JPS5889776A - 燃料電池及びその製造方法 - Google Patents
燃料電池及びその製造方法Info
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- JPS5889776A JPS5889776A JP56186510A JP18651081A JPS5889776A JP S5889776 A JPS5889776 A JP S5889776A JP 56186510 A JP56186510 A JP 56186510A JP 18651081 A JP18651081 A JP 18651081A JP S5889776 A JPS5889776 A JP S5889776A
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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
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-
- 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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】
本発明は燃料電ａＫ於けるガス拡散１１極と隔膜の構造
、及びその製造方法に関する。
、及びその製造方法に関する。
従来、アルコール−空気（酸素）燃料電池などの燃料電
池に於ては、アノード電解液とカソード電解ｉｌＫ會イ
オン交換膜で隔離している。この様な構造の燃料電池の
場合、プロトンと酸素のカソード溶液により水が生じ、
カソード溶液を希釈する。
池に於ては、アノード電解液とカソード電解ｉｌＫ會イ
オン交換膜で隔離している。この様な構造の燃料電池の
場合、プロトンと酸素のカソード溶液により水が生じ、
カソード溶液を希釈する。
このためカソード°浴液のＰＨ及び酸素拡散層に対する
撥水性などに変化をきたし、安定な出力を得られなかっ
た。この問題に対して近年、イオン交換膜とガス拡散電
極（カソード）とを密着させる試みが成された。この際
、イオン交換膜にナフィオン（デュポン仕の登鎌商標）
を、ガス拡散電極に触媒を分散させたテフロン（ｆユボ
ン社製の登録商標）を用い、両者を密着させて＾る。
撥水性などに変化をきたし、安定な出力を得られなかっ
た。この問題に対して近年、イオン交換膜とガス拡散電
極（カソード）とを密着させる試みが成された。この際
、イオン交換膜にナフィオン（デュポン仕の登鎌商標）
を、ガス拡散電極に触媒を分散させたテフロン（ｆユボ
ン社製の登録商標）を用い、両者を密着させて＾る。
本発明は上記の試みをＷＫ発展させ、イオン交換膜と酸
素拡散層を完全に一体化することに１って、工り安定な
出力を維持するとともに振動や圧力などの機械的刺激に
対しても強く％また組立性も良い燃料電池を得るもので
あゐ。
素拡散層を完全に一体化することに１って、工り安定な
出力を維持するとともに振動や圧力などの機械的刺激に
対しても強く％また組立性も良い燃料電池を得るもので
あゐ。
製造方法に′）ｖｈても、イオン交換膜にナフィオンを
ガス拡散電極にテフロンを用−た場合、プレス（ホット
プレスを含む）Ｋ１って両者を圧着する事は出来ないｅ
従りてＸ発明では金属網を両者の間に介在させた上、こ
れらをホットプレスすることにより機械的−１に！−ｏ
一体化する（第１図）。
ガス拡散電極にテフロンを用−た場合、プレス（ホット
プレスを含む）Ｋ１って両者を圧着する事は出来ないｅ
従りてＸ発明では金属網を両者の間に介在させた上、こ
れらをホットプレスすることにより機械的−１に！−ｏ
一体化する（第１図）。
以下本発明の実施例をメタノール・空気燃料電池につ論
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の一笑施例におけるイオン交換膜とガス
拡散層を一体化したものを示す断面図である。１けイオ
ン変換膜であり、本実施例ｆにナフィオンを用すている
。燃料の酸化反応に工って生成されたプロトン（Ｈ）を
３の酸素拡散層へ供給する役割りを持つ。２は白金製網
で１のイオン交換膜と３の酸素拡散層にホツｈｌレスに
工０食員込み両者を一体化する役割を果す６３は酸素拡
散層であ０１触媒である白金黒誉テフロン粉末全ハイタ
ーとして焼結して多孔質としたものである。
拡散層を一体化したものを示す断面図である。１けイオ
ン変換膜であり、本実施例ｆにナフィオンを用すている
。燃料の酸化反応に工って生成されたプロトン（Ｈ）を
３の酸素拡散層へ供給する役割りを持つ。２は白金製網
で１のイオン交換膜と３の酸素拡散層にホツｈｌレスに
工０食員込み両者を一体化する役割を果す６３は酸素拡
散層であ０１触媒である白金黒誉テフロン粉末全ハイタ
ーとして焼結して多孔質としたものである。
１のイオン変換膜から供給されるプロトン（Ｈ）及び空
気中よｎ多孔質を通して供給される酸素及びアノード°
（第２図の４）から供給される電子が白金黒触媒上で結
合するととに工０水を生じる、いわゆるカソード反応を
行う。
気中よｎ多孔質を通して供給される酸素及びアノード°
（第２図の４）から供給される電子が白金黒触媒上で結
合するととに工０水を生じる、いわゆるカソード反応を
行う。
第２図は本発明の一体化物を用いたメタノール・空気燃
料電池の断面図である。５は燃料であるメタノールを含
むアノード電解質であり、４のアノードによりアノード
酸化され、プロトン、電子、炭酸ガスに分解される。プ
ロトンは１のナフィオンを通して、また電子はアノード
から外部回路を経て、各々３の空気拡散層へ移動し、こ
こで空気中の酸素と結合することによｎカソード反応ヲ
行う。また炭酸ガスは７の炭酸ガス出口から電池外へ放
出される。
料電池の断面図である。５は燃料であるメタノールを含
むアノード電解質であり、４のアノードによりアノード
酸化され、プロトン、電子、炭酸ガスに分解される。プ
ロトンは１のナフィオンを通して、また電子はアノード
から外部回路を経て、各々３の空気拡散層へ移動し、こ
こで空気中の酸素と結合することによｎカソード反応ヲ
行う。また炭酸ガスは７の炭酸ガス出口から電池外へ放
出される。
次に本発明に於ける製造方法を具体的に示す。
イオン交換膜としてナフィオンを用ｂ、これに集電体を
兼ねた白金製網（す１８０）を密着させる。
兼ねた白金製網（す１８０）を密着させる。
そしてホットプレス中２００℃で４ｏ１ｉｙ、”−の圧
