JPH07296817A - ガス拡散電極 - Google Patents
ガス拡散電極Info
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- JPH07296817A JPH07296817A JP6114371A JP11437194A JPH07296817A JP H07296817 A JPH07296817 A JP H07296817A JP 6114371 A JP6114371 A JP 6114371A JP 11437194 A JP11437194 A JP 11437194A JP H07296817 A JPH07296817 A JP H07296817A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解液の漏出を防止し、かつ耐用寿命を長く
し得るガス拡散電極を提供する。 【構成】 シール２の押圧される反応層１ｃ側の部分が
反応層より大きく形成されたガス拡散層１ｂであること
により、反応層の周囲をシール又はガス拡散層によって
囲み、かつ反応層の周辺部の押圧を不要とする。
し得るガス拡散電極を提供する。 【構成】 シール２の押圧される反応層１ｃ側の部分が
反応層より大きく形成されたガス拡散層１ｂであること
により、反応層の周囲をシール又はガス拡散層によって
囲み、かつ反応層の周辺部の押圧を不要とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池又は電解用電
極として用いられるガス拡散電極に関する。
極として用いられるガス拡散電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス拡散電極は、気液相反応を効率よく
行うためのもので、親水性カーボンブラック（表面炭素
に−Ｏ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ基等が多く存在し、水との
接触角が90°未満のもの）とポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂とからなり、かつ白金
（Ｐｔ）等の触媒を担持した多孔性の反応層、及び撥水
性カーボンブラック（グラファイト化が進行し、水素原
子が表面炭素と結合しており、水との接触角が90°以上
のもの) とフッ素樹脂とからなり、かつニッケルメッシ
ュ等の集電体を介挿した多孔性のガス拡散層を接合して
構成されている。従来、この種のガス拡散電極31は、例
えば図７に示すように、電解液と接触する反応層31ａ及
び空気又は酸素等の反応ガスと接触するガス拡散層31ｂ
の周辺部にシール (ガスケット) 32を介在して燃料電池
や電解槽等の装置33に組み込まれている。図７において
31ｃはガス拡散層31ｂに介挿した集電体である。
行うためのもので、親水性カーボンブラック（表面炭素
に−Ｏ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ基等が多く存在し、水との
接触角が90°未満のもの）とポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂とからなり、かつ白金
（Ｐｔ）等の触媒を担持した多孔性の反応層、及び撥水
性カーボンブラック（グラファイト化が進行し、水素原
子が表面炭素と結合しており、水との接触角が90°以上
のもの) とフッ素樹脂とからなり、かつニッケルメッシ
ュ等の集電体を介挿した多孔性のガス拡散層を接合して
構成されている。従来、この種のガス拡散電極31は、例
えば図７に示すように、電解液と接触する反応層31ａ及
び空気又は酸素等の反応ガスと接触するガス拡散層31ｂ
の周辺部にシール (ガスケット) 32を介在して燃料電池
や電解槽等の装置33に組み込まれている。図７において
31ｃはガス拡散層31ｂに介挿した集電体である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス拡散電極では、電解液の漏洩を防止するため、反応
層側にシールを介在して装置に組み込まれているもの
の、長年の使用により電解液が親水性の反応層を透過し
て反応層の周辺部に浸透し、かつ外部へ漏れ出て電解液
が減少する一方、周辺部に浸透した電解液が、その部分
