JPH1081575A - 多孔質炭素材の製造方法 - Google Patents
多孔質炭素材の製造方法Info
- Publication number
- JPH1081575A JPH1081575A JP8234288A JP23428896A JPH1081575A JP H1081575 A JPH1081575 A JP H1081575A JP 8234288 A JP8234288 A JP 8234288A JP 23428896 A JP23428896 A JP 23428896A JP H1081575 A JPH1081575 A JP H1081575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- carbon powder
- porous carbon
- fiber
- phenol resin
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質炭素材の製造方法を提供する。
【解決手段】 活性炭素粉末１〜１８重量％、炭素粉末
１〜１８重量％、セルロース質繊維２５〜６０重量％、
フェノール樹脂（固形分）２５〜６０重量％からなるグ
リーン成形体を焼成炭化することを特徴とする多孔質炭
素材の製造方法。
１〜１８重量％、セルロース質繊維２５〜６０重量％、
フェノール樹脂（固形分）２５〜６０重量％からなるグ
リーン成形体を焼成炭化することを特徴とする多孔質炭
素材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多孔質炭素材の製造
方法に関する。さらに詳しく述べるならレドックスフロ
ー二次電池、金属ハロゲン二次電池等の流体透過型電池
用の電極板に好適な多孔質炭素材の製造方法に関するも
のである。
方法に関する。さらに詳しく述べるならレドックスフロ
ー二次電池、金属ハロゲン二次電池等の流体透過型電池
用の電極板に好適な多孔質炭素材の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】レドックスフロー二次電池は鉄イオン、
クロムイオン、バナジウムイオン等の電解質液を循環さ
せてなる二次電池である。対向する電極間にイオン交換
膜が設けられ電池活物質を含んだ溶液、電解質液が電極
内部を透過する際に鉄、クロム、バナジウム等のイオン
価が変わることにより充放電が行われる。この単電池が
不浸透性導電板を介し複数個積層締圧されて大容量電池
となる。電極は流体抵抗が小さく、耐食性があり、電気
抵抗が小さく、表面積が大きい等所定の物性が求められ
ている。このため従来は活性炭素繊維フェルト、活性炭
素繊維マット、活性炭素繊維織布等が使用されてきた
（根岸 明他、第２７回電池討論会予稿集、Ｐ．１４９
〜１５２（１９８６））。
クロムイオン、バナジウムイオン等の電解質液を循環さ
せてなる二次電池である。対向する電極間にイオン交換
膜が設けられ電池活物質を含んだ溶液、電解質液が電極
内部を透過する際に鉄、クロム、バナジウム等のイオン
価が変わることにより充放電が行われる。この単電池が
不浸透性導電板を介し複数個積層締圧されて大容量電池
となる。電極は流体抵抗が小さく、耐食性があり、電気
抵抗が小さく、表面積が大きい等所定の物性が求められ
ている。このため従来は活性炭素繊維フェルト、活性炭
素繊維マット、活性炭素繊維織布等が使用されてきた
（根岸 明他、第２７回電池討論会予稿集、Ｐ．１４９
〜１５２（１９８６））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
活性炭素繊維等を使用した電極は、崇高であるため反発
力があり電池の積層時に電極を押しつぶしながら組立を
行わねばならず、組立作業が煩雑である。又、活性炭素
繊維等は比表面積が大きいという利点はあるが、電気抵
抗が大きく、高価であるという欠点を有する。さらに、
このような活性炭素繊維の電極は、電池として長期間使
用すると、締圧によるクリープ変形や厚みの減少が発生
し接触電気抵抗の増加をもたらす。
活性炭素繊維等を使用した電極は、崇高であるため反発
力があり電池の積層時に電極を押しつぶしながら組立を
行わねばならず、組立作業が煩雑である。又、活性炭素
繊維等は比表面積が大きいという利点はあるが、電気抵
抗が大きく、高価であるという欠点を有する。さらに、
このような活性炭素繊維の電極は、電池として長期間使
