JPS58129771A - 燃料電池用電極の製作方法 - Google Patents
燃料電池用電極の製作方法Info
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- JPS58129771A JPS58129771A JP57011511A JP1151182A JPS58129771A JP S58129771 A JPS58129771 A JP S58129771A JP 57011511 A JP57011511 A JP 57011511A JP 1151182 A JP1151182 A JP 1151182A JP S58129771 A JPS58129771 A JP S58129771A
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- 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
- H01M4/8875—Methods for shaping the electrode into free-standing bodies, like sheets, films or grids, e.g. moulding, hot-pressing, casting without support, extrusion without support
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融炭酸塩型燃料電池用電極の製作方法に係り
、特にカソード側に使用する電極の製作に好適な方法に
関する。
、特にカソード側に使用する電極の製作に好適な方法に
関する。
溶融炭酸地型燃旧電池の電極として水素還元雰囲気で製
造したＮ１焼結体が主に使用されている。
造したＮ１焼結体が主に使用されている。
この電極はアノード側に使用する場合は十分に用途に耐
える。しかしカソード側においては、燃料電池の運転時
に電極の崩壊が起こり、電池性能の低下やクロスオーバ
ー等を誘起する危険性があった。
える。しかしカソード側においては、燃料電池の運転時
に電極の崩壊が起こり、電池性能の低下やクロスオーバ
ー等を誘起する危険性があった。
本発明の目的は、カソード側電極として用いた場合に、
電池の運転時に崩壊することのない電極の製作方法を提
供するにある。
電池の運転時に崩壊することのない電極の製作方法を提
供するにある。
燃料電池のカソード電極としてリチウム化処理したもの
が良好に使用できることは、名古屋大学高傭氏〔電気化
学、３０，７５９ （１９６２）１等の報告にみられる
。本発明はこれらの知見の下に燃料電池用のリチウム化
処理した電極を安価に、しかも信頼性高く製作する方法
についてのものである。
が良好に使用できることは、名古屋大学高傭氏〔電気化
学、３０，７５９ （１９６２）１等の報告にみられる
。本発明はこれらの知見の下に燃料電池用のリチウム化
処理した電極を安価に、しかも信頼性高く製作する方法
についてのものである。
電極のリチウム化処理は、例えばＮ１粉末をカルボキシ
ルメチルセルロース（’ＣＭＣ）’Ｊの水浴ｉを一次バ
インダとして成型した電極を水素還元雰囲気の下７５０
〜１００ＯＣで焼結したものについて行っていた。リチ
ウム化にはリチウム塩、主として硝酸リチウムまたは水
酸化リチウム全アルコール性溶液あるいは水溶液の形に
し、これを前述のＮｉｉ結体に含授していた。貧浸した
後さらに５００〜８０００前後の温度で加熱して電極の
リチウム化を達成していた。このような方法であると電
極に加えられたリチウム塩の量が正確に把握できないこ
とと、リチウム塩の分散が均一に行えないという問題点
が残る。これに対して本発明の方法は、電極用金属粉末
の一次バインダとしてリチウムイオンを含む有機高分子
水溶液を使用し金属粉□末中に必安量ヲ均一に分散させ
るものである。したがって従来技術の問題点の改善は容
易である。これを電極の形に成型後、室温または約１８
０Ｃまでの高温好丑しくは約１００Ｃ前後の温度で乾燥
する。次いで水素還元雰囲気、真空中あるいは不活性雰
囲気で焼結する。この工程において金属粉末の焼結とそ
の中へのリチウムの拡散がなされ、リチウム拡散電極を
得ることができる。
ルメチルセルロース（’ＣＭＣ）’Ｊの水浴ｉを一次バ
インダとして成型した電極を水素還元雰囲気の下７５０
〜１００ＯＣで焼結したものについて行っていた。リチ
ウム化にはリチウム塩、主として硝酸リチウムまたは水
酸化リチウム全アルコール性溶液あるいは水溶液の形に
し、これを前述のＮｉｉ結体に含授していた。貧浸した
後さらに５００〜８０００前後の温度で加熱して電極の
リチウム化を達成していた。このような方法であると電
極に加えられたリチウム塩の量が正確に把握できないこ
とと、リチウム塩の分散が均一に行えないという問題点
が残る。これに対して本発明の方法は、電極用金属粉末
の一次バインダとしてリチウムイオンを含む有機高分子
水溶液を使用し金属粉□末中に必安量ヲ均一に分散させ
るものである。したがって従来技術の問題点の改善は容
易である。これを電極の形に成型後、室温または約１８
０Ｃまでの高温好丑しくは約１００Ｃ前後の温度で乾燥
する。次いで水素還元雰囲気、真空中あるいは不活性雰
囲気で焼結する。この工程において金属粉末の焼結とそ
の中へのリチウムの拡散がなされ、リチウム拡散電極を
得ることができる。
この電極はこのままの状態でも使用できるが、好ましく
は空気または酸素の存在下、５００〜８００Ｃ（Ｄ温度
、好丘しくは約６５０Ｃの１ＩｌｉＡ度で加熱して電極
に酸化物被覆を形成する。
は空気または酸素の存在下、５００〜８００Ｃ（Ｄ温度
、好丘しくは約６５０Ｃの１ＩｌｉＡ度で加熱して電極
に酸化物被覆を形成する。
本発明で使用する電極用金属粉末はＮｉが主体であるが
、これに限定するものではない。′またリチウムイオン
を含む有機高分子水溶液としてはポリアクリル酸のリチ
ウム塩、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体のリチ
ウム塩が特に好捷しいが前記畠分子のように分子中にリ
チウムイオンが付いているものでなくとも、リチウム塩
と共存して安定ならば有機高分子水溶液とリチウム塩の
混合液であっても差し支えない。
、これに限定するものではない。′またリチウムイオン
を含む有機高分子水溶液としてはポリアクリル酸のリチ
ウム塩、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体のリチ
ウム塩が特に好捷しいが前記畠分子のように分子中にリ
チウムイオンが付いているものでなくとも、リチウム塩