の膨潤を引き起こすと共に、周辺部では電解液が滞留し
易い状態にあることもあって、この部分の親水性カーボ
ンは酸素によって酸化されたり、大気中の不純ガス（主
にＣＯ2 、ＨＣｌ、Ｃｌ2 ）と電解液が反応して塩を析
出し易い状態となり、反応層周辺部の脆弱劣化を招来
し、耐用寿命が短くなる不具合がある。一方、反応層周
辺部への電解液の浸透を低減するため、シールを介して
強く締め過ぎると、ガス拡散電極に無理な圧力が加わ
り、同様に耐用寿命が短くなる不具合がある。そこで、
本発明は、電解液の漏出を防止し、かつ耐用寿命を長く
し得るガス拡散電極の提供を目的とする。
ガス拡散電極では、電解液の漏洩を防止するため、反応
層側にシールを介在して装置に組み込まれているもの
の、長年の使用により電解液が親水性の反応層を透過し
て反応層の周辺部に浸透し、かつ外部へ漏れ出て電解液
が減少する一方、周辺部に浸透した電解液が、その部分
の膨潤を引き起こすと共に、周辺部では電解液が滞留し
易い状態にあることもあって、この部分の親水性カーボ
ンは酸素によって酸化されたり、大気中の不純ガス（主
にＣＯ2 、ＨＣｌ、Ｃｌ2 ）と電解液が反応して塩を析
出し易い状態となり、反応層周辺部の脆弱劣化を招来
し、耐用寿命が短くなる不具合がある。一方、反応層周
辺部への電解液の浸透を低減するため、シールを介して
強く締め過ぎると、ガス拡散電極に無理な圧力が加わ
り、同様に耐用寿命が短くなる不具合がある。そこで、
本発明は、電解液の漏出を防止し、かつ耐用寿命を長く
し得るガス拡散電極の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のガス拡散電極は、シールを介在して装置に
組み込まれるガス拡散電極において、前記シールの押圧
される反応層側の部分が反応層より大きく形成されたガ
ス拡散層であることを特徴とする。前記ガス拡散層にお
ける反応層より大きく形成された部分が、反応層との接
合面と同一平面をなして設けられていることが好まし
い。前記ガス拡散層における反応層より大きく形成され
た部分が、反応層との接合面より凹設されていてもよ
い。又、前記ガス拡散層における反応層より大きく形成
された部分が、反応層との接合面より凸設されていても
よい。前記反応層との接合面より凸設されている個所
が、ガス拡散層の他の個所より高密度とされていること
が好ましい。更に、前記ガス拡散層における反応層より
大きく形成された部分が、前記シールのより反応層側へ
広がる適宜大きさの幅を有していることが好ましい。更
に又、前記ガス拡散層における反応層より大きく形成さ
れた部分に、前記シールの押圧によりそれを熱溶着する
樹脂が貼布されていることが好ましい。なおこのような
樹脂としては、四フッ化エチレン−パーフロロアルチル
ビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）が用いられる。
め、本発明のガス拡散電極は、シールを介在して装置に
組み込まれるガス拡散電極において、前記シールの押圧
される反応層側の部分が反応層より大きく形成されたガ
ス拡散層であることを特徴とする。前記ガス拡散層にお
ける反応層より大きく形成された部分が、反応層との接
合面と同一平面をなして設けられていることが好まし
い。前記ガス拡散層における反応層より大きく形成され
た部分が、反応層との接合面より凹設されていてもよ
い。又、前記ガス拡散層における反応層より大きく形成
された部分が、反応層との接合面より凸設されていても
よい。前記反応層との接合面より凸設されている個所
が、ガス拡散層の他の個所より高密度とされていること
が好ましい。更に、前記ガス拡散層における反応層より
大きく形成された部分が、前記シールのより反応層側へ
広がる適宜大きさの幅を有していることが好ましい。更
に又、前記ガス拡散層における反応層より大きく形成さ
れた部分に、前記シールの押圧によりそれを熱溶着する
樹脂が貼布されていることが好ましい。なおこのような
樹脂としては、四フッ化エチレン−パーフロロアルチル
ビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）が用いられる。
【０００５】
【作用】本発明のガス拡散電極においては、反応層の周
囲がシール又はガス拡散層によって囲まれると共に、反
応層の周辺部の押圧が不要となる。ガス拡散層における