用すると、締圧によるクリープ変形や厚みの減少が発生
し接触電気抵抗の増加をもたらす。
【０００４】そしてこのような活性炭素繊維等を使用し
た電極は、活性炭素繊維間が結着処理が施されていない
ため粘度の高い電解液が透過する際、炭素繊維集合体内
の液流路が部分的に押拡げられ偏流が発生し易く電池の
充放電特性が低下する。
た電極は、活性炭素繊維間が結着処理が施されていない
ため粘度の高い電解液が透過する際、炭素繊維集合体内
の液流路が部分的に押拡げられ偏流が発生し易く電池の
充放電特性が低下する。
【０００５】近年、レドックスフロー電池の性能向上の
ため、従来の電解質である鉄、クロム等の電解液からバ
ナジウムの電解液が使用される傾向にあり、このバナジ
ウム電解液は従来の鉄、クロム等の電解液と比べて高粘
度であり、偏流の発生はより一層顕著となっている。
ため、従来の電解質である鉄、クロム等の電解液からバ
ナジウムの電解液が使用される傾向にあり、このバナジ
ウム電解液は従来の鉄、クロム等の電解液と比べて高粘
度であり、偏流の発生はより一層顕著となっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の種々の
問題点を鑑みなされたものである。すなわち本発明の要
旨は、活性炭素粉末１〜１８重量％、炭素粉末１〜１８
重量％、セルロース質繊維２５〜６０重量％、フェノー
ル樹脂（固形分）２５〜６０重量％からなるグリーン成
形体を焼成炭化することを特徴とする多孔質炭素材の製
造方法である。
問題点を鑑みなされたものである。すなわち本発明の要
旨は、活性炭素粉末１〜１８重量％、炭素粉末１〜１８
重量％、セルロース質繊維２５〜６０重量％、フェノー
ル樹脂（固形分）２５〜６０重量％からなるグリーン成
形体を焼成炭化することを特徴とする多孔質炭素材の製
造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。活性炭素粉末は、椰子殻、オガ屑、石炭、フェノ
ール樹脂を炭化賦活したもの等、通常の活性炭ならいず
れも使用可能である。かかる活性炭素粉末は、多孔質炭
素板が流体透過型電池用電極板として必要な比表面積を
確保するために添加する。
する。活性炭素粉末は、椰子殻、オガ屑、石炭、フェノ
ール樹脂を炭化賦活したもの等、通常の活性炭ならいず
れも使用可能である。かかる活性炭素粉末は、多孔質炭
素板が流体透過型電池用電極板として必要な比表面積を
確保するために添加する。
【０００８】活性炭は粉砕し、活性炭素粉末として使用
される。その粒径は１〜５０μｍが好ましい。粒径が１
μｍ以下であると抄紙工程における混合分散やフェノー
ル樹脂溶液中に混合分散させる際凝集し易くなり均一な
分散が困難となる。又５０μｍ以上であるとこのような
溶液との比重差により沈降し偏析が発生して均一な分散
がやはり困難となる。
される。その粒径は１〜５０μｍが好ましい。粒径が１
μｍ以下であると抄紙工程における混合分散やフェノー
ル樹脂溶液中に混合分散させる際凝集し易くなり均一な
分散が困難となる。又５０μｍ以上であるとこのような
溶液との比重差により沈降し偏析が発生して均一な分散
がやはり困難となる。
【０００９】活性炭素粉末の配合量は１〜１８重量％の
配合が好ましい。配合量が１重量％以下であると流体透
過型電池用電極板として必要な比表面積が確保できな
い。又１８重量％以上では流体透過性が低下し電池の充
放電効率が低下する。
配合が好ましい。配合量が１重量％以下であると流体透
過型電池用電極板として必要な比表面積が確保できな
い。又１８重量％以上では流体透過性が低下し電池の充
放電効率が低下する。
【００１０】炭素粉末は電気比抵抗を改善するために添
加する。従って電気比抵抗値を下げるため、黒鉛の結晶
化が進んでいる人造黒鉛粉末、天然黒鉛粉末、気相法炭
素繊維の黒鉛化品が使用可能である。
加する。従って電気比抵抗値を下げるため、黒鉛の結晶
化が進んでいる人造黒鉛粉末、天然黒鉛粉末、気相法炭
素繊維の黒鉛化品が使用可能である。
【００１１】炭素粉末の粒径（気相法炭素繊維の場合は
繊維長）１〜５０μｍが好ましい。粒径又は繊維長が１
μｍ以下であると抄紙工程における混合分散やフェノー
ル樹脂溶液中に混合分散させる際、凝集し易くなり均一
な分散が困難となる。又５０μｍ以上であるこのような
溶液との比重差により沈降し偏析が発生して均一な分散
がやはり困難となる。
繊維長）１〜５０μｍが好ましい。粒径又は繊維長が１
