JPS59157963A - 燃料電池用空気極 - Google Patents
燃料電池用空気極Info
- Publication number
- JPS59157963A JPS59157963A JP58029474A JP2947483A JPS59157963A JP S59157963 A JPS59157963 A JP S59157963A JP 58029474 A JP58029474 A JP 58029474A JP 2947483 A JP2947483 A JP 2947483A JP S59157963 A JPS59157963 A JP S59157963A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air electrode
- polytetrafluoroethylene
- air
- base material
- fuel cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Inert Electrodes (AREA)
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】
［発明の利用分！ｌ！ｆ］
本祐明は燃・料電池に係１）す、特にメタノールの液体
全燃料とする液体燃料電池の空気極に関する。
全燃料とする液体燃料電池の空気極に関する。
従来、メタノール等の液体全燃料とする液体燃Ｒ′＋、
池において１は、ファネル糸粉末、黒鉛の粉末あるいは
活性成性に触媒として白金等の金ｈｙ ｆ添Ｊ）ｏ Ｌ
、この触媒付和体とポリテトラフルオロエチレン等の結
清剤）筋骨ｌ〜て、カーボンベーパ等の基材に塗布して
”１１−ｉ、 惨として用いていた。
池において１は、ファネル糸粉末、黒鉛の粉末あるいは
活性成性に触媒として白金等の金ｈｙ ｆ添Ｊ）ｏ Ｌ
、この触媒付和体とポリテトラフルオロエチレン等の結
清剤）筋骨ｌ〜て、カーボンベーパ等の基材に塗布して
”１１−ｉ、 惨として用いていた。
基材の処理もカーボンベーパにポリテトラフルオロエチ
レンの％’ｒ Ｋダ奢含浸し、１１０Ｃで乾ｉ？＆上記
の触媒付活性炭とポリテトラプルオロエチレンに混合塗
布し、３００Ｃ付近の温度で焼成し、メタノール・空気
燃料電池の空気極として用いていた。このためポリテト
ラフルオロエチレンと基椙のカーボンベーパとのむすび
イ」きはポリテトラフルオロエチレンの粒子とカーボン
ヘ−ハ繊維トのむすびつきなので、カーボンベーパとし
てのＮ水性かよりかった。
レンの％’ｒ Ｋダ奢含浸し、１１０Ｃで乾ｉ？＆上記
の触媒付活性炭とポリテトラプルオロエチレンに混合塗
布し、３００Ｃ付近の温度で焼成し、メタノール・空気
燃料電池の空気極として用いていた。このためポリテト
ラフルオロエチレンと基椙のカーボンベーパとのむすび
イ」きはポリテトラフルオロエチレンの粒子とカーボン
ヘ−ハ繊維トのむすびつきなので、カーボンベーパとし
てのＮ水性かよりかった。
本発明の目的は上記従来技術の欠点を改良し、竹にメタ
ノールを燃料とする空気極に於いて、電池に組んだ場合
でも、電解液の浸透、ぬれ等による特性の低下全防ぎ、
長寿命でかつ安定した％性が得られる空気極？提供する
ことにある。
ノールを燃料とする空気極に於いて、電池に組んだ場合
でも、電解液の浸透、ぬれ等による特性の低下全防ぎ、
長寿命でかつ安定した％性が得られる空気極？提供する
ことにある。
本発明の要点は空気極に用いる基材にポリテトラフルオ
ロエチレン全含浸し、その処理温度？３７０〜４３０Ｃ
と限定したものである。
ロエチレン全含浸し、その処理温度？３７０〜４３０Ｃ
と限定したものである。
以下、本発明の一実施例７第１図により説明する。第１
図はメタノール・空気燃料電池単セルの断面である。１
は燃料であるメタノールの供給口、２はアノライト室、
３はメタノール極で触媒付和１本にポリテトラフルオロ
エチレン全７昆合しカーボンペーパ等の暴利に塗布し焼
成した電極である。
図はメタノール・空気燃料電池単セルの断面である。１
は燃料であるメタノールの供給口、２はアノライト室、
３はメタノール極で触媒付和１本にポリテトラフルオロ
エチレン全７昆合しカーボンペーパ等の暴利に塗布し焼
成した電極である。