力を５分間加える。この操作にエリ白金製網は熱に工り
軟化したナフィオン中へ半ば埋め込まわる。
力を５分間加える。この操作にエリ白金製網は熱に工り
軟化したナフィオン中へ半ば埋め込まわる。
これと曇ま別にテフロン粉末と触媒（白金黒等〕粉末を
焼結して作製し几ガス拡散層を白金製網が半ば露出して
＾るナフィオンの面へ載せ、ホットプＬ／Ｘ中２００℃
で４０印／ ｅａｔ ”の圧力を５分加えて圧着する。
焼結して作製し几ガス拡散層を白金製網が半ば露出して
＾るナフィオンの面へ載せ、ホットプＬ／Ｘ中２００℃
で４０印／ ｅａｔ ”の圧力を５分加えて圧着する。
この操作によりこれまで不ｉＴ能であったナフィオンと
テフロン製酸素拡散層の圧着が、白金製網を両者の関に
介在させた上でホットプレスすることにより、白金製網
が両者に食い込み機械的な力により両者を一体化するこ
とに成功した。
テフロン製酸素拡散層の圧着が、白金製網を両者の関に
介在させた上でホットプレスすることにより、白金製網
が両者に食い込み機械的な力により両者を一体化するこ
とに成功した。
この結果、燃料電池の出力を安定して＠り出せるように
成った。また一体化した事に工りカチオン交換膜と酸素
拡散層の密着性は半永久的なものとなり振動や圧力の変
化などの外乱の密着性への影蕃も排除することができた
。更に組み立て時にζ−て密着性を良くするためのイオ
ン交換膜及び酸素拡散層の位智の調整＃Ｍｇを不要なも
のとできた。
成った。また一体化した事に工りカチオン交換膜と酸素
拡散層の密着性は半永久的なものとなり振動や圧力の変
化などの外乱の密着性への影蕃も排除することができた
。更に組み立て時にζ−て密着性を良くするためのイオ
ン交換膜及び酸素拡散層の位智の調整＃Ｍｇを不要なも
のとできた。
尚、製造方法に於て、実施例の他の方法として白金製網
をすフイオンと酸素拡散層の間に介在させ、これら３者
を同時にホットプレスして一体化する方法、並びに白金
製網を先ず酸素拡散層へホットプレスすることにエリ熱
圧着した上で、この白金製網の面をナフィオンにホット
プレスして一体化する方法も有効である。
をすフイオンと酸素拡散層の間に介在させ、これら３者
を同時にホットプレスして一体化する方法、並びに白金
製網を先ず酸素拡散層へホットプレスすることにエリ熱
圧着した上で、この白金製網の面をナフィオンにホット
プレスして一体化する方法も有効である。
第１図は本発明に於けるガス拡散電極と陽イオン交換膜
が一体に成ったものの断面図を示す。 第２図はその一体化物゛を用Ｌｆｈ念メタノール番空気
燃料電池の断面である。 １・−−Ｊ−フイオン ２・魯白金製網３・・空気拡
散層 ４・・アノ−「 ５・・メタノール溶液（アノ−）’電解質）６・・メタ
ノール入口 ア・・炭酸ガス出口 ８・・電解槽 以 上 出願人 株式会社−訪精工舎 Ｖ 第１図 第２図 ３２９−
が一体に成ったものの断面図を示す。 第２図はその一体化物゛を用Ｌｆｈ念メタノール番空気
燃料電池の断面である。 １・−−Ｊ−フイオン ２・魯白金製網３・・空気拡
散層 ４・・アノ−「 ５・・メタノール溶液（アノ−）’電解質）６・・メタ
ノール入口 ア・・炭酸ガス出口 ８・・電解槽 以 上 出願人 株式会社−訪精工舎 Ｖ 第１図 第２図 ３２９−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス拡散電極と陽イオン交換膜が一体でありかつ集
電体が両者の中間に存在することを特徴とする燃料電池
。 ２、陽イオン交換膜及びガス拡散層の間に集電体である
金属網を介在させ、ホットプレスにエリこれら王者を一
体化させることを特徴とする燃料電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186510A JPS5889776A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 燃料電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186510A JPS5889776A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 燃料電池及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5889776A true JPS5889776A (ja) | 1983-05-28 |
| JPH0227782B2 JPH0227782B2 (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=16189759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56186510A Granted JPS5889776A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 燃料電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5889776A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112257A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池 |
| JP2012243430A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池及び燃料電池の製造方法 |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP56186510A patent/JPS5889776A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112257A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 燃料電池用膜電極接合体及び燃料電池 |
| JP2012243430A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池及び燃料電池の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0227782B2 (ja) | 1990-06-19 |
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