JPS5868874A - 空気電池 - Google Patents
空気電池Info
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- JPS5868874A JPS5868874A JP56166918A JP16691881A JPS5868874A JP S5868874 A JPS5868874 A JP S5868874A JP 56166918 A JP56166918 A JP 56166918A JP 16691881 A JP16691881 A JP 16691881A JP S5868874 A JPS5868874 A JP S5868874A
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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
-
- 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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- 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。
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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′１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音用イていＰｃ
：６’ 、金属フタロシアニンが水に不溶であるため
キノリン等の有機溶媒に飽和になるまで溶解し、この溶
液に活性炭を浸漬して乾燥し、有機溶媒を飛散させ活性
炭表面に触〃Ｖを析出さすていた。しかし有機溶媒への
飽イー１１漕１ｆ〆ｌが少な（八ため、繰返して浸漬、
取出し、乾燥を行なう必要があり、繁ｗ＆な工程を時間
をかけて実施せねば身らないことと、有機溶媒を使用す
ることで公害や衛生上の問題があった。
強めるため金属フタロシアニン等の触媒音用イていＰｃ
：６’ 、金属フタロシアニンが水に不溶であるため
キノリン等の有機溶媒に飽和になるまで溶解し、この溶
液に活性炭を浸漬して乾燥し、有機溶媒を飛散させ活性
炭表面に触〃Ｖを析出さすていた。しかし有機溶媒への
飽イー１１漕１ｆ〆ｌが少な（八ため、繰返して浸漬、
取出し、乾燥を行なう必要があり、繁ｗ＆な工程を時間
をかけて実施せねば身らないことと、有機溶媒を使用す
ることで公害や衛生上の問題があった。
また、金属フタロシアニン等の触媒は４１機溶媒に対す
る溶解度が低めことから、ｋ・■返ｌ−活性炭を含浸さ
せた場合には触媒の偏析が起り易く、電池の初ル１貯蔵
性にバラツキが生ずる欠点もあった。
る溶解度が低めことから、ｋ・■返ｌ−活性炭を含浸さ
せた場合には触媒の偏析が起り易く、電池の初ル１貯蔵
性にバラツキが生ずる欠点もあった。
この欠点を解決するため金属フタロシアニンをスルフォ
ン化して水に可溶にし、高Ｉｌｌ ＩＡｅ ／に溶液と
して用りることで１回の浸漬によって必す２避を付着で
きるようになり大幅な改善がなされた。
ン化して水に可溶にし、高Ｉｌｌ ＩＡｅ ／に溶液と
して用りることで１回の浸漬によって必す２避を付着で
きるようになり大幅な改善がなされた。
それは、スルフォン基を有する金属フタロンアニンが付
着した活性炭を、真空中種たけ窒素、アルゴン等の不活
性ガス雰囲気中で１５０°Ｃ〜１３００’０の温度範囲
で加熱処理するもので、加熱処理１７た後の金属フタロ
シアニンのスルフォン基は水素や窒素がフタロシアニン
分子から飛散したりあるいはスルフォン基が分解または
飛散するため、スルフォン基の一部オたは大部分が無く
なった金騙フタロシアニンに変化するが、いずれにして
も金属フタロシアニンは加熱によって水に不溶解性にな
るとともに共１範結合が増え長期安定化し、酸素環元能
力を長期間持続すること−ｈ≦できるものであった。
着した活性炭を、真空中種たけ窒素、アルゴン等の不活
性ガス雰囲気中で１５０°Ｃ〜１３００’０の温度範囲
で加熱処理するもので、加熱処理１７た後の金属フタロ
シアニンのスルフォン基は水素や窒素がフタロシアニン
分子から飛散したりあるいはスルフォン基が分解または
飛散するため、スルフォン基の一部オたは大部分が無く
なった金騙フタロシアニンに変化するが、いずれにして
も金属フタロシアニンは加熱によって水に不溶解性にな
るとともに共１範結合が増え長期安定化し、酸素環元能
力を長期間持続すること−ｈ≦できるものであった。
このように、金属フタロシアニンを活性炭に析出させる
ことは容易に解決されたが、活性炭の原料によって電池
の貯蔵性１純に差異が生じることが判明し、安定した貯
蔵性能を示す活性炭の追究をせまられてＡたことと、高
負荷放電に対し電極の電子導電性の改善が望まれて”
ｆｃ 。
ことは容易に解決されたが、活性炭の原料によって電池
