JPS5861569A - 空気電池 - Google Patents
空気電池Info
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- JPS5861569A JPS5861569A JP56159035A JP15903581A JPS5861569A JP S5861569 A JPS5861569 A JP S5861569A JP 56159035 A JP56159035 A JP 56159035A JP 15903581 A JP15903581 A JP 15903581A JP S5861569 A JPS5861569 A JP S5861569A
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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
- H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
-
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- 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
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- Y02E60/50—Fuel cells
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- 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（二酸素還元能力
を強めるため金属７タロシアニン等の触媒を用いていた
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俗解し、この溶液鑑二活性
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た。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（二約１
０％Ｍ′１ｊｋの触媒な街出共存せしめていた。
を強めるため金属７タロシアニン等の触媒を用いていた
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俗解し、この溶液鑑二活性
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た。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（二約１
０％Ｍ′１ｊｋの触媒な街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７タロシアニ
ンは、一般に顔料として利用するもので、はとんどの液
体（二不溶であり、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ごく限られた有機溶
媒（；シか浴解せず、その上、飽和＃屏簸が微量であり
、溶媒に対して１〜２％蔦童しか浴鱗しなかった。
ンは、一般に顔料として利用するもので、はとんどの液
体（二不溶であり、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ごく限られた有機溶
媒（；シか浴解せず、その上、飽和＃屏簸が微量であり
、溶媒に対して１〜２％蔦童しか浴鱗しなかった。
したがって、活性炭（ユ触媒を有効量まで付着させるた
め（二は、溶廐の含浸から溶媒の飛散乾燥付着までの操
作を８四程度繰返さねばならず、大幅（二手数と時間の
かかる作業を必要としていた。また、乾燥（：より有機
溶媒を蒸発飛散させる４二は沸点以上の＠度が必要であ
り、例えば、キノリンは２３８℃、ＮＮ−ジメチルフォ
ルムアミドは１５３℃。
め（二は、溶廐の含浸から溶媒の飛散乾燥付着までの操
作を８四程度繰返さねばならず、大幅（二手数と時間の
かかる作業を必要としていた。また、乾燥（：より有機
溶媒を蒸発飛散させる４二は沸点以上の＠度が必要であ
り、例えば、キノリンは２３８℃、ＮＮ−ジメチルフォ
ルムアミドは１５３℃。
α−りｑルナフタリンは２６３℃が沸点であり、乾燥（
＝高価な装置が必俄であり、さら（二、蒸発飛散させた
有機溶媒の蒸気は安全衛生上人体に有害である等の欠点
を有していた。
＝高価な装置が必俄であり、さら（二、蒸発飛散させた
有機溶媒の蒸気は安全衛生上人体に有害である等の欠点
を有していた。
本発明は、空気極の触媒にアミド基のｈ４体なの問題を
解決することを目的とするものである。
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図にもとすいて説明する。
１は正極端子を！ねた正極缶で底部（二空気供給孔２を
有している。３は空気極で親液性の半透膜４と接してい
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
シ、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が設けられてい
る正極缶１の底部Ｃ：接している。９は負極缶でガスケ
ット１０を介して正極缶１の開口部を折曲して電池を封
口している。
有している。３は空気極で親液性の半透膜４と接してい
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
シ、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が設けられてい
る正極缶１の底部Ｃ：接している。９は負極缶でガスケ
ット１０を介して正極缶１の開口部を折曲して電池を封
口している。
空気極３は、表面積約８００ｍ７．ｌｉ’を有する活性
炭に対し触媒として８重量−のコノくルトフタロシア二
ンのアミド誘導体を、ベンゼン環を有する化合物 の水溶液から吸着させ、１０５°Ｃで乾燥したもの６０
ム一部とテフロン微粉４０重せ部とからなっている。
炭に対し触媒として８重量−のコノくルトフタロシア二
ンのアミド誘導体を、ベンゼン環を有する化合物 の水溶液から吸着させ、１０５°Ｃで乾燥したもの６０
ム一部とテフロン微粉４０重せ部とからなっている。
不発明の触媒の金属７タロシアニンは、フタロシアニン
の外殻ベンゼン環（ニアミドの誘導体が置換したもので
、全く水に不溶であった金属フタロシアニンが、アミド
誘導体が入ることにより水溶性となることから、触媒の
含浸が水溶液で行なえるようになった。しかし、本発明
の触媒は水溶性ではめるが、電池の電解液と接しても電
解液中の苛性カリ寺の塩濃度が非常（；高いため＊′ｐ
ｐＩ液にははとんど溶解せず、空気＆３の触媒として長
期間肩”効（二作用する。
の外殻ベンゼン環（ニアミドの誘導体が置換したもので
、全く水に不溶であった金属フタロシアニンが、アミド
誘導体が入ることにより水溶性となることから、触媒の
含浸が水溶液で行なえるようになった。しかし、本発明
の触媒は水溶性ではめるが、電池の電解液と接しても電
解液中の苛性カリ寺の塩濃度が非常（；高いため＊′ｐ
ｐＩ液にははとんど溶解せず、空気＆３の触媒として長
期間肩”効（二作用する。