反応層より大きく形成された部分が、反応層との接合面
と同一平面をなして設けられ又は反応層との接合面より
凹設されていることにより、反応層の外周又は反応層及
びガス拡散層の反応層との接合部分の外周がシールの位
置決め部として機能する。又、反応層との接合面より凸
設されている個所をガス拡散層の他の個所より高密度と
することにより、その部分を通した不純ガスの侵入が低
減される。更に、ガス拡散層における反応層より大きく
形成された部分を前記シールのより反応層側へ広がる適
宜大きな幅を有しているものとすることにより、ガス拡
散電極とシールの相対的な押圧面に沿った移動が可能と
なる。更に又、ガス拡散層における反応層より大きく形
成された部分に、シールの押圧によりそれを溶着する接
着剤が塗布されていることにより、ガス拡散電極とシー
ルが一体的に接合される。
囲がシール又はガス拡散層によって囲まれると共に、反
応層の周辺部の押圧が不要となる。ガス拡散層における
反応層より大きく形成された部分が、反応層との接合面
と同一平面をなして設けられ又は反応層との接合面より
凹設されていることにより、反応層の外周又は反応層及
びガス拡散層の反応層との接合部分の外周がシールの位
置決め部として機能する。又、反応層との接合面より凸
設されている個所をガス拡散層の他の個所より高密度と
することにより、その部分を通した不純ガスの侵入が低
減される。更に、ガス拡散層における反応層より大きく
形成された部分を前記シールのより反応層側へ広がる適
宜大きな幅を有しているものとすることにより、ガス拡
散電極とシールの相対的な押圧面に沿った移動が可能と
なる。更に又、ガス拡散層における反応層より大きく形
成された部分に、シールの押圧によりそれを溶着する接
着剤が塗布されていることにより、ガス拡散電極とシー
ルが一体的に接合される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明のガス拡散電極の第１実施例
を示す断面図である。このガス拡散電極１は、集電体１
ａを介挿した撥水性のガス拡散層１ｂが、親水性の反応
層１ｃ側の液密性を保持するシール（ガスケット）２を
押圧すべく、シール２の幅に相当する分だけ反応層１ｃ
より大きく形成されている一方、ガス拡散層１ｂにおけ
る反応層１ｃより大きく形成された部分が、反応層１ｃ
との接合面と同一平面をなして設けられている。上記構
成のガス拡散電極１においては、反応層１ｃの外周面が
シール２に囲まれるので、従来のように電解液が反応層
１ｃの外周面から直接外部へ漏出するのを防止すること
ができ、ひいては長年の使用によっても電解液が減少す
ることがない一方、大気中の不純ガスが反応層１ｃの周
辺部に浸透した電解液と反応して塩を析出するのを防止
することができ、ひいては耐用寿命を長くすることがで
きる。又、シール２による反応層１ｃの周辺部の押圧が
不要となるので、従来のように押圧によって圧縮された
周辺部が、電解液の浸透によって膨潤することがないと
共に、装置への組み込み時に強く締め付ける必要がな
く、耐用寿命を長くすることができる。更に、反応層１
ｃの外周がシール２の位置決め部として機能するので、
ガス拡散電極１を燃料電池や電解槽等の装置へ組み込む
のが容易となる。
て説明する。図１は本発明のガス拡散電極の第１実施例
を示す断面図である。このガス拡散電極１は、集電体１
ａを介挿した撥水性のガス拡散層１ｂが、親水性の反応
層１ｃ側の液密性を保持するシール（ガスケット）２を
押圧すべく、シール２の幅に相当する分だけ反応層１ｃ
より大きく形成されている一方、ガス拡散層１ｂにおけ
る反応層１ｃより大きく形成された部分が、反応層１ｃ
との接合面と同一平面をなして設けられている。上記構
成のガス拡散電極１においては、反応層１ｃの外周面が
シール２に囲まれるので、従来のように電解液が反応層
１ｃの外周面から直接外部へ漏出するのを防止すること
ができ、ひいては長年の使用によっても電解液が減少す
ることがない一方、大気中の不純ガスが反応層１ｃの周
辺部に浸透した電解液と反応して塩を析出するのを防止
することができ、ひいては耐用寿命を長くすることがで
きる。又、シール２による反応層１ｃの周辺部の押圧が
不要となるので、従来のように押圧によって圧縮された
周辺部が、電解液の浸透によって膨潤することがないと
共に、装置への組み込み時に強く締め付ける必要がな