４は不織布、イオン交換灰等ケ用いたマトリックスであ
る。５ （ｄ基利としてカーボンペーパ等の多孔性のも
のにポリテトラフルオロエチレン等の溶液を含浸熱処理
し、メタノール極と同じような触媒例和体に撥水剤全混
合、焼成した空気極である。
る。５ （ｄ基利としてカーボンペーパ等の多孔性のも
のにポリテトラフルオロエチレン等の溶液を含浸熱処理
し、メタノール極と同じような触媒例和体に撥水剤全混
合、焼成した空気極である。
６が空気室、７空気入口、８空検出口、９が反応生成ガ
ス出口通路である。
ス出口通路である。
これら′！！−絹み合わせ外部から燃料であるメタノー
ル及び酸化剤の空気にそｎ−それ送りこむことにより、
’Ｉｃ池として（“ｉＩ￥成されるものである。
ル及び酸化剤の空気にそｎ−それ送りこむことにより、
’Ｉｃ池として（“ｉＩ￥成されるものである。
本発明は上記空気極５に特に係わるものである。
楊２図は空気極の断面である。１がカーホンペーパにポ
リデトラフルオロエチレン溶液−乞含浸し空気中４００
Ｃで２０分処理した基材である。２が触媒Ｚ添力１］
した活性炭粉末と黒鉛粉末に撥水剤−と枯Ｍ剤奢兼ねる
ポリ与トラフルオロエチＶン浴液？混合しペースト状に
したもの全カーボンペーパに塗布したものである、この
ようにした空気極’ｔＮ２気流中３００Ｃで３０分保ち
、その後除冷し取り出し空気極とした。
リデトラフルオロエチレン溶液−乞含浸し空気中４００
Ｃで２０分処理した基材である。２が触媒Ｚ添力１］
した活性炭粉末と黒鉛粉末に撥水剤−と枯Ｍ剤奢兼ねる
ポリ与トラフルオロエチＶン浴液？混合しペースト状に
したもの全カーボンペーパに塗布したものである、この
ようにした空気極’ｔＮ２気流中３００Ｃで３０分保ち
、その後除冷し取り出し空気極とした。
第３図は、電極面積（６Ｘ ６ ｃｍ ） ３６Ｃｍ２
の本発明になる方法全円いて作成した空気極と電極面積
゛が同じ従来方法によるものとの定電流散布１特性の比
較図である。第３図のように初期に置いてはほとんど同
じであるが時間が経過するにしたがい、顕著な差がみら
れ、従来の空気極は１，０００時間数１１（に於いて２
５ｍＶ、２，０００時間放電に於いて５０ｍ Ｖと低下
しｃ丁いるが、本発明の空気極は２．ｎ ＯＯ時間捷で
の放電ではほとんど電位の劣化はみられない。
の本発明になる方法全円いて作成した空気極と電極面積
゛が同じ従来方法によるものとの定電流散布１特性の比
較図である。第３図のように初期に置いてはほとんど同
じであるが時間が経過するにしたがい、顕著な差がみら
れ、従来の空気極は１，０００時間数１１（に於いて２
５ｍＶ、２，０００時間放電に於いて５０ｍ Ｖと低下
しｃ丁いるが、本発明の空気極は２．ｎ ＯＯ時間捷で
の放電ではほとんど電位の劣化はみられない。
第４図は、第３図定電放電させた時の初期と、１．００
０時間放電時における電位？、基材の処理温度別の比較
した図である。
０時間放電時における電位？、基材の処理温度別の比較
した図である。
８０ｎ１Ａ／ｃｒｎ２で空気極？連続放電し、５０時間
経過後の特性は２７０Ｃ〜４３０Ｃの間ではほとんど、
電極の差はないが１，０００時間放電後の特性に於いて
３００Ｃ処理では２５ｍＶ低下、４３５Ｃ以上でも急激
に（１￥下している−これは３７０Ｃ未滴の処理ではポ
リテトラフルオロエチレンが粒子状ニカーボンペーパに
ついているためぬｎでくるのが早いためであり、４３５
Ｃで処理したものがボリテ）・ラフルオロエチレンの酸
化点に近いため一部もろくなっているためと考えられる
。
経過後の特性は２７０Ｃ〜４３０Ｃの間ではほとんど、
電極の差はないが１，０００時間放電後の特性に於いて
３００Ｃ処理では２５ｍＶ低下、４３５Ｃ以上でも急激
に（１￥下している−これは３７０Ｃ未滴の処理ではポ
リテトラフルオロエチレンが粒子状ニカーボンペーパに
ついているためぬｎでくるのが早いためであり、４３５
Ｃで処理したものがボリテ）・ラフルオロエチレンの酸
化点に近いため一部もろくなっているためと考えられる
。
本発明によ九ば、基材に含浸したポリテトラフルオロエ
チレン２３７０Ｃ〜４３０ ＣトＭイｆｕ＋ｒで処理１
−るので、ポリテトラフルオロエチレンの離融粘度が増
すことにより、粒子が互に融着して連ＭＭ １．、た被
膜になるので、基）１２であるカーボンペーパ繊組の回
