鉛電池用触媒層の製造法は、炭素
系粉末、無機金属酸化物およびポリテトラフルオロエチ
レン樹脂の各粉末を混合する工程と、この混合物にアル
コールを加えて混練し、粒径が２０００〜１００００μ
ｍの混練粒子を得る工程と、前記混練粒子を乾燥させ、
これを粒径３００〜１２００μｍの粒子に粉砕する工程
と、この粉砕物に、アルコール、ソルベントナフサ、非
イオン系界面活性剤の群から選ばれる液状潤滑剤を加え
て混練する工程と、この混練物を３０〜５０℃の温度で
３〜２０時間保存する工程と、保存後の混練物を、表面
温度が３０〜６０℃であるローラーで圧延しシート状に
成型する工程とからなるものである。
めに、本発明の空気亜鉛電池用触媒層の製造法は、炭素
系粉末、無機金属酸化物およびポリテトラフルオロエチ
レン樹脂の各粉末を混合する工程と、この混合物にアル
コールを加えて混練し、粒径が２０００〜１００００μ
ｍの混練粒子を得る工程と、前記混練粒子を乾燥させ、
これを粒径３００〜１２００μｍの粒子に粉砕する工程
と、この粉砕物に、アルコール、ソルベントナフサ、非
イオン系界面活性剤の群から選ばれる液状潤滑剤を加え
て混練する工程と、この混練物を３０〜５０℃の温度で
３〜２０時間保存する工程と、保存後の混練物を、表面
温度が３０〜６０℃であるローラーで圧延しシート状に
成型する工程とからなるものである。
【００１０】
【作用】本発明では、炭素系粉末および無機金属酸化
物、ＰＴＦＥ樹脂の各粉末からなる触媒層構成粉末にア
ルコールを加えて混練（１次混練）し、粒径を２０００
〜１００００μｍとした混練粒子を得た後、この混練粒
子を乾燥して粒径３００〜１２００μｍに粉砕し、さら
に液状潤滑剤を加えてこれらを混練（２次混練）してい
る。粉砕によって混練粒子の粒径のバラツキは低減され
るので、２次混練時やローラー圧延時には各粒子に応力
が均一に加わり、これらの粒子中のＰＴＦＥ樹脂粉末の
繊維化も均一に進む。そして、適当な長さに繊維化され
たＰＴＦＥ樹脂微細繊維がからみ合うことによって、触
媒層構成粒子間が強く結合される。
物、ＰＴＦＥ樹脂の各粉末からなる触媒層構成粉末にア
ルコールを加えて混練（１次混練）し、粒径を２０００
〜１００００μｍとした混練粒子を得た後、この混練粒
子を乾燥して粒径３００〜１２００μｍに粉砕し、さら
に液状潤滑剤を加えてこれらを混練（２次混練）してい
る。粉砕によって混練粒子の粒径のバラツキは低減され
るので、２次混練時やローラー圧延時には各粒子に応力
が均一に加わり、これらの粒子中のＰＴＦＥ樹脂粉末の
繊維化も均一に進む。そして、適当な長さに繊維化され
たＰＴＦＥ樹脂微細繊維がからみ合うことによって、触
媒層構成粒子間が強く結合される。
【００１１】また、前記乾燥粉砕後の混練粒子に、アル
コール、ソルベントナフサ、非イオン系界面活性剤の群
から選ばれる液状潤滑剤を加えて混練し、この混練物を
３０〜５０℃で３〜２０時間保存するので、保存中に前
記液状潤滑剤がＰＴＦＥ樹脂に十分に浸透し繊維化しや
すい状態になっている。
コール、ソルベントナフサ、非イオン系界面活性剤の群
から選ばれる液状潤滑剤を加えて混練し、この混練物を
３０〜５０℃で３〜２０時間保存するので、保存中に前
記液状潤滑剤がＰＴＦＥ樹脂に十分に浸透し繊維化しや
すい状態になっている。
【００１２】さらに、ローラーでの圧延時にはローラー
を加熱して表面温度を３０〜６０℃にしており、この熱
によってＰＴＦＥ樹脂粉末が軟化されるため、さらにＰ
ＴＦＥ樹脂の繊維化が進行しやすくなる。
を加熱して表面温度を３０〜６０℃にしており、この熱
によってＰＴＦＥ樹脂粉末が軟化されるため、さらにＰ
ＴＦＥ樹脂の繊維化が進行しやすくなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１４】本発明の空気亜鉛電池用触媒層を以下に示
す。まず、炭素系粉末４６．５重量％、マンガン酸化物
粉末４６．５重量％、ＰＴＦＥ樹脂粉末７重量％とを混
合し、この混合物にエタノールを加えて混練（１次混
練）して粒径５０００μｍの混練粒子からなる混練物を
得た。前記混合物とエタノールの比率は重量比で１：
１．５とした。
す。まず、炭素系粉末４６．５重量％、マンガン酸化物
粉末４６．５重量％、ＰＴＦＥ樹脂粉末７重量％とを混
合し、この混合物にエタノールを加えて混練（１次混
練）して粒径５０００μｍの混練粒子からなる混練物を