の貯蔵性１純に差異が生じることが判明し、安定した貯
蔵性能を示す活性炭の追究をせまられてＡたことと、高
負荷放電に対し電極の電子導電性の改善が望まれて”
ｆｃ 。
本発明は、触媒としてスルフォン基を有する（口）桟フ
タロシアニンを用いた空気極の活性炭に導１ｄ性をけす
することに関するもので、スルフォン基を有する金属フ
タロシアニンと最も適保件のよ（へ活性炭を見（八出す
ことによって、貯蔵性１１目の陣れた空気電池を提供す
ることを目的とするものである。
タロシアニンを用いた空気極の活性炭に導１ｄ性をけす
することに関するもので、スルフォン基を有する金属フ
タロシアニンと最も適保件のよ（へ活性炭を見（八出す
ことによって、貯蔵性１１目の陣れた空気電池を提供す
ることを目的とするものである。
そこで活性炭についてバルブ原料、−トシ殻原料等種々
テストや倹討を行−）／こ結果、石炭を原料とした活性
炭が最も心池貯疎性能の′、／、７ ｒ：ｉｆ １牛に
優、−でいた。そのｔ重書は石炭を原料とした活性炭は
灰分が低く水溶液に溶解したスルフォン叱金國フタロシ
アニンの吸着能力カ；他の活性炭より高く、物哩的強度
も強いため、長ル１間貯蔵の電池中にちっても化学的変
化に耐えることができるだν）と考えられる。それに性
能面だけでなく利用１−からもたやすく人手できるなど
の有利な条件を備えていることも判った。また、ニッケ
ル微粉等の粉末を空気極に混入して製造することにより
゛［「楢のｒｊｔ Ｅ導電性は改善され、高負荷放電に
おいても分本−が少ない電池を製造することが可能とな
った。
テストや倹討を行−）／こ結果、石炭を原料とした活性
炭が最も心池貯疎性能の′、／、７ ｒ：ｉｆ １牛に
優、−でいた。そのｔ重書は石炭を原料とした活性炭は
灰分が低く水溶液に溶解したスルフォン叱金國フタロシ
アニンの吸着能力カ；他の活性炭より高く、物哩的強度
も強いため、長ル１間貯蔵の電池中にちっても化学的変
化に耐えることができるだν）と考えられる。それに性
能面だけでなく利用１−からもたやすく人手できるなど
の有利な条件を備えていることも判った。また、ニッケ
ル微粉等の粉末を空気極に混入して製造することにより
゛［「楢のｒｊｔ Ｅ導電性は改善され、高負荷放電に
おいても分本−が少ない電池を製造することが可能とな
った。
次に本゛老明を第１図の実施例に基づき説明する。
１は正極端−丘を兼ねた正極缶で底部に空気供給孔２を
有している。３け空気島で親液性の半透膜４と接してい
て、石炭を原料とした活性炭をスルフォン基をｗ−する
コバルトフタロシアニン５％水溶液に浸漬し、活性炭に
対し５係〜５０％の範囲で吸着させたのち１００°０で
乾燥しテフロンエマルジョン（３％水エマルジヨン）に
浸漬し乾燥したものと数μｍの粒径を有するニッケル微
粉からなっている。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捷
たけ多孔体であり負極体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ｔＪｉ３と接し、他面は空気供給孔２が設け
られてｈる正極缶１の底部に接このようにしてｉ造した
スルフォン化金属フタロシアニンと石炭を原料とした活
性炭とニッケル微粉とを用いた本発明品ＣＡ］と、従来
例とし゛Ｃ木材を原料とした活性炭音用りで他は同傾Ｖ
Ｃ１） （つた従来品〔Ｂ］とを直径１１．６ｍ冨、高
Ｇ ５．４ ｊ＋ｉ＋の空気は池に組ｒして、それぞれ
３００ｆ１６１を高温貯蔵でらる４５゛Ｏで３牛月間、
長期貯蔵゛ｒ″ちる２５゛０で１２ケ月間それぞれ、（
００個保存し、２５γ］にて２５０Ｑの連続牧電を実施
したと六の放電容畦糸１を持率と、別に各電池５００個
づつ全Ｉ Ｋｌｒｚの交流法で内部抵抗を測定した結果
も表１（承した。
有している。３け空気島で親液性の半透膜４と接してい
て、石炭を原料とした活性炭をスルフォン基をｗ−する
コバルトフタロシアニン５％水溶液に浸漬し、活性炭に
対し５係〜５０％の範囲で吸着させたのち１００°０で
乾燥しテフロンエマルジョン（３％水エマルジヨン）に
浸漬し乾燥したものと数μｍの粒径を有するニッケル微
粉からなっている。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捷
たけ多孔体であり負極体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ｔＪｉ３と接し、他面は空気供給孔２が設け
られてｈる正極缶１の底部に接このようにしてｉ造した
スルフォン化金属フタロシアニンと石炭を原料とした活
性炭とニッケル微粉とを用いた本発明品ＣＡ］と、従来
例とし゛Ｃ木材を原料とした活性炭音用りで他は同傾Ｖ
Ｃ１） （つた従来品〔Ｂ］とを直径１１．６ｍ冨、高
Ｇ ５．４ ｊ＋ｉ＋の空気は池に組ｒして、それぞれ
３００ｆ１６１を高温貯蔵でらる４５゛Ｏで３牛月間、
長期貯蔵゛ｒ″ちる２５゛０で１２ケ月間それぞれ、（
００個保存し、２５γ］にて２５０Ｑの連続牧電を実施
したと六の放電容畦糸１を持率と、別に各電池５００個
