JPS59201370A - 空気極 - Google Patents
空気極Info
- Publication number
- JPS59201370A JPS59201370A JP58075331A JP7533183A JPS59201370A JP S59201370 A JPS59201370 A JP S59201370A JP 58075331 A JP58075331 A JP 58075331A JP 7533183 A JP7533183 A JP 7533183A JP S59201370 A JPS59201370 A JP S59201370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- air electrode
- air pole
- air
- catalyst
- 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
Links
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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】
本発明は、空気電池や燃料電池などに使用する空気極に
関し、耐漏液性を向上せしめた空気極に関するものであ
る。
関し、耐漏液性を向上せしめた空気極に関するものであ
る。
従来空気電池や燃料電池などに使用する空気極は、カー
ボンブラック、活性炭、黒鉛および結合剤を均一に混合
して、一定の形状に成形し、焼成して炭素体とし、次に
触媒として遷移金属のフタロシアニン、二酸化マンガン
および銀、白金、パラジウムを付着せしめ、必要に応じ
て、接水処理をほどこしていた。
ボンブラック、活性炭、黒鉛および結合剤を均一に混合
して、一定の形状に成形し、焼成して炭素体とし、次に
触媒として遷移金属のフタロシアニン、二酸化マンガン
および銀、白金、パラジウムを付着せしめ、必要に応じ
て、接水処理をほどこしていた。
こうして得られた空気極は、アルカリ電解液が空気極に
容易に滲透したりして、空気電池や燃料電池の性能が得
られない不利益を有していた。
容易に滲透したりして、空気電池や燃料電池の性能が得
られない不利益を有していた。
我々は、との不利益を解決する為に鋭意研究した結果、
少なくとも気孔径が異なる二層以上の炭素体の複合から
なる炭素体を空気極にすることにより耐漏液性の良好な
空気極を提供することが出来たのである。即ち、電解液
に接する部分は、少くとも気孔径が１μ以下であり、好
ましくは気孔率４ｏ〜６０係である炭素体であし、空気
に面する部分は比較的触媒の付着量を少くすることが出
来る。
少なくとも気孔径が異なる二層以上の炭素体の複合から
なる炭素体を空気極にすることにより耐漏液性の良好な
空気極を提供することが出来たのである。即ち、電解液
に接する部分は、少くとも気孔径が１μ以下であり、好
ましくは気孔率４ｏ〜６０係である炭素体であし、空気
に面する部分は比較的触媒の付着量を少くすることが出
来る。
■ 同様に撥水処理も、毛細管作用により電解液に近い
ところは強く、空気に面する部分は弱くすることが容易
にできる。
ところは強く、空気に面する部分は弱くすることが容易
にできる。
ことから、空気電池や燃料電池の電極として好適に使用
できる。
できる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に使用する炭素体は一般に使用されているファー
ネス・ブラック、チャンネル・ブラック、サーマル・ブ
ラックなどのカーボン・ブラックや木材、木炭、ヤシ殻
炭、バーム核炭、石炭、石油残査、合成樹脂、有機廃棄
物などを使用して作られた活性炭、および黒鉛などの１
種また２種以上の混合物が使用され、原料の粒度混合割
合、成形圧力、焼成温度や時間を変化させることにより
、種々の気孔径および気孔率の炭素体を得ることが出来
る。本発明の骨子は、電解液に接する空気極の炭素層は
気孔径は１μ以下、次の炭素層の気孔が１μ以上である
ような気孔径が異なる炭素体の複合体からなり、触媒と
して遷移金属のフタロシアニンを付ｔｉｆせめる。ｉ移
金属の銅、ニッケル、クロム、コバルト、鉄、マンガン
のフタロシアニンを常法通り、炭素体の複合からなる空
気極に０．５〜１０重量係付着させる。次にシリコン化
合物、弗素化合物、テフロン、スチレン、パラフィンワ
ックスなどを使用することにより撥水処理を行ない空気
極を得た。
ネス・ブラック、チャンネル・ブラック、サーマル・ブ
ラックなどのカーボン・ブラックや木材、木炭、ヤシ殻
炭、バーム核炭、石炭、石油残査、合成樹脂、有機廃棄
物などを使用して作られた活性炭、および黒鉛などの１
種また２種以上の混合物が使用され、原料の粒度混合割
合、成形圧力、焼成温度や時間を変化させることにより
、種々の気孔径および気孔率の炭素体を得ることが出来
る。本発明の骨子は、電解液に接する空気極の炭素層は
気孔径は１μ以下、次の炭素層の気孔が１μ以上である
ような気孔径が異なる炭素体の複合体からなり、触媒と
して遷移金属のフタロシアニンを付ｔｉｆせめる。ｉ移
金属の銅、ニッケル、クロム、コバルト、鉄、マンガン
のフタロシアニンを常法通り、炭素体の複合からなる空
気極に０．５〜１０重量係付着させる。次にシリコン化
合物、弗素化合物、テフロン、スチレン、パラフィンワ
ックスなどを使用することにより撥水処理を行ない空気
極を得た。
以下、実施例を用いて具体的に説明するが、実施例中「
部」とあるのは「重量部」を示す。
部」とあるのは「重量部」を示す。
実施例
粒径０５〜１μのヤシ殻活性炭１０部、粒径０１〜０．
５μの黒鉛１０部、熱可塑性樹脂１０部を混合し、厚さ
４闘、内径１ｏＩ＋ｌ＋ｌ＋の円筒の管を成形する。
５μの黒鉛１０部、熱可塑性樹脂１０部を混合し、厚さ
４闘、内径１ｏＩ＋ｌ＋ｌ＋の円筒の管を成形する。
次に２００℃に加熱して、熱可塑性樹脂のポリ塩化ビニ
ル５部を分解して、平均気孔５〜１０μの炭素体を得る
。次にクロス・ヘッド成形機を使用して、この炭素体の
表面に、０．１μのヤシ殻活性炭１ｏ部、ｏ、 ｉμの
黒鉛１０部、熱可塑性樹脂５部の混合物を厚さ２叫にコ
ーティングする。以下焼成することによシ平均気孔０．
４〜０．６μの炭素体を外側につけることが可能となる
。この空気極は外側の炭素体は気孔径が平均０．４〜０
．６μ、内側の炭素体は気孔径が平均５〜１ｏμの複合
体から成る。触媒としては、コバルト、フタロシアニン
の部分スルホン化物のアルカリ性ハイドロサルファイド
水溶液に空気極を浸漬し、乾燥し常温で空気酸化する。
ル５部を分解して、平均気孔５〜１０μの炭素体を得る
。次にクロス・ヘッド成形機を使用して、この炭素体の