く、耐用寿命を長くすることができる。更に、反応層１
ｃの外周がシール２の位置決め部として機能するので、
ガス拡散電極１を燃料電池や電解槽等の装置へ組み込む
のが容易となる。
【０００７】図２は本発明のガス拡散電極の第２実施例
を示す断面図である。このガス拡散電極４は、集電体４
ａを介挿した撥水性のガス拡散層４ｂが、第１実施例の
ものと同様に、シール（ガスケット）５の幅に相当する
分だけ反応層４ｃより大きく形成されている一方、ガス
拡散層４ｂにおける反応層４ｃより大きく形成された部
分が、反応層４ｃとの接合面より凹設されている。上記
構成のガス拡散電極４においては、反応層４ｃの外周面
がシール５によって囲まれると共に、反応層４ｃの周辺
部の押圧が不要となるので、第１実施例のものと同様の
作用効果が得られる。
を示す断面図である。このガス拡散電極４は、集電体４
ａを介挿した撥水性のガス拡散層４ｂが、第１実施例の
ものと同様に、シール（ガスケット）５の幅に相当する
分だけ反応層４ｃより大きく形成されている一方、ガス
拡散層４ｂにおける反応層４ｃより大きく形成された部
分が、反応層４ｃとの接合面より凹設されている。上記
構成のガス拡散電極４においては、反応層４ｃの外周面
がシール５によって囲まれると共に、反応層４ｃの周辺
部の押圧が不要となるので、第１実施例のものと同様の
作用効果が得られる。
【０００８】図３は本発明のガス拡散電極の第３実施例
を示す断面図である。このガス拡散電極７は、集電体７
ａを介挿した撥水性のガス拡散層７ｂが、親水性の反応
層７ｃ側の液密性を保持するシール（ガスケット）８を
押圧すべく、反応層７ｃより大きく形成され、かつシー
ル８より反応層７ｃの中央側に広がる適宜大きさの幅を
有している一方、ガス拡散層７ｂにおける反応層７ｃよ
り大きく形成された部分が、反応層７ｃとの接合面より
凸設されている。上記構成のガス拡散層７ｂにおけるシ
ール８より反応層７ｃの中央側へ広がる幅は、約10mm以
下とすることが望ましい。10mmより大きくなると、反応
層７ｃの有効面積が小さくなり過ぎて好ましくない。上
記構成のガス拡散電極７においては、反応層７ｃの外周
面がガス拡散層７ｂにおける反応層７ｃより大きく形成
された部分によって囲まれると共に、反応層７ｃの周辺
部の押圧が不要となるので、第１実施例のものと同様の
作用効果が得られる。又、ガス拡散電極７とシール８の
相対的な押圧面に沿った移動が可能となるので、電極セ
ット時の位置決め許容範囲を大きくすることができ、ひ
いては電極のセットを容易に行うことができる。
を示す断面図である。このガス拡散電極７は、集電体７
ａを介挿した撥水性のガス拡散層７ｂが、親水性の反応
層７ｃ側の液密性を保持するシール（ガスケット）８を
押圧すべく、反応層７ｃより大きく形成され、かつシー
ル８より反応層７ｃの中央側に広がる適宜大きさの幅を
有している一方、ガス拡散層７ｂにおける反応層７ｃよ
り大きく形成された部分が、反応層７ｃとの接合面より
凸設されている。上記構成のガス拡散層７ｂにおけるシ
ール８より反応層７ｃの中央側へ広がる幅は、約10mm以
下とすることが望ましい。10mmより大きくなると、反応
層７ｃの有効面積が小さくなり過ぎて好ましくない。上
記構成のガス拡散電極７においては、反応層７ｃの外周
面がガス拡散層７ｂにおける反応層７ｃより大きく形成
された部分によって囲まれると共に、反応層７ｃの周辺
部の押圧が不要となるので、第１実施例のものと同様の
作用効果が得られる。又、ガス拡散電極７とシール８の
相対的な押圧面に沿った移動が可能となるので、電極セ
ット時の位置決め許容範囲を大きくすることができ、ひ
いては電極のセットを容易に行うことができる。
【０００９】図４は本発明のガス拡散電極の第４実施例
を示す断面図である。このガス拡散電極10は、集電体10
ａを介挿した撥水性のガス拡散層10ｂが、第３実施例の
ものと同様に、反応層10ｃより大きく形成され、かつシ
ール（ガスケット）11より反応層10ｃの中央側に広がる
適宜大きさの幅を有している一方、ガス拡散層10ｂにお
ける反応層10ｃより大きく形成された部分が、反応層10
ｃとの接合面より凸設され、かつこの凸設されている個
所が、ガス拡散層10ｂの他の個所より高密度とされてい
る。上記構成のガス拡散電極10においては、反応層10ｃ
の外周面がガス拡散層10ｂにおける反応層10ｃより大き