μｍ以下であると抄紙工程における混合分散やフェノー
ル樹脂溶液中に混合分散させる際、凝集し易くなり均一
な分散が困難となる。又５０μｍ以上であるこのような
溶液との比重差により沈降し偏析が発生して均一な分散
がやはり困難となる。
【００１２】炭素粉末の配合量は、１〜１８重量％の配
合が好ましい。配合量が１重量％以下であると、電気比
抵抗が十分に下がらず好ましくない。又１８重量％以上
であると活性炭素粉末の場合と同様に流体透過性が低下
する。
合が好ましい。配合量が１重量％以下であると、電気比
抵抗が十分に下がらず好ましくない。又１８重量％以上
であると活性炭素粉末の場合と同様に流体透過性が低下
する。
【００１３】炭素化可能な繊維原料としては、ビニロン
繊維、フェノール樹脂繊維、ポリアクリロニトリル繊
維、ピッチ繊維などが挙げられる。しかしながら本発明
においては、レーヨン繊維、リグニン繊維等のセルロー
ス質繊維が焼成炭化前の不融化処理が不要であり、かつ
耐食性も優れていることから好ましい。
繊維、フェノール樹脂繊維、ポリアクリロニトリル繊
維、ピッチ繊維などが挙げられる。しかしながら本発明
においては、レーヨン繊維、リグニン繊維等のセルロー
ス質繊維が焼成炭化前の不融化処理が不要であり、かつ
耐食性も優れていることから好ましい。
【００１４】セルロース質繊維の太さは４〜２０デニー
ル、長さ３〜２０ｍｍが好ましい。繊維径が細すぎると
多孔質炭素体中の繊維数が増加し気孔径が小さくなる。
又太すぎると多孔質炭素体中の繊維数が減少し強度の低
下をもたらす。セルロース質繊維の配合量は、２５〜６
０重量％が好ましい。２５重量％以下であると多孔質炭
素体の強度が低く、６０重量％以上であると所望の物性
を有した電極を作り難い。
ル、長さ３〜２０ｍｍが好ましい。繊維径が細すぎると
多孔質炭素体中の繊維数が増加し気孔径が小さくなる。
又太すぎると多孔質炭素体中の繊維数が減少し強度の低
下をもたらす。セルロース質繊維の配合量は、２５〜６
０重量％が好ましい。２５重量％以下であると多孔質炭
素体の強度が低く、６０重量％以上であると所望の物性
を有した電極を作り難い。
【００１５】抄紙工程においては、抄紙性を考慮し、パ
ルプ等一般的に使用されるバインダーを必要に応じて添
加する。添加量は１０〜４０％が好ましい。添加量が多
すぎると、嵩高なシートが得られにくく、添加量が少な
いと抄紙中に紙切れが発生し易く抄紙性が悪くなる。
ルプ等一般的に使用されるバインダーを必要に応じて添
加する。添加量は１０〜４０％が好ましい。添加量が多
すぎると、嵩高なシートが得られにくく、添加量が少な
いと抄紙中に紙切れが発生し易く抄紙性が悪くなる。
【００１６】活性炭素粉末、炭素粉末は、この抄紙工程
で混合配合し混抄することが可能である。又次工程の樹
脂含浸時に樹脂中に混合して含浸することも可能であ
る。
で混合配合し混抄することが可能である。又次工程の樹
脂含浸時に樹脂中に混合して含浸することも可能であ
る。
【００１７】炭素化可能な樹脂としては、フラン樹脂、
ジビニルベンゼンフェノール樹脂等が挙げられるが、生
産性、品質、コスト等を勘案するとレゾール型フェノー
ル樹脂が好ましい。
ジビニルベンゼンフェノール樹脂等が挙げられるが、生
産性、品質、コスト等を勘案するとレゾール型フェノー
ル樹脂が好ましい。
【００１８】フェノール樹脂の含浸量（固形分）は、活
性炭素繊維、炭素粉末、セルロース質繊維の総量に対し
て２５〜６０重量％が好ましい。樹脂含浸量が２５重量
％以下ではシート間の積層接着性が悪くなり剥離等の不
具合が生じる。又６５重量％以上であると多孔質炭素体
の気孔を閉塞し易く、流体透過型電池用電極板として使
用する場合電解質液の透過性を悪化させる。
性炭素繊維、炭素粉末、セルロース質繊維の総量に対し
て２５〜６０重量％が好ましい。樹脂含浸量が２５重量
％以下ではシート間の積層接着性が悪くなり剥離等の不
具合が生じる。又６５重量％以上であると多孔質炭素体
の気孔を閉塞し易く、流体透過型電池用電極板として使
用する場合電解質液の透過性を悪化させる。
【００１９】樹脂含浸されたシートは、必要に応じて約
１００℃で１〜２分程度乾燥して積層圧着を行う。積層
圧着は１４０〜２５０℃に加熱して行う。加熱温度が低
過ぎるとシート間の接着性に不具合を生じ、高過ぎると
フェノール樹脂やセルロール質繊維の空気酸化劣化が発
生し易くなり、多孔質炭素体の物性低下をもたらす。
１００℃で１〜２分程度乾燥して積層圧着を行う。積層