得た。前記混合物とエタノールの比率は重量比で１：
１．５とした。
【００１５】そして、この混練物を１１０℃で２４時間
乾燥した後、粉砕し混練粒子の粒径が１２００〜３００
μｍの範囲になるようにした。
乾燥した後、粉砕し混練粒子の粒径が１２００〜３００
μｍの範囲になるようにした。
【００１６】さらに、これらの混練粒子にエタノールを
添加し、混練（２次混練）して正極合剤を得た。ここ
で、正極合剤中のエタノールの含有量は０，１０，２
０，３０，４０，５０，６０重量％とし、混練時間は
０，５，１０，２０，３０分とした。
添加し、混練（２次混練）して正極合剤を得た。ここ
で、正極合剤中のエタノールの含有量は０，１０，２
０，３０，４０，５０，６０重量％とし、混練時間は
０，５，１０，２０，３０分とした。
【００１７】ついで、各正極合剤を表面温度が２５℃の
２本ローラーで圧延し、厚み０．５mmの触媒層シートを
各１０枚ずつ作製した後、各シートの引張強度および電
流特性を測定した。
２本ローラーで圧延し、厚み０．５mmの触媒層シートを
各１０枚ずつ作製した後、各シートの引張強度および電
流特性を測定した。
【００１８】ここで、電流特性の測定方法は、半電池試
験セルを用い、触媒層シートの片側をネット状の集電体
に一定圧力で圧着し、触媒層側を濃度４０重量％のＫＯ
Ｈ水溶液に浸し、集電体層側を空気にさらして、参照電
極にはＨｇ／ＨｇＯを、対極には白金を用いて行った。
また、測定電流値は空気亜鉛電池の電池電圧で０．９Ｖ
に相当する電位である−２００ｍＶでの単位面積当たり
の電流値とした。
験セルを用い、触媒層シートの片側をネット状の集電体
に一定圧力で圧着し、触媒層側を濃度４０重量％のＫＯ
Ｈ水溶液に浸し、集電体層側を空気にさらして、参照電
極にはＨｇ／ＨｇＯを、対極には白金を用いて行った。
また、測定電流値は空気亜鉛電池の電池電圧で０．９Ｖ
に相当する電位である−２００ｍＶでの単位面積当たり
の電流値とした。
【００１９】この結果を（表１）および（表２）に示
す。
す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】（表１），（表２）に示したように、エタ
ノールの含有量を４０〜５０重量％、混練時間１０〜２
０分をした場合、触媒層シートの引張強度およびシート
の電流特性を高めることができた。これは、混練粒子の
粒径のバラツキを粉砕によって低減したため、ＰＴＦＥ
樹脂粉末の機械的せん断力による繊維化が促進されてＰ
ＴＦＥ樹脂微細繊維による触媒層構成粒子間の結合が向
上したためと考えられる。
ノールの含有量を４０〜５０重量％、混練時間１０〜２
０分をした場合、触媒層シートの引張強度およびシート
の電流特性を高めることができた。これは、混練粒子の
粒径のバラツキを粉砕によって低減したため、ＰＴＦＥ
樹脂粉末の機械的せん断力による繊維化が促進されてＰ
ＴＦＥ樹脂微細繊維による触媒層構成粒子間の結合が向
上したためと考えられる。
【００２３】ついで、２次混練時のエタノールの含有量
を４０重量％、混練時間を１０分とした以外は上記と同
様の製造法により作製した正極合剤を、２５，３０，４
０，５０，６０，７０℃のいずれかの温度で１，３，
５，１０，２０，３０の各時間保存した。そして、各正
極合剤を上記と同様の方法により圧延し、触媒層シート
を各１０枚ずつ得た後、これらについて上記と同様の方
法で引張強度および電流特性を測定した。
を４０重量％、混練時間を１０分とした以外は上記と同
様の製造法により作製した正極合剤を、２５，３０，４
０，５０，６０，７０℃のいずれかの温度で１，３，
５，１０，２０，３０の各時間保存した。そして、各正
極合剤を上記と同様の方法により圧延し、触媒層シート
を各１０枚ずつ得た後、これらについて上記と同様の方
法で引張強度および電流特性を測定した。
【００２４】この結果を（表３）および（表４）に示
す。
す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】（表３），（表４）に示したように保存温
度を３０〜５０℃とし、保存時間を３〜２０時間とした
場合、保存中にＰＴＦＥ樹脂粉末にエタノールが十分に
浸透するため、ＰＴＦＥ樹脂粉末が繊維化されやすくな
りローラーでの圧延時に繊維化が促進されて、触媒層シ
ートの引張強度および電流特性が向上した。