く形成された部分によって囲まれると共に、反応層10ｃ
の周辺部の押圧が不要となるので、第１実施例のものと
同様の作用効果が得られる。又、ガス拡散電極10とシー
ル11の相対的な押圧面に沿った移動が可能となるので、
第３実施例のものと同様の作用効果が得られる。更に、
反応層10ｃとの接合面より凸設されている個所が、ガス
拡散層10の他の個所より高密度とされていることによ
り、その部分を通した不純ガスの侵入を低減することが
できる。
を示す断面図である。このガス拡散電極10は、集電体10
ａを介挿した撥水性のガス拡散層10ｂが、第３実施例の
ものと同様に、反応層10ｃより大きく形成され、かつシ
ール（ガスケット）11より反応層10ｃの中央側に広がる
適宜大きさの幅を有している一方、ガス拡散層10ｂにお
ける反応層10ｃより大きく形成された部分が、反応層10
ｃとの接合面より凸設され、かつこの凸設されている個
所が、ガス拡散層10ｂの他の個所より高密度とされてい
る。上記構成のガス拡散電極10においては、反応層10ｃ
の外周面がガス拡散層10ｂにおける反応層10ｃより大き
く形成された部分によって囲まれると共に、反応層10ｃ
の周辺部の押圧が不要となるので、第１実施例のものと
同様の作用効果が得られる。又、ガス拡散電極10とシー
ル11の相対的な押圧面に沿った移動が可能となるので、
第３実施例のものと同様の作用効果が得られる。更に、
反応層10ｃとの接合面より凸設されている個所が、ガス
拡散層10の他の個所より高密度とされていることによ
り、その部分を通した不純ガスの侵入を低減することが
できる。
【００１０】図５及び図６はそれぞれ本発明のガス拡散
電極の第５実施例及び第６実施例の断面図である。これ
らのガス拡散電極１′、７′は、それぞれ第１、第３実
施例のものにおいて、シール２、８が押圧される、ガス
拡散層１ｂ、７ｂにおける反応層１ｃ、７ｃより大きく
形成された部分に、シール２、８の押圧によりそれらを
熱溶着する樹脂接着剤12、13としてＰＦＡが貼布されて
いるものである。他の構成及び作用効果は、図１及び図
３と同様であるので、同一の構成部材等には同一の符号
を付してその説明を省略する。上記構成の第５、第６実
施例のガス拡散電極１′、７′においては、集電体１
ａ、７ａを介挿したガス拡散層１ｂ、７ｂとシール２、
８が一体的に接合されるので、ガス拡散層１ｂ、７ｂに
おける反応層１ｃ、７ｃより大きく形成された部分とシ
ール２、８の押圧面からの電解液の漏出を完全に防止す
ることができる。
電極の第５実施例及び第６実施例の断面図である。これ
らのガス拡散電極１′、７′は、それぞれ第１、第３実
施例のものにおいて、シール２、８が押圧される、ガス
拡散層１ｂ、７ｂにおける反応層１ｃ、７ｃより大きく
形成された部分に、シール２、８の押圧によりそれらを
熱溶着する樹脂接着剤12、13としてＰＦＡが貼布されて
いるものである。他の構成及び作用効果は、図１及び図
３と同様であるので、同一の構成部材等には同一の符号
を付してその説明を省略する。上記構成の第５、第６実
施例のガス拡散電極１′、７′においては、集電体１
ａ、７ａを介挿したガス拡散層１ｂ、７ｂとシール２、
８が一体的に接合されるので、ガス拡散層１ｂ、７ｂに
おける反応層１ｃ、７ｃより大きく形成された部分とシ
ール２、８の押圧面からの電解液の漏出を完全に防止す
ることができる。
【００１１】ここで、上記実施例及び従来例のガス拡散
電極において、アノードにニッケルメッシュを使用し、
80℃の温度の32％ＮａＯＨで電解を行って極間電圧の変
化を観察したところ、最初1400mVの極間電圧であったの
が、従来例のものは、1000時間まで1470mVへ漸増した
後、1500時間で1730mV、1600時間で2000mVへと急増した
のに対し、本発明に係る各実施例のものは、1700時間で
1480mV漸増しただけであった。又、電流30Ａ／cm2 の条
件下で、従来例のものは、1700時間で破損したのに対
し、本発明に係る各実施例のもの（実施例５、６を除
く）は、2000時間を経過しても破損しなかった。なお、
各ガス拡散電極の破損は、1700時間経過後のシール部の
劣化を、シールを剥離することにより目視観察したとこ
ろ、従来例のものはシールと反応層が結着し、剥離によ
りシール部が破損したのに対し、実施例１〜４のものは
