JPS585971A - 燃料電池電極の製造方法 - Google Patents
燃料電池電極の製造方法Info
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- JPS585971A JPS585971A JP56101347A JP10134781A JPS585971A JP S585971 A JPS585971 A JP S585971A JP 56101347 A JP56101347 A JP 56101347A JP 10134781 A JP10134781 A JP 10134781A JP S585971 A JPS585971 A JP S585971A
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- Japan
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- nickel
- sintered
- nickel layer
- sheet
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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
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
本発明は炭素触媒層と焼結ニッケル層とを積層1勢;、
cなる燃料電池電極の製造方法に関する。
cなる燃料電池電極の製造方法に関する。
・11ノ上のような電極は活性炭、カーボンブラック小
止するため、液儒層として電解液に濡れやすい多孔性焼
結ニッケル層を有しており、反応が進行する三相界面(
ガス、電解液、触媒が互に接触し合うrIJ)が触媒層
内に固定されるようにしている。
止するため、液儒層として電解液に濡れやすい多孔性焼
結ニッケル層を有しており、反応が進行する三相界面(
ガス、電解液、触媒が互に接触し合うrIJ)が触媒層
内に固定されるようにしている。
炭素触媒層と焼結ニッケル層との結着社触媒層内に1例
えばポリ四弗化エチレン樹脂を混合しニッケル層と一緒
にホットプレスするととによ)行うが、ヒの場合結着剤
の含量を多くすると触媒**の多くが結着剤で覆われ、
触媒性能が低下すゐ。
えばポリ四弗化エチレン樹脂を混合しニッケル層と一緒
にホットプレスするととによ)行うが、ヒの場合結着剤
の含量を多くすると触媒**の多くが結着剤で覆われ、
触媒性能が低下すゐ。
一方結着剤含量を少くすると1長時間の放電俵に層間の
剥離が生じ、電極性wIAが低下する。
剥離が生じ、電極性wIAが低下する。
本発明はこれに対し結着剤を多く用いないで炭素触媒層
と焼結ニッケル層とを強−に結着させる燃料電池電極O
Il造方法を提供することtI的とする。
と焼結ニッケル層とを強−に結着させる燃料電池電極O
Il造方法を提供することtI的とする。
この目的は本発明によれば表面に凹凸を有するす結ニッ
ケル層をつくり、その凹凸面に結着剤を−む炭素触媒層
を重ねて高温にて加圧成形すると、、トによ)達成され
る。
ケル層をつくり、その凹凸面に結着剤を−む炭素触媒層
を重ねて高温にて加圧成形すると、、トによ)達成され
る。
以下実施例および図を引用して本発明について説明する
。
。
夷、−例11
憾ニッケル粉末とポリビニルアセテート樹脂とを二島囃
し%0.−厚のシートに成形する。ま九炭素粉末とポリ
ビニルアセテート樹脂とを混線し1同様にα−厚のシー
トに成形する。次いで両シートを重ねて再び0.−厚の
シートに成形する。このシートを1100℃で1時間、
水素気流中で熱処理すると1シート中の樹脂分は分解揮
発し、ニッケル粉末層は焼結する。しかし縦索粉末層は
この温度では焼結しないので、粉末のままの層として弱
く焼結ニッケル層に付着している。この付着縦索粉末を
洗浄除去すれば、焼結ニッケル層の炭素粉末と接触して
い圧面は炭素粒子の粗さに対応した凹凸を有する面とし
て得られる。この場合、ニッケル層と嶽素層とを交互に
幾層も積重ねロールによって薄くすると共に各ニッケル
層に炭素粉末を食い込ませて、同時に豪数のニッケル粉
末層を作ることは作業の効率上有利である。まえ炭素粉
末の代ヤにシリカ粉末1アルミナ粉末などの無機粉末、
あるいはニッケル焼結温度より高い焼結温度を持つ金−
粉末を利用することもできる。
し%0.−厚のシートに成形する。ま九炭素粉末とポリ
ビニルアセテート樹脂とを混線し1同様にα−厚のシー
トに成形する。次いで両シートを重ねて再び0.−厚の
シートに成形する。このシートを1100℃で1時間、
水素気流中で熱処理すると1シート中の樹脂分は分解揮
発し、ニッケル粉末層は焼結する。しかし縦索粉末層は
この温度では焼結しないので、粉末のままの層として弱
