JPS5832370A - ガス拡散型空気極 - Google Patents
ガス拡散型空気極Info
- Publication number
- JPS5832370A JPS5832370A JP56129934A JP12993481A JPS5832370A JP S5832370 A JPS5832370 A JP S5832370A JP 56129934 A JP56129934 A JP 56129934A JP 12993481 A JP12993481 A JP 12993481A JP S5832370 A JPS5832370 A JP S5832370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mno2
- gamma
- mixed
- beta
- produce
- 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
-
- 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
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
-
- 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
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
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】
本発明は空気（酸素）−水素燃料電池、据置用空気−亜
鉛電池、ボタン型空気−亜鉛電池逃とに用いられるガス
拡散型空気極の活性化触媒の改良、 Ｋ関するもので
あり、とくに１０ ｒｒＡ／（ｆ以下の低電流使用域で
の空気極特性の向上を目的としたものである。
鉛電池、ボタン型空気−亜鉛電池逃とに用いられるガス
拡散型空気極の活性化触媒の改良、 Ｋ関するもので
あり、とくに１０ ｒｒＡ／（ｆ以下の低電流使用域で
の空気極特性の向上を目的としたものである。
従来、空気極に用いられる活性化触媒は数多く存在する
が、その代表的なものとしてはＰｔ、Ｐｄ。
が、その代表的なものとしてはＰｔ、Ｐｄ。
ムｑ ｔｘどの貴金属、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ’など
の金属あるいはその酸化物、各種活性炭などがあげられ
る。
の金属あるいはその酸化物、各種活性炭などがあげられ
る。
これらの中で、安価かつ低電流域での触媒効果にすぐれ
るものとして二酸化マンガンがあり、よく活性炭との混
合系で用いられる。
るものとして二酸化マンガンがあり、よく活性炭との混
合系で用いられる。
し、かも、通常用いられる二酸化マンガンはβ−Ｍｎ０
２であり、このβ−ＭｎＯ２と活性炭さらに導電剤、撓
水剤によって空気極の触媒層が形成される。
２であり、このβ−ＭｎＯ２と活性炭さらに導電剤、撓
水剤によって空気極の触媒層が形成される。
ただ、この場合にはβ−ＭｎＯｚの電位が低いため、た
とえば空気−亜鉛電池とした場合、開路電圧が若干低く
、通常のマンガン−亜鉛電池よりもｓｏｍＶ以上低下す
る欠点がある。
とえば空気−亜鉛電池とした場合、開路電圧が若干低く
、通常のマンガン−亜鉛電池よりもｓｏｍＶ以上低下す
る欠点がある。
本発明はこの欠点を解消し、開路電圧が高く、しかも触
媒能にすぐれるマンガン系触媒を提供することを目的と
する。
媒能にすぐれるマンガン系触媒を提供することを目的と
する。
一方、一般的にγ−ＭｎＯ２は触媒能力が低いのであま
り用いられないが、自然電極電位はβ−ＭｎＯ２よりも
高いのでこれをうまく使いこなせば、電池としての開路
電圧を高く維持させることができる。
り用いられないが、自然電極電位はβ−ＭｎＯ２よりも
高いのでこれをうまく使いこなせば、電池としての開路
電圧を高く維持させることができる。
幸いにも、β−ＭｎＯｚは活性炭に比べて少量でも十分
な触媒゛効果があるの・で、β−Ｍｎ０２．γ−ＭｎＯ
２の両方を添加しても活性炭の比率があまり下がらない
。本発明者らはこの点に着目し、つぎの手段を見いだし
た。
な触媒゛効果があるの・で、β−Ｍｎ０２．γ−ＭｎＯ
２の両方を添加しても活性炭の比率があまり下がらない
。本発明者らはこの点に着目し、つぎの手段を見いだし
た。
すなわち、β−Ｍｎ０．２とγ−ＭｎＯ２とを配合した
ものを活性炭と混合して用いるものである。
ものを活性炭と混合して用いるものである。
こう、することにより、空気極としての起電力はγ−Ｍ
ｎＯ２とβ−ＭｎＯ２の示す値の混成電位とすることが
できるし、活性化触媒能もβ−Ｍｎ０２が入っているの
で、十分に発揮することができる。
ｎＯ２とβ−ＭｎＯ２の示す値の混成電位とすることが
できるし、活性化触媒能もβ−Ｍｎ０２が入っているの
で、十分に発揮することができる。
以下実施例によって本発明の詳細な説明する。
γ−ＭｎＯ２と、これを３５０℃で熱処理して得られた
β−Ｍｎ０２ とを次の重量比で配合した。
β−Ｍｎ０２ とを次の重量比で配合した。
この混合二酸化マンガン６０重量部に、活性炭５０重ｆ
部、導電材としてアセチレンブラック１０重量部を配合
し、さらに固形分６０重量％のポリテトラフルオロエチ
レンの水性ディスパージョンを結着剤として３０重量部
混合して、ペーストとし、これをニッケルスクリーンに
塗着して０．ａｍｍ厚のトート状となし、乾燥後、直径
１１ｍｍＫ打ち抜き、同じ大きさで厚さｏ、ａｍｍの多
孔性ポリ４フツ化エチレン膜を密着させて空気極とした
、上記のＩｌｌ＆Ｌ１〜Ｎ７の空気極を用いて第１図に
示すようなボタン型空気−亜鉛電池をそれぞれ１０個づ
つ試作した。
部、導電材としてアセチレンブラック１０重量部を配合
し、さらに固形分６０重量％のポリテトラフルオロエチ
レンの水性ディスパージョンを結着剤として３０重量部