結着力が弱く、剥離によるシール部の破損は認められな
かった。更に、本発明に係る各実施例（実施例２を除
く）のものの引張り強度は、従来例のものの20〜50％増
の強度が得られた。
電極において、アノードにニッケルメッシュを使用し、
80℃の温度の32％ＮａＯＨで電解を行って極間電圧の変
化を観察したところ、最初1400mVの極間電圧であったの
が、従来例のものは、1000時間まで1470mVへ漸増した
後、1500時間で1730mV、1600時間で2000mVへと急増した
のに対し、本発明に係る各実施例のものは、1700時間で
1480mV漸増しただけであった。又、電流30Ａ／cm2 の条
件下で、従来例のものは、1700時間で破損したのに対
し、本発明に係る各実施例のもの（実施例５、６を除
く）は、2000時間を経過しても破損しなかった。なお、
各ガス拡散電極の破損は、1700時間経過後のシール部の
劣化を、シールを剥離することにより目視観察したとこ
ろ、従来例のものはシールと反応層が結着し、剥離によ
りシール部が破損したのに対し、実施例１〜４のものは
結着力が弱く、剥離によるシール部の破損は認められな
かった。更に、本発明に係る各実施例（実施例２を除
く）のものの引張り強度は、従来例のものの20〜50％増
の強度が得られた。
【００１２】なお、上述した実施例１、２のガス拡散電
極１、４においては、ガス拡散層１ｂ、４ｂにおける反
応層１ｃ、４ｃより大きく形成された部分を、シール
２、５の幅に相当する幅としているが、これに限定され
るものではなく、ガス拡散層１ｂ、４ｂにおける反応層
１ｃ、４ｃより大きく形成された部分の幅を、シール
２、５より反応層１ｃ、４ｃの中央側に広がる適宜大き
さの幅を有しているものとしてもよい。又、ガス拡散層
４ｂにおける反応層４ｃより大きく形成された部分に、
シール５の押圧によりそれを溶着する接着剤が塗布され
ているものとしてもよい。更に、実施例３、４のガス拡
散電極７、10において、ガス拡散層７ｂ、10ｂにおける
反応層７ｃ、10ｃより大きく形成された部分の幅を、シ
ール８、11の幅に相当する大きさとしてもよい。
極１、４においては、ガス拡散層１ｂ、４ｂにおける反
応層１ｃ、４ｃより大きく形成された部分を、シール
２、５の幅に相当する幅としているが、これに限定され
るものではなく、ガス拡散層１ｂ、４ｂにおける反応層
１ｃ、４ｃより大きく形成された部分の幅を、シール
２、５より反応層１ｃ、４ｃの中央側に広がる適宜大き
さの幅を有しているものとしてもよい。又、ガス拡散層
４ｂにおける反応層４ｃより大きく形成された部分に、
シール５の押圧によりそれを溶着する接着剤が塗布され
ているものとしてもよい。更に、実施例３、４のガス拡
散電極７、10において、ガス拡散層７ｂ、10ｂにおける
反応層７ｃ、10ｃより大きく形成された部分の幅を、シ
ール８、11の幅に相当する大きさとしてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス拡散
電極によれば、反応層の周囲がシール又はガス拡散層に
よって囲まれるので、従来のように電解液が親水性の反
応層を透過して反応層の外周面から直接外部へ漏出する
のを防止することができ、ひいては長年の使用によって
も電解液が減少することがない一方、大気中の不純ガス
が反応層の周辺部に浸透した電解液と反応して塩を析出
するのを防止することができ、ひいては耐用寿命を長く
することができる。又、シールによる反応層の周辺部の
押圧が不要となるので、従来のように押圧によって圧縮
された周辺部が、電解液の浸透によって膨潤することが
ないと共に、装置への組み込み時に強く締め付ける必要
がなく、装置へのセットを容易とすることができ、かつ
耐用寿命を長くすることができる。一方、ガス拡散層に
おける反応層より大きく形成された部分が、反応層との
接合面と同一平面をなして設けられ又は反応層との接合
面より凹設されていることにより、反応層の外周又は反
応層及びガス拡散層の反応層との接合部分の外周がシー
ルの位置決め部として機能するので、ガス拡散電極の装
置への組み込みを容易に行うことができる。又、反応層
との接合面より凸設されている個所をガス拡散層の他の
個所より高密度とすることにより、その部分を通した不
純ガスの侵入を低減することができるので、塩の析出を
低減することができる。更に、ガス拡散層における反応
