JPS5875773A - 空気電極 - Google Patents
空気電極Info
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- JPS5875773A JPS5875773A JP56172926A JP17292681A JPS5875773A JP S5875773 A JPS5875773 A JP S5875773A JP 56172926 A JP56172926 A JP 56172926A JP 17292681 A JP17292681 A JP 17292681A JP S5875773 A JPS5875773 A JP S5875773A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
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- H01M4/8605—Porous electrodes
- H01M4/8626—Porous electrodes characterised by the form
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- H01M4/00—Electrodes
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- H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
- H01M2004/8689—Positive electrodes
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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
- 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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- Electrochemistry (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、円筒又は角筒Ｏ空気電＠に関し、更に詳しく
は、振合＠０機械的強度が大き（、かつ耐漏液性に優れ
九筒体の空気電極に関する。
は、振合＠０機械的強度が大き（、かつ耐漏液性に優れ
九筒体の空気電極に関する。
ＬＲ−１、ＬＲ−１４１どの円筒形空気電池Ｏ電極は、
酸素ガス透過能を有すＪ１ｍｌ水性層と酸素ｔｘｙａ元
能を有する多孔質触媒層と集電体の層とをと０１１序で
積層して圧着したシート状の３層構造体【、鋏集電体Ｏ
層【内側にして湾−し円筒【ｊＩｃ形し、該円筒Ｏ両側
端を食成／Ａ幕又はニーキシ樹脂系の接着剤で接着して
液密な円筒形電極として構ｌＩＬされていゐ。
酸素ガス透過能を有すＪ１ｍｌ水性層と酸素ｔｘｙａ元
能を有する多孔質触媒層と集電体の層とをと０１１序で
積層して圧着したシート状の３層構造体【、鋏集電体Ｏ
層【内側にして湾−し円筒【ｊＩｃ形し、該円筒Ｏ両側
端を食成／Ａ幕又はニーキシ樹脂系の接着剤で接着して
液密な円筒形電極として構ｌＩＬされていゐ。
ここで撥水性層として社、一般に％Ｉリテトラ７ｗ５ｕ
エチレン、４リテトツ７四四エチレン−へ命ｔ）ｖｘ
ａ ｆ ａピレン共重合体、ｆリエチレンーテトラ７ａ
ａエチレン共重合体表どのフッ素樹脂、ｌ曹プレピレン
などの＃科かも、例えばその粒径Ｑｌ 〜４０１１ｔ）
粉＊０＠紬体、繊−を加熱地理して不織布化し良紙状ｔ
）％０．同じく織布状にし友もの、フィルム状のもｏｔ
ど酸素ガス透過能【有する多孔質シートが用いられてい
る。
エチレン、４リテトツ７四四エチレン−へ命ｔ）ｖｘ
ａ ｆ ａピレン共重合体、ｆリエチレンーテトラ７ａ
ａエチレン共重合体表どのフッ素樹脂、ｌ曹プレピレン
などの＃科かも、例えばその粒径Ｑｌ 〜４０１１ｔ）
粉＊０＠紬体、繊−を加熱地理して不織布化し良紙状ｔ