圧着は１４０〜２５０℃に加熱して行う。加熱温度が低
過ぎるとシート間の接着性に不具合を生じ、高過ぎると
フェノール樹脂やセルロール質繊維の空気酸化劣化が発
生し易くなり、多孔質炭素体の物性低下をもたらす。
【００２０】加熱圧着における圧力条件は、目的とする
多孔質炭素板の物性に応じて決められる。本発明におい
ては、圧力は０．２〜５ｋｇ／ｃｍ2 が好ましい。圧力
が低過ぎるとシート間の接着性に不具合を生じ、圧力が
高過ぎると多孔質炭素体を流体透過型電池用電極板とし
て使用する場合電解質液の透過性を悪化させる。
多孔質炭素板の物性に応じて決められる。本発明におい
ては、圧力は０．２〜５ｋｇ／ｃｍ2 が好ましい。圧力
が低過ぎるとシート間の接着性に不具合を生じ、圧力が
高過ぎると多孔質炭素体を流体透過型電池用電極板とし
て使用する場合電解質液の透過性を悪化させる。
【００２１】加熱圧着されて得られたグリーン成形板は
常法により非酸化性雰囲気下で焼成炭化される。焼成中
に成形板に反り、ヒビ等が発生しないように例えば黒鉛
板に挟んで焼成するのが好ましい。昇温速度は速すぎる
と樹脂中や繊維中から発生する熱分解ガスにより、また
収縮が急速に起こる等によりヒビ等の不良発生原因にな
り易い。このため８００℃程度までは２０時間以上をか
けて昇温するのが好ましい。
常法により非酸化性雰囲気下で焼成炭化される。焼成中
に成形板に反り、ヒビ等が発生しないように例えば黒鉛
板に挟んで焼成するのが好ましい。昇温速度は速すぎる
と樹脂中や繊維中から発生する熱分解ガスにより、また
収縮が急速に起こる等によりヒビ等の不良発生原因にな
り易い。このため８００℃程度までは２０時間以上をか
けて昇温するのが好ましい。
【００２２】また耐食性、電気伝導性等多孔質炭素電極
のより優れた特性が必要な場合は黒鉛化等の高温処理を
することが望ましい。黒鉛化は常法により真空炉、ガス
置換炉、アチソン炉等々で為すことができる。
のより優れた特性が必要な場合は黒鉛化等の高温処理を
することが望ましい。黒鉛化は常法により真空炉、ガス
置換炉、アチソン炉等々で為すことができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、発明はこれらの実施例に限定されるものでない。
るが、発明はこれらの実施例に限定されるものでない。
【００２４】〔抄紙シートの作製〕セルロース質繊維原
料として繊維長８ｍｍ、太さ１５デニールのレーヨン繊
維７８重量％とカナディアンフリーネス６５０ｍｌに叩
解した木材パルプ（ＮＢＫＰ）１５重量％、炭素粉末と
して昭和電工（株）製、人造黒鉛微粉ＵＦＧ−３０（平
均粒径１０μｍ）を７重量％、抄紙用繊維状バインダー
としてＰＶＡ繊維（クラレ（株）製、ＶＰＢ１０５）を
外割３重量％配合し混合分散した。ついでこの混合分散
液に潤滑紙増強剤としてエポキシ樹脂（ディックハーキ
ュレス社製、商品名エピノックスＰ−２０１）をセルロ
ール質繊維に対し０．４重量％（固形分）の割合で添加
し、２．５％のスラリーとした。この原料スラリーを水
で希釈し抄紙した。得られた紙は米坪量１００ｇ／ｍ
2 、厚さ０．５１ｍｍで地合の良い均一な紙であった。
料として繊維長８ｍｍ、太さ１５デニールのレーヨン繊
維７８重量％とカナディアンフリーネス６５０ｍｌに叩
解した木材パルプ（ＮＢＫＰ）１５重量％、炭素粉末と
して昭和電工（株）製、人造黒鉛微粉ＵＦＧ−３０（平
均粒径１０μｍ）を７重量％、抄紙用繊維状バインダー
としてＰＶＡ繊維（クラレ（株）製、ＶＰＢ１０５）を
外割３重量％配合し混合分散した。ついでこの混合分散
液に潤滑紙増強剤としてエポキシ樹脂（ディックハーキ
ュレス社製、商品名エピノックスＰ−２０１）をセルロ
ール質繊維に対し０．４重量％（固形分）の割合で添加
し、２．５％のスラリーとした。この原料スラリーを水
で希釈し抄紙した。得られた紙は米坪量１００ｇ／ｍ
2 、厚さ０．５１ｍｍで地合の良い均一な紙であった。
【００２５】（実施例１）前記抄紙シートにフェノール
樹脂（昭和高分子（株）製、ＢＲＬ−１２０Ｚ）に活性
炭素粉末（武田薬品工業（株）製、ＬＰＫ−４３６、平
均粒径８μｍ）を２重量％配合した混合溶液を含浸し
た。含浸済の抄紙シートは１００℃、２分間予備乾燥
し、１０枚積層したものを１８０℃で２０分間加熱圧着
しグリーン成形体とした。この時の加圧力は１ｋｇ／ｃ
ｍ2 であった。得られたグリーン成形体を黒鉛板で挟持
し、窒素雰囲気下毎分１℃ずつ９００℃まで昇温し１５