不発明は触媒として水に不溶な金属フタロシア苓
二ンを水に可溶し、溶ｗ４量を高めることができたため
、この高濃度溶液を用い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幅に削減でき労力と時
間とが改善された。さらＣ二、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した。
、この高濃度溶液を用い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幅に削減でき労力と時
間とが改善された。さらＣ二、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した。
また、不発明のアミド誘導体を有する金栖フタロシアニ
ン化合物と炭素粉とが共存した物体を窒素、アルゴン等
の不活性ガス雰囲気中または真空中で、３５０℃〜８０
０℃の温度範囲で加熱処理したのち空気極としたものは
電池の貯蔵性能が向上するもの−で、第２図は、５００
℃で１０分間加熱処理を行なった空気極（Ｉ）と熱処理
を行なわない空気極（Ｉｔ）との加”０１０ ｍＡ７′
ｃＩｉの定電流密度での放電を比較した放電曲線の比較
図である。この触媒は加熱処理により、７タロシアニン
がそのまま昇華するかまたはフタロシアニンの一部が分
解もしくは飛できｌ遮→である。
ン化合物と炭素粉とが共存した物体を窒素、アルゴン等
の不活性ガス雰囲気中または真空中で、３５０℃〜８０
０℃の温度範囲で加熱処理したのち空気極としたものは
電池の貯蔵性能が向上するもの−で、第２図は、５００
℃で１０分間加熱処理を行なった空気極（Ｉ）と熱処理
を行なわない空気極（Ｉｔ）との加”０１０ ｍＡ７′
ｃＩｉの定電流密度での放電を比較した放電曲線の比較
図である。この触媒は加熱処理により、７タロシアニン
がそのまま昇華するかまたはフタロシアニンの一部が分
解もしくは飛できｌ遮→である。
なお、本発明として前記に例示した以外（二、金属７タ
ロシアニンのアミド誘導体として、次の一般式で六わす
ことができる化合物は、全て効果が着しく本発明の範囲
（＝入るものである。
ロシアニンのアミド誘導体として、次の一般式で六わす
ことができる化合物は、全て効果が着しく本発明の範囲
（＝入るものである。
−１１−８Ｏ３ｆ（Ｊ。
Ａｒ：ナフタリンのような芳香族ラジカルＲ＋ 、 ＆
：水素原子、アルキル基、ビトロキルアルキル基、ハ
ロゲン原子 Ｒ５： 木本原子、アルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基、］為ロゲン原子、カ ルボキシル基 ｍ＝ １〜４ ｎ＝ ０〜４ 以下余白 （−８ＯｓＨ）− に：ベンゼン核２ヶ以上の芳香族ラジカルＸ：塩素、ブ
ロモアルキルアミンラジカルｍ＝１〜４ ｎ ミ Ｏ〜３ ｍ十ｎｚ ｌ〜４ Ａ ニーＣＨｔ −−８ｏｚ −−ＮＨＲ。
：水素原子、アルキル基、ビトロキルアルキル基、ハ
ロゲン原子 Ｒ５： 木本原子、アルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基、］為ロゲン原子、カ ルボキシル基 ｍ＝ １〜４ ｎ＝ ０〜４ 以下余白 （−８ＯｓＨ）− に：ベンゼン核２ヶ以上の芳香族ラジカルＸ：塩素、ブ
ロモアルキルアミンラジカルｍ＝１〜４ ｎ ミ Ｏ〜３ ｍ十ｎｚ ｌ〜４ Ａ ニーＣＨｔ −−８ｏｚ −−ＮＨＲ。
Ｄ ： −ＣＯ−、−８０２−
Ｘ：塩累、臭素
ｍ＝＝ｏ 〜７
ｎ＝１〜４
ｍ −ト ｎ ≦４ ８
＋ ８０３１（）。
Ｅ：ベンゼン核２つ以上の芳香族ラジカルＲ：水素原子
、メチル基、エチル基。
、メチル基、エチル基。
２：ビニル基
ｍ＝１〜８
ｎ＝０〜４
それにい実施例において金機フタロシアニンの金属元素
としてコバルトを示したが、他に鏑、ニッケル、鮎等の
遷移元素の金属であれば目的に合う効果をはだすことが
できる。
としてコバルトを示したが、他に鏑、ニッケル、鮎等の
遷移元素の金属であれば目的に合う効果をはだすことが
できる。
以上−のように、本発明のアミド訪導体を有する水仁可
溶な金属フタロシアニンを空気極の触ｗ、４二用いた空
気電池は、電池製造の作業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
。
溶な金属フタロシアニンを空気極の触ｗ、４二用いた空
気電池は、電池製造の作業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
。
′ｊＰ１１図は本発明弧二よる空気電池の断面図、第２
図は加熱処理した空気極（Ｉ）と熱処理を行なわない空
気極（ＩＩ）との放電曲線の比較図である。 １・・・正極缶 ２・・・空気供給孔 ３・−・空
気極特許出願人の名称 第１図 第２図
図は加熱処理した空気極（Ｉ）と熱処理を行なわない空
気極（ＩＩ）との放電曲線の比較図である。 １・・・正極缶 ２・・・空気供給孔 ３・−・空
気極特許出願人の名称 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）アンド基の誘導体を有する金［７タロシアニンを
空気極の触媒として用いた空気電池。 - （２）＃触媒の金属フタロシアニンの中心元素が、鉄、
ニッケル、コバルト、銅、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地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項記載の突
気電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159035A JPS5861569A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159035A JPS5861569A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 空気電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861569A true JPS5861569A (ja) | 1983-04-12 |
Family
ID=15684822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159035A Pending JPS5861569A (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861569A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197445B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-06 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
| 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
- 1981-10-06 JP JP56159035A patent/JPS5861569A/ja active Pending
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