）％０．同じく織布状にし友もの、フィルム状のもｏｔ
ど酸素ガス透過能【有する多孔質シートが用いられてい
る。
を九、多孔質触媒層としては、酸素還元過電圧の低いニ
ッケルタングステン酸、パラジウム・コバルトで被覆さ
れ九炭化タンダステン、ニッケル、銀、白金、パラジウ
ム等の触媒ｔａ１持させ友活性炭粉末に％４リテトラ７
レロエチレン岬を結着剤として、金属多孔質体、カーー
ン多孔質体、力−−ン繊艙不畿布勢と一体化すゐ事によ
）形成されていゐ。
ッケルタングステン酸、パラジウム・コバルトで被覆さ
れ九炭化タンダステン、ニッケル、銀、白金、パラジウ
ム等の触媒ｔａ１持させ友活性炭粉末に％４リテトラ７
レロエチレン岬を結着剤として、金属多孔質体、カーー
ン多孔質体、力−−ン繊艙不畿布勢と一体化すゐ事によ
）形成されていゐ。
近時、この寮着工＠にお叶る作業性を高めるえめに、／
リエチレン、Ｉリエチレンー酢酸ビニル共重合体、ぼり
アミド、ぼりイノブチレンなどのホットメルト系接着剤
から成るシートｔ−３層構造体の両側端接合部分にあて
がって、ζζを約２５０℃に加熱しつつ圧着して擬音す
ゐ方法も試みられている。
リエチレン、Ｉリエチレンー酢酸ビニル共重合体、ぼり
アミド、ぼりイノブチレンなどのホットメルト系接着剤
から成るシートｔ−３層構造体の両側端接合部分にあて
がって、ζζを約２５０℃に加熱しつつ圧着して擬音す
ゐ方法も試みられている。
しかしながら、いずれＯ方法においても、擬着剤又はホ
ットメルト系の接着剤シートは上記し友よう１ｋＩｌ水
性層ｔ−１１Ｅ書に擬着しなければならないが、これら
−水性層が主としてフッ素樹脂から構成されている大め
、その接着効果は極めて低い。
ットメルト系の接着剤シートは上記し友よう１ｋＩｌ水
性層ｔ−１１Ｅ書に擬着しなければならないが、これら
−水性層が主としてフッ素樹脂から構成されている大め
、その接着効果は極めて低い。
し九がって、ＩＩ脅部分Ｃｔｇ−的強度が小さくな）。
を良、ｒル状電解液中に分散させ九場末状墓鋤陰極合剤
【電極内部に充填し良場合、誼接合部分から電解液が漏
洩するという事ＩＩがしばしば起と為。
【電極内部に充填し良場合、誼接合部分から電解液が漏
洩するという事ＩＩがしばしば起と為。
本発明は、上記した欠点【解消し、３層構造体のシート
から成形し九筒体の接金部分の様械的強度が大きく、し
かも完全Ｋｌｌ密Ｋｉ１合されて耐漏液性にも優れた円
筒又は角筒Ｏ空気電極の提供ｔＩ的とする。
から成形し九筒体の接金部分の様械的強度が大きく、し
かも完全Ｋｌｌ密Ｋｉ１合されて耐漏液性にも優れた円
筒又は角筒Ｏ空気電極の提供ｔＩ的とする。
本発明の空気電極は、駿素ガス透過能會有する撥水性層
と酸素ガス還元能【有する多孔質触媒層と集電体の層と
から成り、これらをこの順序で積層して圧着した３層構
造体のシー）１−、該集電体０層を内側にして所定形状
に湾曲又は折夛曲げて該シートの両側端を一部重畳せし
め、諌重畳部分１ｍ合し友構造の円筒又は角筒の筒体で
あって、皺重畳部分の該集電体０層【溶接して接合し、
骸秦會ｓＫおける該量水性層及び骸多孔質触媒層の欠損
部分ｋＡ−７９ｇアル；キシ樹脂で補修して成る仁とｔ
ＩＩ！＃像とする。
と酸素ガス還元能【有する多孔質触媒層と集電体の層と
から成り、これらをこの順序で積層して圧着した３層構
造体のシー）１−、該集電体０層を内側にして所定形状
に湾曲又は折夛曲げて該シートの両側端を一部重畳せし
め、諌重畳部分１ｍ合し友構造の円筒又は角筒の筒体で
あって、皺重畳部分の該集電体０層【溶接して接合し、
骸秦會ｓＫおける該量水性層及び骸多孔質触媒層の欠損
部分ｋＡ−７９ｇアル；キシ樹脂で補修して成る仁とｔ
ＩＩ！＃像とする。
本発明の空気電極は、オす、撥水性層、多孔質触媒層、
集電体の層をこの順序で積層して圧着し友３層構造体の
シートから作製される。撥水性層としては、Ｉリットラ
フ０ロエチレン、Ｉリグトラフ０ロエチレンーヘキサフ
ー町〜ぜレン共１１１体、ポリエチレン−テトラフロー
エチレン共重合体、／ １７ ｆロビレン等から成る酸