く焼結ニッケル層に付着している。この付着縦索粉末を
洗浄除去すれば、焼結ニッケル層の炭素粉末と接触して
い圧面は炭素粒子の粗さに対応した凹凸を有する面とし
て得られる。この場合、ニッケル層と嶽素層とを交互に
幾層も積重ねロールによって薄くすると共に各ニッケル
層に炭素粉末を食い込ませて、同時に豪数のニッケル粉
末層を作ることは作業の効率上有利である。まえ炭素粉
末の代ヤにシリカ粉末1アルミナ粉末などの無機粉末、
あるいはニッケル焼結温度より高い焼結温度を持つ金−
粉末を利用することもできる。
1jlli 1 vAに示すように1ζOようにして得
た焼結、1工′ツケル層1の凹凸を有する1IiK炭素
触媒層意をIMる。炭素触媒層2唸、例えばegosを
添加し九藩性炭粉末に結着剤としてポリ四弗化エチレン
Hmgo部を混ぜシート状に成形した一〇で、二ッ″′
γλ層1と0積層体を810℃で加圧成形して、電極8
を得る・ 実施例2: ニッケル粉末とポリアクリレート樹脂とを混練し、α−
厚のシートに成形し、その上に例えばisOメツシュの
ニッケル網を重ね100Q/z″の圧力で加圧し1綱を
シート1jfK食い込ませる。この網をはがしてから9
00℃で1時間、水素気流中で焼結する。
た焼結、1工′ツケル層1の凹凸を有する1IiK炭素
触媒層意をIMる。炭素触媒層2唸、例えばegosを
添加し九藩性炭粉末に結着剤としてポリ四弗化エチレン
Hmgo部を混ぜシート状に成形した一〇で、二ッ″′
γλ層1と0積層体を810℃で加圧成形して、電極8
を得る・ 実施例2: ニッケル粉末とポリアクリレート樹脂とを混練し、α−
厚のシートに成形し、その上に例えばisOメツシュの
ニッケル網を重ね100Q/z″の圧力で加圧し1綱を
シート1jfK食い込ませる。この網をはがしてから9
00℃で1時間、水素気流中で焼結する。
これにより網管圧着した面には網目に応じ九凹凸が形成
される。第2図に示すように1このようにして得九焼結
ニッケル層4の凹凸を有する面に実施例1の場合と同様
に脚素触謀層gt重ね、8500Cで加圧成形して電極
5を得る。
される。第2図に示すように1このようにして得九焼結
ニッケル層4の凹凸を有する面に実施例1の場合と同様
に脚素触謀層gt重ね、8500Cで加圧成形して電極
5を得る。
第1表に1実施例1および2で得られた電極体と平滑面
を有する焼結ニッケル層に実施例と同量の結着剤を含む
炭素触媒層を結着した電極との結着強度を比較して示す
。これよシ本発明の実施例°によるものがまさっている
ことが分る。
を有する焼結ニッケル層に実施例と同量の結着剤を含む
炭素触媒層を結着した電極との結着強度を比較して示す
。これよシ本発明の実施例°によるものがまさっている
ことが分る。
第 1 表
重た鶴8図は実m1ll l Kよる電極([81’)
と平置−ニッケル層を有する電極(−82)をそれぞれ
酸素電機とし、65℃、7規定のKOH溶液を電解液と
して白金対電極との間に電流を流し九ときの電位の変化
を酸化水@/水銀基準電極の電位を基準として示したも
のである。平滑焼結ニッケル層を有する電極は約100
0時間で焼結ニッケル層と触媒層との間で剥離を起し劣
化しているのく対し、本発明による電極は8000時間
経過後も特性の劣化は見られない。
と平置−ニッケル層を有する電極(−82)をそれぞれ
酸素電機とし、65℃、7規定のKOH溶液を電解液と
して白金対電極との間に電流を流し九ときの電位の変化
を酸化水@/水銀基準電極の電位を基準として示したも
のである。平滑焼結ニッケル層を有する電極は約100
0時間で焼結ニッケル層と触媒層との間で剥離を起し劣
化しているのく対し、本発明による電極は8000時間
経過後も特性の劣化は見られない。
以上述べ友ように本発明は予め表vBK凹凸を有する焼
結ニッケル層を作成し、その凹凸面において炭素触媒層
を結着させることによってニッケル層と触媒層との強固
に結着を得るものであり、結着剤の量を増す必費がない
ため触媒性能が損われず、長時間放電して414I性の
安定したすぐれた燃料電池電極t*ることかできる。
結ニッケル層を作成し、その凹凸面において炭素触媒層
を結着させることによってニッケル層と触媒層との強固
に結着を得るものであり、結着剤の量を増す必費がない
ため触媒性能が損われず、長時間放電して414I性の
安定したすぐれた燃料電池電極t*ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ本発明t)異なる実施(怖l
による電極の断面図、第8図はm1図に示す電極1と従
来例の電極の長時間放電における電位の変化:1を示す
線図である・ 1.4・・・焼結ニッケル層、2・・・炭素触媒層。 第3図 放電時+fl (h)
による電極の断面図、第8図はm1図に示す電極1と従
来例の電極の長時間放電における電位の変化:1を示す