混合して、ペーストとし、これをニッケルスクリーンに
塗着して０．ａｍｍ厚のトート状となし、乾燥後、直径
１１ｍｍＫ打ち抜き、同じ大きさで厚さｏ、ａｍｍの多
孔性ポリ４フツ化エチレン膜を密着させて空気極とした
、上記のＩｌｌ＆Ｌ１〜Ｎ７の空気極を用いて第１図に
示すようなボタン型空気−亜鉛電池をそれぞれ１０個づ
つ試作した。
これらをムー１〜ム−７とする。
第１図中、１は正極ケース、２は空気泡人孔、３は封目
板、４は絶縁封口リング、６は正極触媒層、６は通気性
撓水膜、−７は亜鉛粉末とアルカリ電解液とからなる負
極、８はセパレータ、ｅは通気性のある正極支持体であ
る。
板、４は絶縁封口リング、６は正極触媒層、６は通気性
撓水膜、−７は亜鉛粉末とアルカリ電解液とからなる負
極、８はセパレータ、ｅは通気性のある正極支持体であ
る。
上記のムー１〜ム−７の電池について、開路電圧を測定
した結果を平均値で第２図に示した。また１、−１階、
６−心伽、１０−峻シの各定電−放電での平均維持電圧
を第３図に示した。第２図から明らかなようにγ−Ｍｎ
Ｏ２が増加するに従い開路電圧が高くなり、ム−６のγ
−ＭｎＯ２が２０重量部でも十分にその効果がある。
した結果を平均値で第２図に示した。また１、−１階、
６−心伽、１０−峻シの各定電−放電での平均維持電圧
を第３図に示した。第２図から明らかなようにγ−Ｍｎ
Ｏ２が増加するに従い開路電圧が高くなり、ム−６のγ
−ＭｎＯ２が２０重量部でも十分にその効果がある。
また第３図においては、１ ｍＡ／（ｙ Ｉｃおいてｒ
−Ｍｎ０２単独のム−１に比較して、β−ＭｎＯ２の比
率が増加するに従い、維持電圧が高くなる。ただし１ｏ
ｒｒＬＶａｆでは維持電圧が変わらない。このこ七から
１０ ｒｍ／（ｆ以下、とりわけ６ ｍＡ／（ｚ以下の
低電流域においては、γ−ＭＸ１０２ とβ−Ｍｎ０２
との混合系の方がγ−ＭｎＯ２，β−ＭｎＯ２単独で
用いるものよりも開路電圧、維持電圧の両特性共にすぐ
れていることが明らかである。
−Ｍｎ０２単独のム−１に比較して、β−ＭｎＯ２の比
率が増加するに従い、維持電圧が高くなる。ただし１ｏ
ｒｒＬＶａｆでは維持電圧が変わらない。このこ七から
１０ ｒｍ／（ｆ以下、とりわけ６ ｍＡ／（ｚ以下の
低電流域においては、γ−ＭＸ１０２ とβ−Ｍｎ０２
との混合系の方がγ−ＭｎＯ２，β−ＭｎＯ２単独で
用いるものよりも開路電圧、維持電圧の両特性共にすぐ
れていることが明らかである。
第１図は本発明の実施例におけるガス拡散型空気極を備
えたボタン型空気−亜鉛電池の縦断面図、第２図は各種
ガス拡散型空気極を備えた電池の開路電圧の平均値を示
す図、第３図は前記電池の各種定電流放電での平均維持
電圧を示す図である。 １・・・・・・正極ケース、２・川・・空気・取入孔、
３・・川・封口板、６・・・・・・正極触媒層、６・・
・・・・通気性撓水膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名亀１
１！１ ２ タ ２
えたボタン型空気−亜鉛電池の縦断面図、第２図は各種
ガス拡散型空気極を備えた電池の開路電圧の平均値を示
す図、第３図は前記電池の各種定電流放電での平均維持
電圧を示す図である。 １・・・・・・正極ケース、２・川・・空気・取入孔、
３・・川・封口板、６・・・・・・正極触媒層、６・・
・・・・通気性撓水膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名亀１
１！１ ２ タ ２
Claims (2)
- （１）酸素又は空気を活物質とし、β−ＭｎＯｚとγ−
ＭｎＯｚと活性炭との混合物を活性化触媒とし１用いた
ことを特徴とするガス拡散型空気極。 - （２）前記β−ＭｎＯｚとγ−ＭｎＯ２との配合が重量
比で２０：８０〜ｇｏ ：２０である特許請求の範囲第
１項に記載のガス拡散型空気極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129934A JPS5832370A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | ガス拡散型空気極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129934A JPS5832370A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | ガス拡散型空気極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832370A true JPS5832370A (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=15022033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56129934A Pending JPS5832370A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | ガス拡散型空気極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832370A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2622360A1 (fr) * | 1987-10-27 | 1989-04-28 | Duracell Int | Cathode hydrophobe perfectionnee pour piles zinc-air et procede pour sa production |
| EP0441592A2 (en) * | 1990-02-09 | 1991-08-14 | Eveready Battery Company, Inc. | Air-assisted alkaline cells |