素Ｉス透過性Ｏシートが用いられ、オ九、多孔質触媒層
としては１日金菖Δラジウムｔｉｌｌ二酸化マンガン；
活性炭；ニッケルタングステン酸、ｄラジウムｅ；ノ々
ルトで被覆された炭化タングステン、ニッケル、銀、白
金、Δラジウム轡を担持させ九活性炭Ｏ粉末【４リテト
ラフａｍエチレンで結着して成る導電性の多孔質体のシ
ートが用いられる。集電体の層としては、例えばニッケ
ルＯ金網、工命スΔンデッドメタルの薄板、Δンチドメ
タルの薄板ｔあげ為ことができる。
集電体の層をこの順序で積層して圧着し友３層構造体の
シートから作製される。撥水性層としては、Ｉリットラ
フ０ロエチレン、Ｉリグトラフ０ロエチレンーヘキサフ
ー町〜ぜレン共１１１体、ポリエチレン−テトラフロー
エチレン共重合体、／ １７ ｆロビレン等から成る酸
素Ｉス透過性Ｏシートが用いられ、オ九、多孔質触媒層
としては１日金菖Δラジウムｔｉｌｌ二酸化マンガン；
活性炭；ニッケルタングステン酸、ｄラジウムｅ；ノ々
ルトで被覆された炭化タングステン、ニッケル、銀、白
金、Δラジウム轡を担持させ九活性炭Ｏ粉末【４リテト
ラフａｍエチレンで結着して成る導電性の多孔質体のシ
ートが用いられる。集電体の層としては、例えばニッケ
ルＯ金網、工命スΔンデッドメタルの薄板、Δンチドメ
タルの薄板ｔあげ為ことができる。
この３層構造体のシート會集電体Ｏ層が円側、すなわち
、量水性層が外側になるようｋして、湾曲（円筒形電極
）又は折り曲げ（角筒形電極）で、紋シートの両側端の
一部を重畳せしめて筒体とする。ついで、この重畳部分
の量水性層及び多孔質触媒層の部分を取〕除いて、露出
した集電体０層を、スポット溶接、ビーム溶接、レーデ
溶Ｉｌなど０層捩手段で＊＊すゐ、を九、集電体の層が
はじめから露出していゐ鳩舎には、その會宜Ｓ＊する。
、量水性層が外側になるようｋして、湾曲（円筒形電極
）又は折り曲げ（角筒形電極）で、紋シートの両側端の
一部を重畳せしめて筒体とする。ついで、この重畳部分
の量水性層及び多孔質触媒層の部分を取〕除いて、露出
した集電体０層を、スポット溶接、ビーム溶接、レーデ
溶Ｉｌなど０層捩手段で＊＊すゐ、を九、集電体の層が
はじめから露出していゐ鳩舎には、その會宜Ｓ＊する。
したがって、このと龜、重畳部分で杜円筒０内側と外側
は連ら倉ってお珈、液密の状態にはない。
は連ら倉ってお珈、液密の状態にはない。
本発明の電極は、こＯ箪ＩＦＯ状態にはない上記の欠損
部分に７ツ嵩樹脂を充填して欠損部分上液密に補修した
ものである。
部分に７ツ嵩樹脂を充填して欠損部分上液密に補修した
ものである。
本！ｉｉ明で用いるフッ素樹脂として社、ｌすΔ−７ｗ
ａ篭ノフロルメＦキシペンクン、１９ノ臂−７″＊ａＮ
７０ルエトキシヘキナン、Ｉリノ豐−７０ロｙ７０ルｆ
ａｔルヘキナン、−リバーフーロモノ２）＊ｓｚへ中ナ
ン、ぼりノ母−７０ロジフｐルペンチルヘキナｙなど、
嶽素Ｉ！１〜ｉの７ツ化アルキル基を側鎖として有すゐ
／＃−７０−アルコキシ樹脂、エポ蓼テトラ７０−エチ
レン（ＰＴＦ鵞）、Ｉ９７フ化エチレン、４り六７ツ化
ｆ１２♂レンｔトｔ−あげることができるが、これらの
うち、ＩＩｌ融状態で０１１１動性に優れること（３１
２℃における粘度＝２゜６Ｘ１０ｄＩイズ）、冷却後形
成される皮膜が均一であること、また、１１３℃にシけ
ゐ−げ弾性率も６７００ ｂ／ａＪ （ＦＴＦＩ Ｏ場
合は３０００〜ｓｏｏ。
ａ篭ノフロルメＦキシペンクン、１９ノ臂−７″＊ａＮ
７０ルエトキシヘキナン、Ｉリノ豐−７０ロｙ７０ルｆ
ａｔルヘキナン、−リバーフーロモノ２）＊ｓｚへ中ナ
ン、ぼりノ母−７０ロジフｐルペンチルヘキナｙなど、
嶽素Ｉ！１〜ｉの７ツ化アルキル基を側鎖として有すゐ
／＃−７０−アルコキシ樹脂、エポ蓼テトラ７０−エチ
レン（ＰＴＦ鵞）、Ｉ９７フ化エチレン、４り六７ツ化
ｆ１２♂レンｔトｔ−あげることができるが、これらの
うち、ＩＩｌ融状態で０１１１動性に優れること（３１
２℃における粘度＝２゜６Ｘ１０ｄＩイズ）、冷却後形
成される皮膜が均一であること、また、１１３℃にシけ
ゐ−げ弾性率も６７００ ｂ／ａＪ （ＦＴＦＩ Ｏ場
合は３０００〜ｓｏｏ。