ｈｒｓ焼成した。
樹脂（昭和高分子（株）製、ＢＲＬ−１２０Ｚ）に活性
炭素粉末（武田薬品工業（株）製、ＬＰＫ−４３６、平
均粒径８μｍ）を２重量％配合した混合溶液を含浸し
た。含浸済の抄紙シートは１００℃、２分間予備乾燥
し、１０枚積層したものを１８０℃で２０分間加熱圧着
しグリーン成形体とした。この時の加圧力は１ｋｇ／ｃ
ｍ2 であった。得られたグリーン成形体を黒鉛板で挟持
し、窒素雰囲気下毎分１℃ずつ９００℃まで昇温し１５
ｈｒｓ焼成した。
【００２６】（実施例２）フェノール樹脂に活性炭素粉
末を４重量％配合した混合溶液を使用した以外は、実施
例１と同一の条件で製作した。炭素体をさらにアチソン
炉で２０００℃まで８ｈｒｓ再加熱し黒鉛化した。
末を４重量％配合した混合溶液を使用した以外は、実施
例１と同一の条件で製作した。炭素体をさらにアチソン
炉で２０００℃まで８ｈｒｓ再加熱し黒鉛化した。
【００２７】（実施例３）フェノール樹脂に活性炭素粉
末を７重量％配合した混合溶液を使用した以外は、実施
例１と同一の条件で製作した。
末を７重量％配合した混合溶液を使用した以外は、実施
例１と同一の条件で製作した。
【００２８】（実施例４）フェノール樹脂に活性炭素粉
末を１０重量％配合した混合溶液を使用し、積層枚数を
８枚とした以外は実施例２と同一の条件で製作した。
末を１０重量％配合した混合溶液を使用し、積層枚数を
８枚とした以外は実施例２と同一の条件で製作した。
【００２９】（実施例５）フェノール樹脂に活性炭素粉
末を１５重量％配合した混合溶液を使用し、積層枚数を
８枚とした以外は実施例１と同一の条件で製作した。
末を１５重量％配合した混合溶液を使用し、積層枚数を
８枚とした以外は実施例１と同一の条件で製作した。
【００３０】（実施例６）フェノール樹脂に活性炭素粉
末を２２重量％配合した混合溶液を使用し、積層枚数を
８枚とした以外は実施例２と同一の条件で製作した。
末を２２重量％配合した混合溶液を使用し、積層枚数を
８枚とした以外は実施例２と同一の条件で製作した。
【００３１】（比較例１）前記抄紙シートにフェノール
樹脂を含浸した以外は、実施例１と同一の条件で製作し
た。
樹脂を含浸した以外は、実施例１と同一の条件で製作し
た。
【００３２】表１に各実施例、比較例の各成分の含有量
を示す。表２には各特性値を示した。本発明の実施例は
いずれも電気比抵抗値の値が１５０００μΩ・ｃｍ以下
で比表面積も２０ｍ2 ／ｇ以上である。さらにガス透過
性が４０００ｍｌ・ｍｍ／ｈｒ／ｃｍ2 ／ｍｍＡｑ以上
であった。
を示す。表２には各特性値を示した。本発明の実施例は
いずれも電気比抵抗値の値が１５０００μΩ・ｃｍ以下
で比表面積も２０ｍ2 ／ｇ以上である。さらにガス透過
性が４０００ｍｌ・ｍｍ／ｈｒ／ｃｍ2 ／ｍｍＡｑ以上
であった。
【００３３】次に、これら多孔質炭素板を機械加工して
１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍの板とし、さらに幅
０．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ５ｍｍの溝を賦した。
前記溝付炭素板を電極とし、ガラス状不浸透炭素板（昭
和電工（株）製、ＳＧカーボン）／電極／陽イオン交換
膜（米国デュポン社製、ナフィヨン膜）／電極／ガラス
状不浸透炭素板の構成として５００ｇ／ｃｍ2 の締圧を
かけて電池を作りバナジウム電解質液を循環させて電池
性能を評価した。
１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍの板とし、さらに幅
０．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ５ｍｍの溝を賦した。
前記溝付炭素板を電極とし、ガラス状不浸透炭素板（昭
和電工（株）製、ＳＧカーボン）／電極／陽イオン交換
膜（米国デュポン社製、ナフィヨン膜）／電極／ガラス
状不浸透炭素板の構成として５００ｇ／ｃｍ2 の締圧を
かけて電池を作りバナジウム電解質液を循環させて電池
性能を評価した。
【００３４】尚、比較例２として従来の活性炭素繊維フ
ェルト（商品名ファインガード、比表面積７００ｍ2 ／
ｇ）を用いたものを表３に示す。
ェルト（商品名ファインガード、比表面積７００ｍ2 ／
ｇ）を用いたものを表３に示す。
【００３５】表３の結果より本発明による多孔質炭素溝
付電極は、レドックスフロー二次電池用電極板としてセ