づつ全Ｉ Ｋｌｒｚの交流法で内部抵抗を測定した結果
も表１（承した。
表
この表の結果から本発明品〔Ａ〕は従宋晶団）と比較し
て貯蔵後の放電稈縫は初期に対して殆んど劣化はなくバ
ラツキも小さく非常に険：ｔ”Ｉ−：／ｊ特性全示し、
長期貯蔵性能に対して安定した特性を発揮し放′屯特性
も良好であると判断できる。
て貯蔵後の放電稈縫は初期に対して殆んど劣化はなくバ
ラツキも小さく非常に険：ｔ”Ｉ−：／ｊ特性全示し、
長期貯蔵性能に対して安定した特性を発揮し放′屯特性
も良好であると判断できる。
なお、実施例ではコバルト・フタロシアニンを用いたが
、石炭を原料とした活性炭は鉄、ニッケル、銅、マンガ
ン等のコバルト以外の遷移金属の金属フタロシアニンと
それぞれ組合せて用いても実施例と同様に良好な結果を
示した。−まだ、金属粉の実施例にはニッケル微粉を示
したが耐電解液性に優れた鉄粉やステン１／ス粉であれ
ば有効で、粒径も製造する電極の厚さとの関連もあるが
通常数１１ｍ〜数１００ ｔｔｍが一般的であり、空気
極への混入着は数係〜数１０係が良い。
、石炭を原料とした活性炭は鉄、ニッケル、銅、マンガ
ン等のコバルト以外の遷移金属の金属フタロシアニンと
それぞれ組合せて用いても実施例と同様に良好な結果を
示した。−まだ、金属粉の実施例にはニッケル微粉を示
したが耐電解液性に優れた鉄粉やステン１／ス粉であれ
ば有効で、粒径も製造する電極の厚さとの関連もあるが
通常数１１ｍ〜数１００ ｔｔｍが一般的であり、空気
極への混入着は数係〜数１０係が良い。
以上のごとく、スルフォン基を有する水に可溶な金属フ
タロシアニンと石炭を原料とした活性炭と金属微粉とを
空気極に用いた本発明の空気電池は長期貯蔵性能に抜群
の安定性を発揮する優れたものである。
タロシアニンと石炭を原料とした活性炭と金属微粉とを
空気極に用いた本発明の空気電池は長期貯蔵性能に抜群
の安定性を発揮する優れたものである。
第１図は本発明の一実施例である空気イ池の断面図。
１ 正（萌缶 ２２Ｓ気供給孔：３ 空気極
４ 半ａ＋＋ぐ６ 負極体 ７
紙 ８ シート ’Ｉ！Ｐ￥ｒ ＨＵ如入の名称
４ 半ａ＋＋ぐ６ 負極体 ７
紙 ８ シート ’Ｉ！Ｐ￥ｒ ＨＵ如入の名称
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）、スルフォン基を有する金属フタロシアニンと、
石炭を原料とした活性炭と、金属微粉とを有する空気極
を用いた空気電池。 （２１、金属フタロシアニンが鉄、ニッケル、コバルト
、銅、マンガン等の遷移金属を含んでいることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の空気電池。 （３）、空気極が、スルフォン基を有する金属フタロシ
アニンと活性炭とを不活性ガス雰囲気あるｂは還元性ガ
ス中′−１だばに空中で１５０℃〜１３００°０の視度
範囲の加熱処理をおこなって形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項一または第２項記載の空気
′電池。 （４）、金属微粉が耐電解液性であることを特徴とする
特許請求の範囲第１頌、第２項および第３項記載の空気
′４池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166918A JPS5868874A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166918A JPS5868874A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 空気電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868874A true JPS5868874A (ja) | 1983-04-23 |
Family
ID=15840056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56166918A Pending JPS5868874A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5868874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010500527A (ja) * | 2006-08-12 | 2010-01-07 | アクアフュエル リサーチ リミテッド | 改善した燃焼特性を有する石炭 |
-
1981
- 1981-10-19 JP JP56166918A patent/JPS5868874A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010500527A (ja) * | 2006-08-12 | 2010-01-07 | アクアフュエル リサーチ リミテッド | 改善した燃焼特性を有する石炭 |
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