JPS5846580A - 空気電極の製造方法 - Google Patents
空気電極の製造方法Info
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- JPS5846580A JPS5846580A JP56143379A JP14337981A JPS5846580A JP S5846580 A JPS5846580 A JP S5846580A JP 56143379 A JP56143379 A JP 56143379A JP 14337981 A JP14337981 A JP 14337981A JP S5846580 A JPS5846580 A JP S5846580A
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- JP
- Japan
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- carbon powder
- air
- sulfonic acid
- derivative
- chelate compound
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- 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
- H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
-
- 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
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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Ｆｉ空気電池の空気極の改良５二関し、電池の貯
蔵性能を向上させることを目的としたものである。
蔵性能を向上させることを目的としたものである。
従来の空気電池は、粉末状炭素粉−二テフロン粉等の撥
水性バインダーを混入せしめ、その混合体をモツケルネ
ット等の尋電体に薄板状に加圧成形・した空気極を用い
ていた。
水性バインダーを混入せしめ、その混合体をモツケルネ
ット等の尋電体に薄板状に加圧成形・した空気極を用い
ていた。
上記従来電池の欠点は、長期貯蔵中−二炭素粉表函の活
性度が劣化し酸素還元能力が低下し、電池が劣化する欠
点があった。
性度が劣化し酸素還元能力が低下し、電池が劣化する欠
点があった。
これを改良するために、銀、パラジウム、白金等の触媒
を添加混合して酸素還元能力を維持させたが、添加量が
多くカリ、高価なものＣ二なっていたＯ 本発明はスルフォン基とスルフォン酸の誘導体とを有す
る金属キレート化合物を共存させた空気極を用い、安価
で、長期貯蔵ならひ区二、微剥電流１：よる長期放電６
二おいて良好な特性を有する空気電池を祷ることを目的
としたものである０本発明の実施例を図面４二もとすい
て説明する０１＃−ｉ正極端子を兼ねる正極缶で底部Ｉ
：空気供給孔２を設けてあり、３は空気極で正極缶ｌの
底部に接してステンレスネット等の導電性の多孔補強体
４゛で両餉面が補強され、ガスケント５で周辺部を圧接
固定している。６は粘度１００００センチポイズの苛性
アルカリのゲル状電解液を含反している電解液保持層で
、保持性、耐液性に優れた不織布ま、たは多孔体であり
、負極７と空気極３との間に介在せしめている。８は負
極端子を兼ねる負極缶で、ガスケット５を介して正極缶
１の開口部を性的して電池を封口している。
を添加混合して酸素還元能力を維持させたが、添加量が
多くカリ、高価なものＣ二なっていたＯ 本発明はスルフォン基とスルフォン酸の誘導体とを有す
る金属キレート化合物を共存させた空気極を用い、安価
で、長期貯蔵ならひ区二、微剥電流１：よる長期放電６
二おいて良好な特性を有する空気電池を祷ることを目的
としたものである０本発明の実施例を図面４二もとすい
て説明する０１＃−ｉ正極端子を兼ねる正極缶で底部Ｉ
：空気供給孔２を設けてあり、３は空気極で正極缶ｌの
底部に接してステンレスネット等の導電性の多孔補強体
４゛で両餉面が補強され、ガスケント５で周辺部を圧接
固定している。６は粘度１００００センチポイズの苛性
アルカリのゲル状電解液を含反している電解液保持層で
、保持性、耐液性に優れた不織布ま、たは多孔体であり
、負極７と空気極３との間に介在せしめている。８は負
極端子を兼ねる負極缶で、ガスケット５を介して正極缶
１の開口部を性的して電池を封口している。
空気供給孔２の内１ｕ：は電解液が漏出１．ないように
吸液紙９を介在し、漏出する電解液を吸い取り、また、
空気供給孔２の外側には、貯蔵中炭酸カスの影響で空気
＆３が劣化しないように密封材ｌＯを粘着せしめ、空気
の流入を防止している。
吸液紙９を介在し、漏出する電解液を吸い取り、また、
空気供給孔２の外側には、貯蔵中炭酸カスの影響で空気
＆３が劣化しないように密封材ｌＯを粘着せしめ、空気
の流入を防止している。
本発明の空気＆３は、ガス吸宥法による表面積約８００
♂／ｆの粉状の炭素粉を用い、親水性のスルフォン基と
スルフォン酸の誘導体とを有する金属フタロシアニン、
例えば、コバルトフタロシアニンの該誘導体 ８０＠１ｉａ （ｐｃ＝７タロシアニン） ２ｆを水２００ｏａＣ溶解し、この溶液Ｉ：炭素粉１０
ｆを充分浸漬したのち、濾過して水分を除去し、１００
℃で一圧乾燥し水分を蒸発させ、コノ（ルトフタロシア
ニンのスルフォン酸誘導体と炭素粉との共存体を、電気
炉で加熱処理をし、撥水性）（イングーであるテフロン