層より大きく形成された部分をシールより反応層側へ広
がる適宜大きさの幅を有しているものとすることによ
り、ガス拡散電極とシールの相対的な押圧面に沿った移
動が可能となるので、電極セット時の位置決めの許容範
囲を大きくすることができ、ひいては電極のセットを容
易に行うことができる。更に又、ガス拡散層における反
応層より大きく形成された部分に、シールの押圧により
それを溶着する接着剤が塗布されていることに、ガス拡
散電極とシールが一体的に接合されるので、シールの押
圧面からの電解液の漏出を完全に防止することができ
る。
電極によれば、反応層の周囲がシール又はガス拡散層に
よって囲まれるので、従来のように電解液が親水性の反
応層を透過して反応層の外周面から直接外部へ漏出する
のを防止することができ、ひいては長年の使用によって
も電解液が減少することがない一方、大気中の不純ガス
が反応層の周辺部に浸透した電解液と反応して塩を析出
するのを防止することができ、ひいては耐用寿命を長く
することができる。又、シールによる反応層の周辺部の
押圧が不要となるので、従来のように押圧によって圧縮
された周辺部が、電解液の浸透によって膨潤することが
ないと共に、装置への組み込み時に強く締め付ける必要
がなく、装置へのセットを容易とすることができ、かつ
耐用寿命を長くすることができる。一方、ガス拡散層に
おける反応層より大きく形成された部分が、反応層との
接合面と同一平面をなして設けられ又は反応層との接合
面より凹設されていることにより、反応層の外周又は反
応層及びガス拡散層の反応層との接合部分の外周がシー
ルの位置決め部として機能するので、ガス拡散電極の装
置への組み込みを容易に行うことができる。又、反応層
との接合面より凸設されている個所をガス拡散層の他の
個所より高密度とすることにより、その部分を通した不
純ガスの侵入を低減することができるので、塩の析出を
低減することができる。更に、ガス拡散層における反応
層より大きく形成された部分をシールより反応層側へ広
がる適宜大きさの幅を有しているものとすることによ
り、ガス拡散電極とシールの相対的な押圧面に沿った移
動が可能となるので、電極セット時の位置決めの許容範
囲を大きくすることができ、ひいては電極のセットを容
易に行うことができる。更に又、ガス拡散層における反
応層より大きく形成された部分に、シールの押圧により
それを溶着する接着剤が塗布されていることに、ガス拡
散電極とシールが一体的に接合されるので、シールの押
圧面からの電解液の漏出を完全に防止することができ
る。
【図１】本発明のガス拡散電極の第１実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明のガス拡散電極の第２実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明のガス拡散電極の第３実施例を示す断面
図である。
図である。
【図４】本発明のガス拡散電極の第４実施例を示す断面
図である。
図である。
【図５】本発明のガス拡散電極の第５実施例を示す断面
図である。
図である。
【図６】本発明のガス拡散電極の第６実施例を示す断面
図である。
図である。
【図７】従来のガス拡散電極を備えた電解槽の断面図で
ある。
ある。
１ ガス拡散電極 １′ ガス拡散電極 １ｂ ガス拡散層 １ｃ 反応層 ２ シール（ガスケット） ４ ガス拡散電極 ４ｂ ガス拡散層 ４ｃ 反応層 ５ シール（ガスケット） ７ ガス拡散電極 ７′ ガス拡散電極 ７ａ ガス拡散層 ７ｂ 反応層 ８ シール（ガスケット） 10 ガス拡散電極 10ａ ガス拡散電極 10ｂ 反応層 11 シール（ガスケット） 12 接着剤 13 接着剤
Claims (7)
- 【請求項１】 シールを介在して装置に組み込まれるガ
ス拡散電極において、前記シールの押圧される反応層側
の部分が反応層より大きく形成されたガス拡散層である
ことを特徴とするガス拡散電極。 - 【請求項２】 前記ガス拡散層における反応層より大き
く形成された部分が、反応層との接合面と同一平面をな
して設けられていることを特徴とする請求項１記載のガ
ス拡散電極。 - 【請求項３】 前記ガス拡散層における反応層より大き
く形成された部分が、反応層との接合面より凹設されて
いることを特徴とする請求項１記載のガス拡散電極。 - 【請求項４】 前記ガス拡散層における反応層より大き