表面に、０．１μのヤシ殻活性炭１ｏ部、ｏ、 ｉμの
黒鉛１０部、熱可塑性樹脂５部の混合物を厚さ２叫にコ
ーティングする。以下焼成することによシ平均気孔０．
４〜０．６μの炭素体を外側につけることが可能となる
。この空気極は外側の炭素体は気孔径が平均０．４〜０
．６μ、内側の炭素体は気孔径が平均５〜１ｏμの複合
体から成る。触媒としては、コバルト、フタロシアニン
の部分スルホン化物のアルカリ性ハイドロサルファイド
水溶液に空気極を浸漬し、乾燥し常温で空気酸化する。
次にポリスチレンのベンゼン溶液に含浸し、撥水処理し
て空気極を得る。
て空気極を得る。
比較例１
平均気孔径０．４〜０．６μの厚さ４咽、内径１０闘の
円筒形の炭素体を作り、実施例に準じて触媒付着、撥水
剤処理を実施し、空気極を得た。
円筒形の炭素体を作り、実施例に準じて触媒付着、撥水
剤処理を実施し、空気極を得た。
比較例２
平均気孔径５〜１０μの厚さ４閣、内径１０闘の円筒形
の炭素体を作り、実施例に準じて触媒付着、撥水剤処理
を実施し、空気極を得た。
の炭素体を作り、実施例に準じて触媒付着、撥水剤処理
を実施し、空気極を得た。
上述で得られた空気極を湿電池（電池重量５゜２、電解
液４０ ％ＫＯＩ−１）に組み込んでその放電特性を調
べた結果を第１図に示す。
液４０ ％ＫＯＩ−１）に組み込んでその放電特性を調
べた結果を第１図に示す。
また、実施例、比較例１．２で得られた空気極を４０チ
水酸化カリウム水溶液に浸漬して内部に電解液が滲出し
てくる時間を測定した結果を表−１に示す。
水酸化カリウム水溶液に浸漬して内部に電解液が滲出し
てくる時間を測定した結果を表−１に示す。
表−１
以上の様に本発明は、耐漏液性を向上せしめた空気極で
あり、この空気極を電池として組み込んだ場合、優れた
放電特性を示すもの、である。
あり、この空気極を電池として組み込んだ場合、優れた
放電特性を示すもの、である。
図は、実施例、比較例１および２で得られた空気極を湿
電池に使用した場合の放電特性（放電電流２０ｍＡ）を
示し、■〜■は、順に実施例１、比較例１．比較例２の
放電曲線であり、縦軸は電圧（■）、横軸は放電時間（
ＨＲ）を示す。 特許出願人ｍＡでｗ５株式会社 Ｖ−
電池に使用した場合の放電特性（放電電流２０ｍＡ）を
示し、■〜■は、順に実施例１、比較例１．比較例２の
放電曲線であり、縦軸は電圧（■）、横軸は放電時間（
ＨＲ）を示す。 特許出願人ｍＡでｗ５株式会社 Ｖ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電解液に接触する空気極の炭素層の気孔径が１μ以
下であシ、次の炭素層の気孔径が１μ以上である二層以
上の炭素層から少なくともなることを特徴とする空気極
。 ２）二層以上の炭素層が触媒として、遷移金属フタロシ
アニンを含有してなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の空気極。 ３）炭素層に触媒として使用する遷移金属フタロシアニ
ン力、銅、ニッケル、クロム、コバルト、鉄、マンガン
のフタロシアニンであることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の空気極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075331A JPS59201370A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 空気極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075331A JPS59201370A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 空気極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201370A true JPS59201370A (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=13573165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58075331A Pending JPS59201370A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 空気極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201370A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013214384A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sony Corp | 空気電池および電子機器 |
| DE102010054274B4 (de) | 2009-12-14 | 2019-01-24 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Brennstoffzelle mit geschichteter Elektrode |
| JP2019091679A (ja) * | 2017-11-16 | 2019-06-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 空気電池用正極及び空気電池 |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58075331A patent/JPS59201370A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010054274B4 (de) | 2009-12-14 | 2019-01-24 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Brennstoffzelle mit geschichteter Elektrode |
| JP2013214384A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sony Corp | 空気電池および電子機器 |
| JP2019091679A (ja) * | 2017-11-16 | 2019-06-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 空気電池用正極及び空気電池 |
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