り及び、繊維と繊維のダ差するところなどへ、／ｌ！ｉ
： ＜かつ均一に塗布することができるので基材全面が
均一な撥水性の効果がある。
チレン２３７０Ｃ〜４３０ ＣトＭイｆｕ＋ｒで処理１
−るので、ポリテトラフルオロエチレンの離融粘度が増
すことにより、粒子が互に融着して連ＭＭ １．、た被
膜になるので、基）１２であるカーボンペーパ繊組の回
り及び、繊維と繊維のダ差するところなどへ、／ｌ！ｉ
： ＜かつ均一に塗布することができるので基材全面が
均一な撥水性の効果がある。
処理温度２３７０〜４３Ｃ１’にするということはポリ
テトラフルオロエチンの比重が増すので、基材における
強度も１）′Ｊ加する。
テトラフルオロエチンの比重が増すので、基材における
強度も１）′Ｊ加する。
第１図はメタノール・空気燃料電池の単セル構、成図、
第２図は空気極の断面図、第３図は１３０１＋Ａ７偏２
放電の経時変化を示す線図、第４図処理温度のちがいに
おける空気極の経時特性線図である。 １・・・メタノール供給口、２・・・アノライト室、３
・・・弔／１刀 范３図 放電時間＜ｈ） 公丁里晶舌Ｊ文（°Ｃ） 第１頁の続き ０発 明 者 加茂友− 日立市幸町３丁目１番１号株式 ％式％ 日立市幸町３丁目１番１号株式 会社日立製作所日立研究所内
第２図は空気極の断面図、第３図は１３０１＋Ａ７偏２
放電の経時変化を示す線図、第４図処理温度のちがいに
おける空気極の経時特性線図である。 １・・・メタノール供給口、２・・・アノライト室、３
・・・弔／１刀 范３図 放電時間＜ｈ） 公丁里晶舌Ｊ文（°Ｃ） 第１頁の続き ０発 明 者 加茂友− 日立市幸町３丁目１番１号株式 ％式％ 日立市幸町３丁目１番１号株式 会社日立製作所日立研究所内
Claims (1)
- １ ポリテトラフルオロエチレンを含浸し、：３７０Ｃ
〜４３０Ｃで熱処理した多孔性基材全円い、ること乞特
徴とする燃料電池用空シ（極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029474A JPS59157963A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 燃料電池用空気極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029474A JPS59157963A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 燃料電池用空気極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157963A true JPS59157963A (ja) | 1984-09-07 |
Family
ID=12277085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58029474A Pending JPS59157963A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 燃料電池用空気極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59157963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011514634A (ja) * | 2008-02-25 | 2011-05-06 | ナノマテリアルズ ディスカバリー コーポレーション | 選択透過性膜のない直接燃料電池及びその構成要素 |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP58029474A patent/JPS59157963A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011514634A (ja) * | 2008-02-25 | 2011-05-06 | ナノマテリアルズ ディスカバリー コーポレーション | 選択透過性膜のない直接燃料電池及びその構成要素 |
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