度を３０〜５０℃とし、保存時間を３〜２０時間とした
場合、保存中にＰＴＦＥ樹脂粉末にエタノールが十分に
浸透するため、ＰＴＦＥ樹脂粉末が繊維化されやすくな
りローラーでの圧延時に繊維化が促進されて、触媒層シ
ートの引張強度および電流特性が向上した。
【００２８】一方、保存温度が６０℃以上または保存時
間が３０時間以上になると、保存中にエタノールがＰＴ
ＦＥ樹脂中から蒸発してしまい、ＰＴＦＥ樹脂粉末が乾
燥して繊維化されにくくなった。
間が３０時間以上になると、保存中にエタノールがＰＴ
ＦＥ樹脂中から蒸発してしまい、ＰＴＦＥ樹脂粉末が乾
燥して繊維化されにくくなった。
【００２９】次に、１次混練後の混練粒子粉砕時の粒度
範囲の影響について調べた。上記と同様の１次混練を行
い、これを１１０℃で２４時間乾燥した後、混練粒子の
粒度範囲が１２００〜７００μｍ，７００〜４００μ
ｍ，４００〜３００μｍ、３００μｍ以下になるように
粉砕した。そして、これらの各粒度範囲に粉砕した混練
粒子にエタノールを４０重量％加えて混練時間を１０分
として２次混練し、正極合剤を得た。ついで各正極合剤
を５０℃で３時間保存した後、上記と同様の方法で圧延
して触媒層シートを各１０枚ずつ作製し、これらについ
て引張強度および電流特性を測定した。
範囲の影響について調べた。上記と同様の１次混練を行
い、これを１１０℃で２４時間乾燥した後、混練粒子の
粒度範囲が１２００〜７００μｍ，７００〜４００μ
ｍ，４００〜３００μｍ、３００μｍ以下になるように
粉砕した。そして、これらの各粒度範囲に粉砕した混練
粒子にエタノールを４０重量％加えて混練時間を１０分
として２次混練し、正極合剤を得た。ついで各正極合剤
を５０℃で３時間保存した後、上記と同様の方法で圧延
して触媒層シートを各１０枚ずつ作製し、これらについ
て引張強度および電流特性を測定した。
【００３０】この結果を（表５）に示す。
【００３１】
【表５】
【００３２】（表５）に示したように、粒度が３００μ
ｍより小さくなると混練粒子を細かく粉砕し過ぎること
によって混練粒子中のＰＴＦＥ樹脂繊維が非常に微細に
なり、触媒層構成粒子の三次元的結合数が減少して触媒
層シートの引張強度および電流特性が低下した。
ｍより小さくなると混練粒子を細かく粉砕し過ぎること
によって混練粒子中のＰＴＦＥ樹脂繊維が非常に微細に
なり、触媒層構成粒子の三次元的結合数が減少して触媒
層シートの引張強度および電流特性が低下した。
【００３３】さらに、混練粒子の粒度範囲を１２００〜
３００μｍとしてこの粒度範囲内での粒度分布の影響を
調べた。１２００〜３００μｍの範囲内で４００μｍ以
上の粒子を３０，４０，５０，６０，７０重量％とした
以外は上記と同様の触媒層シートを作製し、同様の測定
を行った。
３００μｍとしてこの粒度範囲内での粒度分布の影響を
調べた。１２００〜３００μｍの範囲内で４００μｍ以
上の粒子を３０，４０，５０，６０，７０重量％とした
以外は上記と同様の触媒層シートを作製し、同様の測定
を行った。
【００３４】この結果を（表６）に示す。
【００３５】
【表６】
【００３６】（表６）に示したように、４００μｍ以上
の粒子を５０重量％以上とすると、ＰＴＦＥ樹脂が微細
になり過ぎることによる触媒層構成粒子間の結合強度の
低下を防止するができ、触媒層シートの引張強度および
電流特性を向上させることができた。
の粒子を５０重量％以上とすると、ＰＴＦＥ樹脂が微細
になり過ぎることによる触媒層構成粒子間の結合強度の
低下を防止するができ、触媒層シートの引張強度および
電流特性を向上させることができた。
【００３７】次に、上記と同様の１次混練を行い、これ
を１１０℃で２４時間乾燥した後、混練粒子を粒度範囲
１２００〜３００μｍで４００μｍ以上の粒子が６０重
量％となるように粉砕した。
を１１０℃で２４時間乾燥した後、混練粒子を粒度範囲
１２００〜３００μｍで４００μｍ以上の粒子が６０重
量％となるように粉砕した。
【００３８】そして、この混練粒子にエタノールを４０
重量％加え、混練時間を１０分として２次混練して正極
合剤を得た。ついで、この正極合剤を５０℃で３時間保
存した後、表面温度が２５，３０，５０，６０，７０℃
で周速が５，１０，２０，３０ｍ／分としたローラーで
圧延し、厚み０．５mmの触媒層シートを各１０枚ずつ作
製した。そして、これらの各シートについて同様の測定