のエマルジョンＩ：て処理したものをステンレスネット
で両側より挾持して空気極を形成している。特ｉ二３５
０℃〜１０００℃の間で熱処理を行なったものが優れた
酸素還元能力を示し、加熱処理−一よって触媒タ金属キ
レート化合物が高共動結合響：変化し、炭素粉が安定持
続するも−のと考えられる。しかし、−３５０℃以下で
は共動が進まないためあまり効果が認められず、１００
０℃以上では金属キレート化合物が熱−二着るしく昇華
するため、期待する効果は得られない。な計、加熱処理
の雰囲気は窒素あるいはアルゴン等の不活性ガス、氷菓
等の還元性ガスまたは真空中で行なった場合、酸化Ｃ二
よるｈｉｔ減少が少なく、より効果が上った。
♂／ｆの粉状の炭素粉を用い、親水性のスルフォン基と
スルフォン酸の誘導体とを有する金属フタロシアニン、
例えば、コバルトフタロシアニンの該誘導体 ８０＠１ｉａ （ｐｃ＝７タロシアニン） ２ｆを水２００ｏａＣ溶解し、この溶液Ｉ：炭素粉１０
ｆを充分浸漬したのち、濾過して水分を除去し、１００
℃で一圧乾燥し水分を蒸発させ、コノ（ルトフタロシア
ニンのスルフォン酸誘導体と炭素粉との共存体を、電気
炉で加熱処理をし、撥水性）（イングーであるテフロン
のエマルジョンＩ：て処理したものをステンレスネット
で両側より挾持して空気極を形成している。特ｉ二３５
０℃〜１０００℃の間で熱処理を行なったものが優れた
酸素還元能力を示し、加熱処理−一よって触媒タ金属キ
レート化合物が高共動結合響：変化し、炭素粉が安定持
続するも−のと考えられる。しかし、−３５０℃以下で
は共動が進まないためあまり効果が認められず、１００
０℃以上では金属キレート化合物が熱−二着るしく昇華
するため、期待する効果は得られない。な計、加熱処理
の雰囲気は窒素あるいはアルゴン等の不活性ガス、氷菓
等の還元性ガスまたは真空中で行なった場合、酸化Ｃ二
よるｈｉｔ減少が少なく、より効果が上った。
本発明の実施例電池は、下式のようなスルフォン基とス
ルフォン酸誘導体を有するコバルトフタロシアニンを用
いたが、 中心金属はＣＯの他に遷移金鋼であるＦｅ、 Ｎｉ＋
Ｍｇ、 Ｃｕ＋Ｍｎ等においても同様な効果を得九〇さ
らに、フタロシアニン環の他に、下式のようなポルフィ
リン［１ｍおいても一様な効果を得た０ モニウム、ナトリウ。
ルフォン酸誘導体を有するコバルトフタロシアニンを用
いたが、 中心金属はＣＯの他に遷移金鋼であるＦｅ、 Ｎｉ＋
Ｍｇ、 Ｃｕ＋Ｍｎ等においても同様な効果を得九〇さ
らに、フタロシアニン環の他に、下式のようなポルフィ
リン［１ｍおいても一様な効果を得た０ モニウム、ナトリウ。
ム、カリウム、
ｍ＝１〜３、
ｊ＝１〜３、
また、本発明は炭素粉表面を撥水処１するとともに電解
ｔＩＬＩ；粘度を付与し、浸透力と表面張力Ｃ二よるぬ
れ５：より、炭素粉表面ｇ二を無液の極く薄い層を形成
せしめ、酸素還元能力を高く維持し、その上放電作用面
積を広く確保でき−るため、空気電池で高性能が得られ
るものである０ さら１；、該金属キレート化合物と酸素より責な電位を
有する物質、例えば、二酸化マンガン、オキシ水酸化ニ
ッケル、酸化８％をさらミニ共存せしめて電圧を規定す
ることも可能で、空気極は正常に作動することが確認で
きた。
ｔＩＬＩ；粘度を付与し、浸透力と表面張力Ｃ二よるぬ
れ５：より、炭素粉表面ｇ二を無液の極く薄い層を形成
せしめ、酸素還元能力を高く維持し、その上放電作用面
積を広く確保でき−るため、空気電池で高性能が得られ
るものである０ さら１；、該金属キレート化合物と酸素より責な電位を
有する物質、例えば、二酸化マンガン、オキシ水酸化ニ
ッケル、酸化８％をさらミニ共存せしめて電圧を規定す
ることも可能で、空気極は正常に作動することが確認で
きた。
次に、本発明６二よるスルフォン基とスルフォン酸Ｉ導
体とを有するコバルトフタロシアニンと炭素粉とからな
る空気憔と、 １ｏｏｏｏセンチボイズの粘度の苛性
カリ電解液を用いた直径１１．５ｓ＊ｅ高さ５．２閣の
大きさのボタン型空気を池の本発明品（Ａ）と、従来の
炭素粉よりなる空気極を用いた同型空気電池の従来品〔
Ｂ〕との各３０個を、２５℃中≦二貯菫し、６ケ月、１
２ケ月で各１０個を１．５ｍＡ定電流で放電し、本発明
品（Ａ）を１００として初期６二対する放電容量の維持
率を表１に示した０また。 ０．１ｍＡの微弱電流で長
期間放電し、空気極の電気容量効率を亜鉛の利用効率か
ら計算した結果を表２ｇ二示した０ 表 ２ １！Ｉ Ｃより本発明の空気電池は貯蔵性能が優れてお
り、表２により微弱電流による長期放電においても充分
耐えることがわかる０ 以上のように、スルフォン基とスルフォン酸のｖＩ番体
を有する金属キレート化合物と、炭素粉とが共存した空
気極を用いた空気電池は、安価で。
体とを有するコバルトフタロシアニンと炭素粉とからな
る空気憔と、 １ｏｏｏｏセンチボイズの粘度の苛性
カリ電解液を用いた直径１１．５ｓ＊ｅ高さ５．２閣の
大きさのボタン型空気を池の本発明品（Ａ）と、従来の
炭素粉よりなる空気極を用いた同型空気電池の従来品〔
Ｂ〕との各３０個を、２５℃中≦二貯菫し、６ケ月、１
２ケ月で各１０個を１．５ｍＡ定電流で放電し、本発明
品（Ａ）を１００として初期６二対する放電容量の維持
率を表１に示した０また。 ０．１ｍＡの微弱電流で長
期間放電し、空気極の電気容量効率を亜鉛の利用効率か
ら計算した結果を表２ｇ二示した０ 表 ２ １！Ｉ Ｃより本発明の空気電池は貯蔵性能が優れてお
り、表２により微弱電流による長期放電においても充分
耐えることがわかる０ 以上のように、スルフォン基とスルフォン酸のｖＩ番体
を有する金属キレート化合物と、炭素粉とが共存した空
気極を用いた空気電池は、安価で。
長期貯蔵および微弱電流≦二よる長期放電において良好