ｑ／−）とその機械的強度が大きいこと、などの理由に
よシ／９−７四−アルコキシ樹ｌｌｌが釘型しい。
よシ／９−７四−アルコキシ樹ｌｌｌが釘型しい。
また、このパーフル四アルコキシ樹ＩＮにおいても、Ｉ
すＡ −７０ロシア四ルエトキシヘキサンがそＯ特性上
、作業性の点から好んで用いられる。
すＡ −７０ロシア四ルエトキシヘキサンがそＯ特性上
、作業性の点から好んで用いられる。
これらのフッ素樹脂は電源て粉末であ為が、この粉末を
集電体の層ｔＳ＊ｔ、た後Ｏ多孔質触媒層、撥水性層の
欠損部分に充填し、更に、この部分を該樹脂の溶融温ｆ
Ｋ加熱して鋏樹ｍｅ溶融し、その宜！冷却して固着せし
め、該欠損部分が液密に補修される。
集電体の層ｔＳ＊ｔ、た後Ｏ多孔質触媒層、撥水性層の
欠損部分に充填し、更に、この部分を該樹脂の溶融温ｆ
Ｋ加熱して鋏樹ｍｅ溶融し、その宜！冷却して固着せし
め、該欠損部分が液密に補修される。
本発明の空気電極においては、そＯＩＩ械的強駅は集電
体の層の溶接によって高められ、會良、重畳部分の耐ｍ
ＩＩ性は、フッ素樹脂が液密に充＊−ｔＳれているので
、全体として、その機械的強度、耐漏液性が向上して有
用である。
体の層の溶接によって高められ、會良、重畳部分の耐ｍ
ＩＩ性は、フッ素樹脂が液密に充＊−ｔＳれているので
、全体として、その機械的強度、耐漏液性が向上して有
用である。
以下に本発明【実施例に基づいて説明する。
実施例
撥水性層として平均孔径１０ｓＯ＊細孔を場−に分布し
た厚み１００μのＰＴＦＥフィルムｌ多孔質触媒層とし
て白金５重量−担持した平均粒径１００声の活性炭の粉
末を、そ０２０重量−に和尚する量のＰＴＦＩＣ粉末と
混合し、得られ九混會粉末を常法によ）正弧ロールして
作製し九厚み０．５−のフィルム【；集電体の層として
０．１■ニー４０メツシエのニッケル金網を用意し友。
た厚み１００μのＰＴＦＥフィルムｌ多孔質触媒層とし
て白金５重量−担持した平均粒径１００声の活性炭の粉
末を、そ０２０重量−に和尚する量のＰＴＦＩＣ粉末と
混合し、得られ九混會粉末を常法によ）正弧ロールして
作製し九厚み０．５−のフィルム【；集電体の層として
０．１■ニー４０メツシエのニッケル金網を用意し友。
これらを、上に記し友順序で積層し全体ｔ−１ｔｏｎ
／−０圧力で加圧して電極シートとした。
／−０圧力で加圧して電極シートとした。
得られ九シートの両側端の約２■にあ、！Ｉ ＰＴＦＥ
フィルム、触媒層フィルムを切削して取り除いた後、ニ
ッケル金網が内側に危るようにして円筒を成形し、重畳
したニッケル金網の部分１ｉ−ｊＣ／ットウエル〆−で
溶接した。
フィルム、触媒層フィルムを切削して取り除いた後、ニ
ッケル金網が内側に危るようにして円筒を成形し、重畳
したニッケル金網の部分１ｉ−ｊＣ／ットウエル〆−で
溶接した。
欠損部分に、平均粒１！３５μのＩ’４Ａ−フロｐシフ
ａルエトキシヘキナンの粉を約１．４−の厚みで充填し
、この部分１３２０℃に加熱し良、／リバー７ａロシア
０ルエトキシヘキナンが溶融し良。
ａルエトキシヘキナンの粉を約１．４−の厚みで充填し
、この部分１３２０℃に加熱し良、／リバー７ａロシア
０ルエトキシヘキナンが溶融し良。
璽甑壕で冷却して厚み約０．７−の樹脂層とした。
得られ九円筒形電極【試料ｌとした。
つぎに、欠損部分に平均粒径５Ｇ＊０ＰＴＦΣ粉末を約
５．４箇の厚みで充填し、その部分ｔ３４０℃に加熱し
良ことを除いて社、試料１４Ｄ作製方法と同様にして円
筒形電極管作製した。これｔ試料２とした。
５．４箇の厚みで充填し、その部分ｔ３４０℃に加熱し
良ことを除いて社、試料１４Ｄ作製方法と同様にして円
筒形電極管作製した。これｔ試料２とした。
を九、試料ｌ、試料２０作１１に用い友電極シートの両
側端ｅｌｌ）＃かないで、そのオ會つ龜合せ、その部分
に／リエチレンから成るホットメルト接着剤のシートと
ＰＴＦＷのシートから構成される複合シートを、該ホッ
トメルト接着剤Ｏ儒が轟接するようにあてがい、全体を
２００℃、３１０（Ｉｔ／ｊで加熱圧着して円筒形電池
を作製した。これ【試料３とし友、試料１．２が本発明