を行った。
重量％加え、混練時間を１０分として２次混練して正極
合剤を得た。ついで、この正極合剤を５０℃で３時間保
存した後、表面温度が２５，３０，５０，６０，７０℃
で周速が５，１０，２０，３０ｍ／分としたローラーで
圧延し、厚み０．５mmの触媒層シートを各１０枚ずつ作
製した。そして、これらの各シートについて同様の測定
を行った。
【００３９】この結果を（表７）および（表８）に示
す。
す。
【００４０】
【表７】
【００４１】
【表８】
【００４２】（表７），（表８）からわかるように、ロ
ーラーの表面温度を３０〜６０℃の範囲としローラーの
周速を２０ｍ／分以下にすることによって、触媒層シー
トの引張強度および電流特性を向上させることができ
た。これは、ローラーの熱によってＰＴＦＥ樹脂が軟化
し繊維化が促進されて、触媒層構成粒子間の三次元的結
合が強固になったためと考えられる。
ーラーの表面温度を３０〜６０℃の範囲としローラーの
周速を２０ｍ／分以下にすることによって、触媒層シー
トの引張強度および電流特性を向上させることができ
た。これは、ローラーの熱によってＰＴＦＥ樹脂が軟化
し繊維化が促進されて、触媒層構成粒子間の三次元的結
合が強固になったためと考えられる。
【００４３】一方、ローラーの表面温度が６０℃を越え
ると、エタノールが蒸発してしまいＰＴＦＥ樹脂が乾燥
して繊維化されにくくなった。また、ローラーの周速が
２０ｍ／分を越えると、ローラーの回転が速いために、
圧延時に触媒層シートに気泡ができてシートにピンホー
ルやムラが生じ、触媒層シートの強度が低下した。
ると、エタノールが蒸発してしまいＰＴＦＥ樹脂が乾燥
して繊維化されにくくなった。また、ローラーの周速が
２０ｍ／分を越えると、ローラーの回転が速いために、
圧延時に触媒層シートに気泡ができてシートにピンホー
ルやムラが生じ、触媒層シートの強度が低下した。
【００４４】なお、本実施例では２次混練時にエタノー
ルを用いたが、これ以外にソルベントナフサ、非イオン
系界面活性剤のいずれかであっても良い。
ルを用いたが、これ以外にソルベントナフサ、非イオン
系界面活性剤のいずれかであっても良い。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、本発明の空気亜鉛電池用
触媒層の製造法は、炭素系粉末、無機金属酸化物および
ポリテトラフルオロエチレン樹脂の各粉末を混練した
後、これを乾燥し粒度範囲が３００〜１２００μｍとな
るように粉砕する工程と、この粉砕物に液状潤滑剤を加
えて混練する工程と、この混練物を３０〜５０℃で３〜
２０時間保存する工程と、保存後の混練物を、表面温度
が３０〜６０℃のローラーで圧延する工程とからなるも
のであり、ＰＴＦＥ樹脂粉末を均一に、かつ十分に繊維
化することができ、ＰＴＦＥ樹脂の微細繊維による触媒
層構成粒子間の結合力を向上させることができる。
触媒層の製造法は、炭素系粉末、無機金属酸化物および
ポリテトラフルオロエチレン樹脂の各粉末を混練した
後、これを乾燥し粒度範囲が３００〜１２００μｍとな
るように粉砕する工程と、この粉砕物に液状潤滑剤を加
えて混練する工程と、この混練物を３０〜５０℃で３〜
２０時間保存する工程と、保存後の混練物を、表面温度
が３０〜６０℃のローラーで圧延する工程とからなるも
のであり、ＰＴＦＥ樹脂粉末を均一に、かつ十分に繊維
化することができ、ＰＴＦＥ樹脂の微細繊維による触媒
層構成粒子間の結合力を向上させることができる。
【００４６】したがって、機械的強度が向上するととも
に、気−液−固相の三相界面を良好に保って放電特性に
優れた空気亜鉛電池用触媒層を提供することができる。
に、気−液−固相の三相界面を良好に保って放電特性に
優れた空気亜鉛電池用触媒層を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 公一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】炭素系粉末、無機金属酸化物およびポリテ
トラフルオロエチレン樹脂の各粉末を混合する工程と、
この混合物にアルコールを加えて混練し、粒径が２００
０〜１００００μｍの混練粒子を得る工程と、前記混練
粒子を乾燥させ、これを粒径３００〜１２００μｍの粒
子に粉砕する工程と、この粉砕物に、アルコール、ソル