ル抵抗が低く充放電効率が高い。また従来は比表面積が
極めて大きく、且つ高価な活性炭素繊維を電極として使
用してきたがレドックスフロー二次電池用電極としては
数百ｍ2 ／ｇ以上のような活性炭素繊維程の比表面積は
不要であることが本実験で明らかとなった。
付電極は、レドックスフロー二次電池用電極板としてセ
ル抵抗が低く充放電効率が高い。また従来は比表面積が
極めて大きく、且つ高価な活性炭素繊維を電極として使
用してきたがレドックスフロー二次電池用電極としては
数百ｍ2 ／ｇ以上のような活性炭素繊維程の比表面積は
不要であることが本実験で明らかとなった。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】
【発明の効果】本発明により既に大量に工業生産されて
いる安価な原料を用い電極板として優れた特性を具備し
た多孔質炭素溝付電極板を安定して大量に生産すること
が可能となった。このことは開発中であるレドックスフ
ロー電池、金属ハロゲン電池等の市場導入に際しコス
ト、品質の両面で寄与するところ大なるものと信ずる。
いる安価な原料を用い電極板として優れた特性を具備し
た多孔質炭素溝付電極板を安定して大量に生産すること
が可能となった。このことは開発中であるレドックスフ
ロー電池、金属ハロゲン電池等の市場導入に際しコス
ト、品質の両面で寄与するところ大なるものと信ずる。
Claims (3)
- 【請求項１】 活性炭素粉末１〜１８重量％、炭素粉末
１〜１８重量％、セルロース質繊維２５〜６０重量％、
フェノール樹脂（固形分）２５〜６０重量％からなるグ
リーン成形体を焼成炭化することを特徴とする多孔質炭
素材の製造方法。 - 【請求項２】 ガス透過性が４０００ｍｌ・ｍｍ／ｈｒ
／ｃｍ2 ／ｍｍＡｑ以上であることを特徴とする請求項
１記載の多孔質炭素材の製造方法。 - 【請求項３】 電気比抵抗が１５０００μΩ・ｃｍ以
下、圧縮強さが４０ｋｇ／ｃｍ2 以上、比表面積が２０
ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする請求項１又は２記
載の多孔質炭素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8234288A JPH1081575A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 多孔質炭素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8234288A JPH1081575A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 多孔質炭素材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081575A true JPH1081575A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=16968643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8234288A Pending JPH1081575A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 多孔質炭素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1081575A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010037412A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fukushima Univ | 摺動部材の製造方法 |
| CN103030420A (zh) * | 2012-12-22 | 2013-04-10 | 陕西科技大学 | 一种吸附固定粘细菌的多孔陶瓷的制备方法 |
| EP2795696B1 (en) | 2011-12-20 | 2016-08-31 | United Technologies Corporation | Flow battery with carbon paper |