の電極、試料３は従来の電極である。
側端ｅｌｌ）＃かないで、そのオ會つ龜合せ、その部分
に／リエチレンから成るホットメルト接着剤のシートと
ＰＴＦＷのシートから構成される複合シートを、該ホッ
トメルト接着剤Ｏ儒が轟接するようにあてがい、全体を
２００℃、３１０（Ｉｔ／ｊで加熱圧着して円筒形電池
を作製した。これ【試料３とし友、試料１．２が本発明
の電極、試料３は従来の電極である。
これら３種Ｉｌｉの円筒形電極各５個につ＊接合部分の
引張）強１ｊｔ＠定し九、會九、これらの電極か４ら常
法にし良がって、ＬＲ−ｅｌＩＯ円筒形空気亜鉛電池各
５ｏａｒ作製し、これらｔ常温（冨Ｓ℃）下で１年間保
存し、そのときの電解＃０漏洩する割合ＣＬｓ）ｋ調ぺ
良。
引張）強１ｊｔ＠定し九、會九、これらの電極か４ら常
法にし良がって、ＬＲ−ｅｌＩＯ円筒形空気亜鉛電池各
５ｏａｒ作製し、これらｔ常温（冨Ｓ℃）下で１年間保
存し、そのときの電解＃０漏洩する割合ＣＬｓ）ｋ調ぺ
良。
以上の結果を、各電池にり龜平均値で表に示し良。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 酸素ガス透過能１有する撥水性層と酸素ガス還元能を有
すゐ多孔質触媒層と集電体の層とから成〕これらｔ−ζ
ＯＩｔ序で積層して圧着し九３層構造体のシート【、該
集電体の層を円側にして所定形状に湾−又は折）自げて
該シートＯ両側端を一部重畳せしめ、諌重畳部分ｔ−鎖
合し九構造Ｏ円筒叉紘角筒Ｏ筒体であって。 誼重畳部分Ｏｗｉ集電体Ｏ層を＃１接して接合し、＃接
合部における該豊水性層及び腋多孔質触媒層の欠損部分
【、パーツＷ四アルコキシ樹脂で補修して成るととｔｉ
ｔとすゐ空気電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56172926A JPS5875773A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 空気電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56172926A JPS5875773A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 空気電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875773A true JPS5875773A (ja) | 1983-05-07 |
Family
ID=15950909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56172926A Pending JPS5875773A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 空気電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875773A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6479188B1 (en) | 1999-10-13 | 2002-11-12 | The Gillette Company | Cathode tube and method of making the same |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56172926A patent/JPS5875773A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6479188B1 (en) | 1999-10-13 | 2002-11-12 | The Gillette Company | Cathode tube and method of making the same |
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