線図である・ 1.4・・・焼結ニッケル層、2・・・炭素触媒層。 第3図 放電時+fl (h)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 り炭素触媒層と焼結ニッケル層とを結着してなる電極を
製造するKIIL、磨面に凹凸を有する焼結ニッケル層
をつ〈p、該ニッケル層の凹凸面に結着剤を含む炭素触
媒層を重ねて高温にて加圧成層することを*1とする燃
料電池電極の製造方法・m> 411許請求の範11
JIIII項に記載の方法において、ニッケル粉末と樹
脂を混合した層と、ニッケルの傭結りl縦では焼結しな
い粒体と樹脂を拠合し九層とを積層して加圧し友後ニッ
ケル粉末を鉤結し1付着した粒体を除去して11面に粒
体痕の凹凸を有する鋳絃ニッケル層を48ゐことを特徴
とする燃料電池電極の$14方法。 a)41許請求01111#II項KE軟E)方法Ks
pいて、ニッケル粉末と樹脂とを混合しえ層に網を重ね
て加圧した後綱を#去してニッケル粉末を篩結し一11
HKII4目の凹凸を有する焼結ニッケル層を得る、4
六を4111とすゐ燃料電池電極の製造方法一
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56101347A JPS585971A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56101347A JPS585971A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池電極の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61142719A Division JPS6224567A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃料電池電極の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS585971A true JPS585971A (ja) | 1983-01-13 |
JPS6153831B2 JPS6153831B2 (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=14298297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56101347A Granted JPS585971A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池電極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS585971A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03167752A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス拡散電極及びそれを用いた固体高分子電解質燃料電池本体 |
JP2006500734A (ja) * | 2002-03-07 | 2006-01-05 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | 微細構造化表面を有するイオン交換システム構造、その製造方法及び使用方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63106022U (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-08 |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP56101347A patent/JPS585971A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03167752A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス拡散電極及びそれを用いた固体高分子電解質燃料電池本体 |
JP2006500734A (ja) * | 2002-03-07 | 2006-01-05 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | 微細構造化表面を有するイオン交換システム構造、その製造方法及び使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6153831B2 (ja) | 1986-11-19 |
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