| WO2003067685A2 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Rayovac Corporation | Manganese oxide based catalyst and electrode for alkaline electrochemical system and method of its production |
| US7615508B2 (en) * | 2000-04-26 | 2009-11-10 | The Gillette Company | Cathode for air assisted battery |
| WO2011033683A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air cathode and metal-air battery |
-
1981
- 1981-08-19 JP JP56129934A patent/JPS5832370A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2622360A1 (fr) * | 1987-10-27 | 1989-04-28 | Duracell Int | Cathode hydrophobe perfectionnee pour piles zinc-air et procede pour sa production |
| EP0441592A2 (en) * | 1990-02-09 | 1991-08-14 | Eveready Battery Company, Inc. | Air-assisted alkaline cells |
| US7615508B2 (en) * | 2000-04-26 | 2009-11-10 | The Gillette Company | Cathode for air assisted battery |
| WO2003067685A2 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Rayovac Corporation | Manganese oxide based catalyst and electrode for alkaline electrochemical system and method of its production |
| WO2003067685A3 (en) * | 2002-02-04 | 2004-12-29 | Ray O Vac Corp | Manganese oxide based catalyst and electrode for alkaline electrochemical system and method of its production |
| WO2011033683A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air cathode and metal-air battery |
| JP2013504143A (ja) * | 2009-09-18 | 2013-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 空気極および金属空気電池 |
| US8518583B2 (en) | 2009-09-18 | 2013-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air cathode and metal-air battery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4207120B2 (ja) | 触媒電極並びに電気化学デバイス | |
| JPH11126616A (ja) | 共耐性白金亜鉛燃料電池用電極 | |
| JPS5832370A (ja) | ガス拡散型空気極 | |
| JPS60746B2 (ja) | ガス電極 | |
| JP3449642B2 (ja) | 一酸化炭素センサー | |
| JP4479039B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
| JPH06223836A (ja) | 燃料電池 | |
| JP2003059497A (ja) | 燃料電池アノード電極保護触媒 | |
| JPH10255832A (ja) | 低温動作固体燃料電池用複合型空気極材料 | |
| JP2948453B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP2003217598A (ja) | 燃料電池電極材料 | |
| JPH0338702B2 (ja) | ||
| JPH06101333B2 (ja) | 空気電池 | |
| GB1378654A (en) | Air electrodes | |
| JPH0982335A (ja) | 高温固体電解質型燃料電池用燃料極 | |
| JP2000100447A (ja) | 高分子固体電解質型燃料電池 | |
| JPS5986158A (ja) | 空気電池用触媒の製造法 | |
| JPS5861571A (ja) | 空気電池 | |
| JPH03105867A (ja) | 溶融炭酸塩燃料電池 | |
| JPS5986159A (ja) | ガス拡散型空気極 | |
| JP3191530B2 (ja) | 空気極の製造法 | |
| JPS6319981B2 (ja) | ||
| JP2021190274A (ja) | 燃料電池セル | |
| JPS5916276A (ja) | 電池用ガス拡散電極の製造法 | |
| JPH08162121A (ja) | バリウムセリウム系酸化物固体電解質燃料電池用燃料極およびその製造方法 |