な特性を有する吟、その工業的価値は大なるものである
。
な特性を有する吟、その工業的価値は大なるものである
。
図は本発明の一実施例の空気電池断面図である。
１・・・正極缶、 ２・・・空気供給孔、３・
・・空気極 特許出願人の名称
・・空気極 特許出願人の名称
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １（１）スルフォン基とスルフォン酸の誘導体とを有す
る金属キレート化合物と、炭素粉とが共存した空気極を
用いた空気電池。 ＜Ｚ） ［金鋼キレート化合物が、（！０１ Ｆｉｌ
Ｎｉ、 Ｍｇ＋ Ｏｕ。 Ｍｎ等の遷移金属のうちｉａｉの金属を中心とし、窒素
原子４個で囲まｎたフタロシアニン環もしくはポルフィ
リン環を有し、空気極の触媒番−用いられていることを
特徴とした％’！Ｐｆ請求の範囲第１撫記載の空気電池
。 （８１該空気極が、粉もしくは粒状の、炭素粉からなり
、スルフォン基とスルフォン酸の誘導体とを有する金属
キレート化合物と共、二、／”温良３５０℃〜１０００
℃の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２項記載の空気電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143379A JPS5846580A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 空気電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143379A JPS5846580A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 空気電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846580A true JPS5846580A (ja) | 1983-03-18 |
| JPH0133025B2 JPH0133025B2 (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=15337402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56143379A Granted JPS5846580A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 空気電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846580A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007023964A1 (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 酸素還元用電極 |
| WO2015072578A1 (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 住友化学株式会社 | 空気二次電池用正極触媒、空気二次電池用正極触媒層および空気二次電池 |
| JP2017188357A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 空気電池用電極ペースト組成物、空気電池用正極層及び空気電池 |
| JP2018029011A (ja) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 埼玉県 | 酸素還元触媒、その製造方法および燃料電池 |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56143379A patent/JPS5846580A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007023964A1 (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 酸素還元用電極 |
| US7695850B2 (en) | 2005-08-25 | 2010-04-13 | Panasonic Corporation | Electrode for use in oxygen reduction |
| WO2015072578A1 (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 住友化学株式会社 | 空気二次電池用正極触媒、空気二次電池用正極触媒層および空気二次電池 |
| JPWO2015072578A1 (ja) * | 2013-11-18 | 2017-03-16 | 住友化学株式会社 | 空気二次電池用正極触媒、空気二次電池用正極触媒層および空気二次電池 |
| JP2017188357A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 | 空気電池用電極ペースト組成物、空気電池用正極層及び空気電池 |
| JP2018029011A (ja) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 埼玉県 | 酸素還元触媒、その製造方法および燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0133025B2 (ja) | 1989-07-11 |
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