ベントナフサ、非イオン系界面活性剤の群から選ばれる
液状潤滑剤を加えて混練する工程と、この混練物を３０
〜５０℃の温度で３〜２０時間保存する工程と、保存後
の混練物を、表面温度が３０〜６０℃であるローラーで
圧延しシート状に成型する工程とからなる空気亜鉛電池
用触媒層の製造法。 - 【請求項２】ローラーは直径１５０mm〜４５０mmであ
り、周速が２０ｍ／分以下である請求項１記載の空気亜
鉛電池用触媒層の製造法。 - 【請求項３】粉砕物は、粒径４００μｍ以上の粒子が５
０重量％以上含まれる請求項１記載の空気亜鉛電池用触
媒層の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039741A JPH07249415A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 空気亜鉛電池用触媒層の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039741A JPH07249415A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 空気亜鉛電池用触媒層の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07249415A true JPH07249415A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12561396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039741A Pending JPH07249415A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 空気亜鉛電池用触媒層の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07249415A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10334924A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Toshiba Battery Co Ltd | 空気亜鉛電池の触媒シートの製造方法 |
| JP2005505692A (ja) * | 2001-10-02 | 2005-02-24 | バイエル マテエリアルサイエンス アーゲー | ガス拡散電極の製造方法 |
| WO2018168866A1 (ja) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | シャープ株式会社 | 空気極、金属空気電池および空気極の製造方法 |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP6039741A patent/JPH07249415A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10334924A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Toshiba Battery Co Ltd | 空気亜鉛電池の触媒シートの製造方法 |
| JP2005505692A (ja) * | 2001-10-02 | 2005-02-24 | バイエル マテエリアルサイエンス アーゲー | ガス拡散電極の製造方法 |
| WO2018168866A1 (ja) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | シャープ株式会社 | 空気極、金属空気電池および空気極の製造方法 |
| CN110392957A (zh) * | 2017-03-16 | 2019-10-29 | 夏普株式会社 | 空气电极、金属空气电池及空气电极的制造方法 |
| JPWO2018168866A1 (ja) * | 2017-03-16 | 2019-11-14 | シャープ株式会社 | 空気極、金属空気電池および空気極の製造方法 |
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