と共存して安定ならば有機高分子水溶液とリチウム塩の
混合液であっても差し支えない。
以上述べた方法により製作した電極は溶融炭酸塩型燃料
電池、用の電極、特にカソード電極としてその特性を発
揮することが認められた。以下本発明を実施世」によっ
てさらに詳しく説明する。なお実施例は本発明の一例で
あり、これによって本発明を限定するものではない。
電池、用の電極、特にカソード電極としてその特性を発
揮することが認められた。以下本発明を実施世」によっ
てさらに詳しく説明する。なお実施例は本発明の一例で
あり、これによって本発明を限定するものではない。
実施例１ □
Ｎ１粉末１００重量部に対して一次バインダーとしてイ
ンブチレン−無水マレイン酸共ｍ合体’）チウム塩水溶
液〔組成割合：イソブチレンー無水マレイン酸共重合体
；５％＋Ｌ’ＯＨ；１５％。
ンブチレン−無水マレイン酸共ｍ合体’）チウム塩水溶
液〔組成割合：イソブチレンー無水マレイン酸共重合体
；５％＋Ｌ’ＯＨ；１５％。
水；８０％〕を４０重量部添加混合して電極を成型した
。この成型体をｗ碑で乾燥し、次いで１００Ｃで乾燥し
た。その後水素還元雰囲気のもと、８００Ｃで２Ｈ焼結
処理した。こうして製作した′電極を７０００で３０分
間、空気中加熱して最終電極製品を作った。本実施例で
作った電極をカソード側に使用し溶融炭酸塩型燃料電池
の性能試験を行った。作動温度は６５０Ｃであった。こ
の電池は電極構造に劣化を与えることなく、２００時間
にわたって電流密度２００ｍＡ／ｌｙｎ” 、電圧０．
６５Ｖを で作動。継続した。
。この成型体をｗ碑で乾燥し、次いで１００Ｃで乾燥し
た。その後水素還元雰囲気のもと、８００Ｃで２Ｈ焼結
処理した。こうして製作した′電極を７０００で３０分
間、空気中加熱して最終電極製品を作った。本実施例で
作った電極をカソード側に使用し溶融炭酸塩型燃料電池
の性能試験を行った。作動温度は６５０Ｃであった。こ
の電池は電極構造に劣化を与えることなく、２００時間
にわたって電流密度２００ｍＡ／ｌｙｎ” 、電圧０．
６５Ｖを で作動。継続した。
実施例２〜５
Ｎｉ粉末１００重１゛部に対して実施例１において使用
した一次バインダの添加量を表１に示す範囲で変えた。
した一次バインダの添加量を表１に示す範囲で変えた。
最終電極製品を得るまでの他の工程は実施例１と同じで
ある。表１にはまた作動温度６５０Ｃにおける溶融地型
燃料電池のカソード側に本実施例の電極を使用した時の
性能試験結果も９Ｆ Ｍ己した。
ある。表１にはまた作動温度６５０Ｃにおける溶融地型
燃料電池のカソード側に本実施例の電極を使用した時の
性能試験結果も９Ｆ Ｍ己した。
表 １
■
量
比較例は、−次バインダとして２％ＣＭＣ水溶液４０電
量部を添加している。水素還元雰囲気のもと８０００で
２時間焼結させたものである。
量部を添加している。水素還元雰囲気のもと８０００で
２時間焼結させたものである。
本発明によるものは、比較例にくらべて電極の劣化が少
なく、かつ電池性能がすぐれていることが確認された。
なく、かつ電池性能がすぐれていることが確認された。
なお、本発明によれば以下の効果も得られる。
（１） 電極のリチウム化処理が均一に行える。
（２）電極にリチウムを一定量含ませることができるた
め品質の信頼性が向上する。
め品質の信頼性が向上する。
（３）従来行っている電極のリチウム化処理にくら″＋
？↑グ１′：ｒ ＝３２５−
？↑グ１′：ｒ ＝３２５−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電極用金属粉末の一次バインダとしてＬｉイオンを
含む有機尚分子水溶液を使用し、電極を成型し次いで焼
結したことを特徴とする燃料電池用電極の製作方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記Ｌｉイオンを
含む有機高分子がポリアクリル酸リチウム、α−オレフ
ィン−無水マレイン酸のリチウム塩であることを特徴と
する燃料電池用電極の製作方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記電極用金属粉
末がＮｉであることを特徴とする燃料電池用電極の製作
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011511A JPS58129771A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 燃料電池用電極の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011511A JPS58129771A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 燃料電池用電極の製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129771A true JPS58129771A (ja) | 1983-08-02 |
Family
ID=11780033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57011511A Pending JPS58129771A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 燃料電池用電極の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5356731A (en) * | 1990-08-30 | 1994-10-18 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Molten cabonate fuel cell with sintered LiCoO2 electrode |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57011511A patent/JPS58129771A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5356731A (en) * | 1990-08-30 | 1994-10-18 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Molten cabonate fuel cell with sintered LiCoO2 electrode |
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