く形成された部分が、反応層との接合面より凸設されて
いることを特徴とする請求項１記載のガス拡散電極。 - 【請求項５】 前記反応層との接合面より凸設されてい
る個所が、ガス拡散層の他の個所より高密度とされてい
ることを特徴とする請求項４記載のガス拡散電極。 - 【請求項６】 前記ガス拡散層における反応層より大き
く形成された部分が、前記シールより反応層側に広がる
幅を有していることを特徴とする請求項１、２、３、４
又は５記載のガス拡散電極。 - 【請求項７】 前記ガス拡散層における反応層より大き
く形成された部分に、前記シールの押圧によりそれを熱
溶着する樹脂が貼布されていることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５又は６記載のガス拡散電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6114371A JPH07296817A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ガス拡散電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6114371A JPH07296817A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ガス拡散電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296817A true JPH07296817A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14636036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6114371A Pending JPH07296817A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | ガス拡散電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07296817A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029946A3 (en) * | 1999-02-16 | 2007-11-14 | Nagakazu Furuya | Gas diffusion electrode assemblies and process for producing the same |
| JP2013144853A (ja) * | 2006-04-12 | 2013-07-25 | Industrie De Nora Spa | 電気化学浸透セル |
| JP2014502314A (ja) * | 2010-12-10 | 2014-01-30 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電気化学セルへの酸素消費電極の組み込み方法、および電気化学セル |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6114371A patent/JPH07296817A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029946A3 (en) * | 1999-02-16 | 2007-11-14 | Nagakazu Furuya | Gas diffusion electrode assemblies and process for producing the same |
| JP2013144853A (ja) * | 2006-04-12 | 2013-07-25 | Industrie De Nora Spa | 電気化学浸透セル |
| JP2014502314A (ja) * | 2010-12-10 | 2014-01-30 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電気化学セルへの酸素消費電極の組み込み方法、および電気化学セル |
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