| EP3920292A4 (en) * | 2019-01-29 | 2022-06-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | BATTERY CELL, CELL STACK AND REDOX FLOW BATTERY |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP8234288A patent/JPH1081575A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010037412A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fukushima Univ | 摺動部材の製造方法 |
| EP2795696B1 (en) | 2011-12-20 | 2016-08-31 | United Technologies Corporation | Flow battery with carbon paper |
| CN103030420A (zh) * | 2012-12-22 | 2013-04-10 | 陕西科技大学 | 一种吸附固定粘细菌的多孔陶瓷的制备方法 |
| EP3920292A4 (en) * | 2019-01-29 | 2022-06-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | BATTERY CELL, CELL STACK AND REDOX FLOW BATTERY |
| US11784339B2 (en) | 2019-01-29 | 2023-10-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Battery cell, cell stack, and redox flow battery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0162976B1 (en) | Process for preparation of porous carbon plates | |
| EP1942536B1 (en) | Porous carbon electrode substrate | |
| JP3521619B2 (ja) | 炭素繊維紙および多孔質炭素板 | |
| JP3356534B2 (ja) | 電解質保持板及びその製造方法 | |
| CN111576079B (zh) | 一种导电性炭纸及其制备方法 | |
| JP4051714B2 (ja) | 固体高分子型燃料電池の電極基材とその製造方法 | |
| JP6855843B2 (ja) | レドックスフロー電池用電極とその製造方法、およびレドックスフロー電池 | |
| CN113544888B (zh) | 碳电极材料和氧化还原电池 | |
| JPH1081575A (ja) | 多孔質炭素材の製造方法 | |
| JP3332980B2 (ja) | 分極性電極材の製造方法 | |
| JP2004214072A (ja) | 炭素繊維シート及びその製造方法 | |
| JP7305935B2 (ja) | レドックスフロー電池用電極およびレドックスフロー電池 | |
| JPH09278558A (ja) | 炭素質多孔体およびその製造方法 | |
| JP2007176750A (ja) | 多孔質炭素繊維シートおよびその製造方法 | |
| JPS59144625A (ja) | 炭素繊維シ−トの製造法 | |
| JPH11340103A (ja) | 活性炭素材の製造方法 | |
| JPH0559867B2 (ja) | ||
| JP2780987B2 (ja) | 炭素板の製造法 | |
| JP2685365B2 (ja) | 多孔質炭素板の製造法 | |
| JPH0660884A (ja) | リン酸型燃料電池用多孔質炭素板の製造方法 | |
| JP3132098B2 (ja) | 分極性電極材の製造法 | |
| JP3739819B2 (ja) | 多孔質カーボン材の製造方法 | |
| JPH11185771A (ja) | 抄紙体および燃料電池用多孔質炭素板の製造方法 | |
| JP2000169253A (ja) | 導電性多孔質カーボンシート及びその製造方法 | |
| JPH081040B2 (ja) | 多孔質炭素板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 11 |