JPS5846579A - 空気電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気電池の空気極の改良に関するものである。

従来の空気電池の空気極は、活性炭等に酸素還元能力を
強めるため金属フタロシアニン等の触媒を用込ていたが
、金属７タロシアニンが水に不溶のため、キノリン等の
有機溶媒に飽和になるまで博鱗し１この溶液に活性炭を
浸漬し引上げ乾燥し、有機溶媒を飛散させ活性炭表面に
触媒を析出させてい友。しかし飽和溶解量が少ないため
この操作を必要回数繰返し行ない、活性炭に約１０畳重
量の触媒を析出共存せしめていた。

しかし、従来の空気電池の触媒である金属フタロシアニ
ンは、一般ＶｃＩＩｓ料として利用するもので、はとん
どの液体に不溶であり、キノリン、ＮＮ−ジメチルフォ
ルムアミド、α−クロルナフタリン等のと“く限られた
有機溶媒にしか溶憤せず、その上、飽和溶解量が微量で
あり、溶媒に対して１〜２嗟重量しか溶解しなかつ−七
〇 したがって、活性炭に触媒を有効量まで付着させるため
には、溶液の含浸から溶媒の飛散乾燥付着までの操作を
ｇ［１程度繰返さねばならず、大巾に手数と時間のかか
る作業を必要としていた◎また、乾燥により有機溶ｆｓ
を蒸発飛散させるには沸点以上の温度が必要であり、例
えば、キノリンは２３８°Ｃ％ＮＮ−ジメチルフォルム
アミドハ１５３℃α−クロルナフタリンは２６３℃が沸
点であり、乾燥に高価な装置が使用せねばならず、さら
に、蒸発飛散させた有機溶媒の蒸気は安全衛生上人体に
好ましくな論等の欠点を有していた。

本発明は空気極の触媒に金属フタロシアニンのベンゼン
環が−Ｃ〇−もしくは一８Ｏ！−で連結された構造の化
合物を用い水に可溶にせしめ、電池ｌｌｉ造の作業量の
改善と安全衛生上の問題を解決することを目的とするも
のである。

本発明の実施例を第１図にもとずｈて説明する。

ｌは正極端子を兼りた正極缶で底部に空気供給孔２を有
している。３は空気極で親液性の半透膜４と接してｈる
。５は苛性アルカリ電解液を保持している電解液保持層
で、保液性、耐液性に優れた不織布または多孔体であり
、負極６と接している。７は空気通過性のよい紙で、多
数の微孔を持ったテフロンのシート８を介して空気極と
接し、空気極３の他面は空気供給孔２が設られている正
極缶ｌの底部に接している。９は負極缶でガスケツ）１
０を介して正極缶ｌの開口部を折曲して電池を封口して
゛いる。

空気極３＃′ｉ、・表面積約１　ｔ）　００　ｍ’／、
９を有する活性炭に対し触媒として１ＯＩＬ量係のコバ
ルトフタロシアニンのベンゼン環の外殻グループを、第
２図のようＫ”、−ＣＯ−２個で連結した誘導体の水溶
液から吸着させ、１０５℃で乾燥したもの６０重量部と
テフロン微粉４０重量部よりなっている。

本発明の触媒の金−フタロシーアニン誘導体は、１８２
１）！ｕ）ように１フタロシアニンの外殻ベシゼン濃の
第４６位置に一〇〇−もしくは一８Ｏ官−で連結させた
もので、全く水に不溶であった金属フタロシアニンが、
骸原子団で連結することにより水溶性となるため、触媒
の含浸が水溶液で行なえるようになった＠なお、本発明
の触媒は水溶性であるが、電池の電解液と接した場合は
電解液中の苛性カリ等の塩Ｓ度が非常に高論ため電解液
にはほとんど溶解せず、空気極３の触媒として長期間有
効に作用する。

本発明は触媒である水に不溶な金栖フタロシアニンを水
に耐溶し、溶解量を高めることができた、　ため、この
高１１１＆溶液を用ｉることにより溶液の含浸から乾燥
付着までの触媒の付着操作を大巾に削減でき労力と時間
とが改善された。さらに％溶媒として有機溶媒を用いず
水を使用できるので、乾燥時飛散するのは水蒸気で安全
衛生上の問題は全くなくなった。

また、本発明の−ＣＯ−もしくは一５Ｏ１−で外殻ベン
ゼン環を連結した金鋼フタロシアニン鍔導体の触媒を付
着し九空気＃！１３Ｆｉ、窒素、アルゴン等の不活性ガ
ス雰囲気中で３５０℃〜８ｔ）Ｏ”Ｏの温度範囲で加熱
処理すると、電池の貯獣性能が向上するもので、第３図
は、５００℃で１０分間加熱処理を行なった空気極（１
〕と熱処理を行なわない空気極口〕との２０℃１０ｍＡ
／ｄの定′−流密蜜での放電曲線の比較図で返る。この
触媒は加熱処理により、７タロイアニンがそのまま昇華
するかｉ念はフタロシアニンの一部が分解もしくは飛散
するため、重量減少が鴫察される。これは金属フタロシ
アニンは加熱によ〕高共＠ａｔ合が増え長期安定化し、
酸素還元能力を長期持続することができるものである・ 以上のように、本発明のベンゼン＠ｔ−−ｃｏ−もしく
は一８Ｏ鵞−で連結した水に可溶な金属フタロシアニン
誘導体を空気極の触媒に用論た空気′ｗｔ池は、電池製
造の作東量の改善と安全衛生上の問題を解決するもので
、その工業的価値は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空気電池の断面図、第２図ハベン
ゼンｌＩを−ＣＯ−で連結した金属フタロシアニン誘導
体の構造図（Ｍｅ＝金属＞、８３図は加熱処理した空気
極〔ｉ〕としない空気極〔１〕との酸化水銀標準電−に
対する単極の放電曲線の比較図である。 ｌ・・正極缶　　２・・空気供給孔　　３・・・空気極
特許出願人の名称

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　金−７タロシアニンのベンゼンｍが−ｃｏ−
   ４゜しくに−８０，−で連結された構造の金属フタロシ
   アニン誘導体を、空気極の触媒として用いた空気電池〇
2. （２）咳触媒の金属フタロシアニンの中心元素力（、鉄
   、ニッケル、コノ（ルト、鋼、マンガン等の遷移金属元
   素であることを特徴とする特許請求の範囲第１］Ｊ記載
   の空気電池０
3. （３）咳触媒が、３５０℃〜ｓｏｏ’ｏの温度範囲で加
   熱処理されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２４項記載の空気電池。