JPS5944769A - 電池用空気極の製造法 - Google Patents
電池用空気極の製造法Info
- Publication number
- JPS5944769A JPS5944769A JP57154304A JP15430482A JPS5944769A JP S5944769 A JPS5944769 A JP S5944769A JP 57154304 A JP57154304 A JP 57154304A JP 15430482 A JP15430482 A JP 15430482A JP S5944769 A JPS5944769 A JP S5944769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode substrate
- manganese
- battery
- electrode
- air pole
- 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
- H01M4/90—Selection of catalytic material
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (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】
産業上の利用分野
本発明は、正極活物質に酸素を使用する電池、例えば空
気（酸素）燃料電池、ボタン形空気電池に用いられるガ
ス拡散形空気極の製造法に閂するものである。
気（酸素）燃料電池、ボタン形空気電池に用いられるガ
ス拡散形空気極の製造法に閂するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、空気極は衆知のごとく、液体と空気とが固体の触
媒層に適当に接触し、電気化学反応によって酸素を活性
化し、かつ接触している液体は反対面の空気層側には漏
出させないという条件が必要であり、その製造法および
信頼性において高度な技術力が要求され、現在において
も信頼性の高い空気極の隈産化は極めて難しいっ 従来の空気極の一般的な製造法は、ニッケル粉末をカー
ボン粉末などと一緒に焼結することによって得られる二
、ケル多孔体に貴金属触媒を添加した後、撥水処理を施
し、ガス易透過性撥水膜を貼り合わせる方法と、賦活処
理をした活性炭を結着剤で練り合わせ、これにパラフィ
ンなどの撥水剤を含ませｌる方法とがある。
媒層に適当に接触し、電気化学反応によって酸素を活性
化し、かつ接触している液体は反対面の空気層側には漏
出させないという条件が必要であり、その製造法および
信頼性において高度な技術力が要求され、現在において
も信頼性の高い空気極の隈産化は極めて難しいっ 従来の空気極の一般的な製造法は、ニッケル粉末をカー
ボン粉末などと一緒に焼結することによって得られる二
、ケル多孔体に貴金属触媒を添加した後、撥水処理を施
し、ガス易透過性撥水膜を貼り合わせる方法と、賦活処
理をした活性炭を結着剤で練り合わせ、これにパラフィ
ンなどの撥水剤を含ませｌる方法とがある。
さらに、最近では新たな方法として、触媒能を有する粉
末に導電剤、フッ素系結着剤および水溶性粘着剤を含む
ペーストを金属芯材にシート状に充填した後、結着剤を
融点付近で熱処理ず“る方法も提案されている。
末に導電剤、フッ素系結着剤および水溶性粘着剤を含む
ペーストを金属芯材にシート状に充填した後、結着剤を
融点付近で熱処理ず“る方法も提案されている。
この方法は、フッ素系結着剤と水溶性粘性剤とにより、
シート状の連続が型を可能にすると同時に、フッ素樹脂
のもつ撥水性を熱処理によ−、て最人眼に発揮さぜよう
とするものである。
シート状の連続が型を可能にすると同時に、フッ素樹脂
のもつ撥水性を熱処理によ−、て最人眼に発揮さぜよう
とするものである。
例えば、ポリテトラフルオロエチレンの水性ティスパー
ジョンを結着剤として用いノζ場合、その練合または攪
拌過程において繊維状を呈し、粘着４ｑを増すが、その
ま１では撥水能カ幻：あ寸りなく、電解液であるアルカ
リ水溶液を簡単に吸収してし丑うので、このま捷では耐
漏液性の悪い空気枠となる。従って熱処理を施すことに
よりこの点を改善していた。
ジョンを結着剤として用いノζ場合、その練合または攪
拌過程において繊維状を呈し、粘着４ｑを増すが、その
ま１では撥水能カ幻：あ寸りなく、電解液であるアルカ
リ水溶液を簡単に吸収してし丑うので、このま捷では耐
漏液性の悪い空気枠となる。従って熱処理を施すことに
よりこの点を改善していた。
一方、これに類似の方法として、特開昭５４−４６３４
４号公報にみられるように、二酸化マンガン活物質に結
着剤と結着剤の融点よりも低い融点をもつ粘性剤とを混
合し、酸素雰囲気下でｒ）ｉＪ記粘性剤の分解温度によ
り熱処理し／Ｃ後、不活１’１． ’、、・２、囲気下
で前記結着剤の融点温度で熱処理する方法がある。これ
は、二酸化マンガンの活性度を失わずに粘性剤と、水分
の除去処理、および悪影供・のない結着剤を残存させつ
つ、二酸化マンガンの結合水の除去を目的としたもので
あり、二酸化マノガン中の結合水の影響は、ガス拡散形
空気極においては無視できない大きな要因であることが
判った。
４号公報にみられるように、二酸化マンガン活物質に結
着剤と結着剤の融点よりも低い融点をもつ粘性剤とを混
合し、酸素雰囲気下でｒ）ｉＪ記粘性剤の分解温度によ
り熱処理し／Ｃ後、不活１’１． ’、、・２、囲気下
で前記結着剤の融点温度で熱処理する方法がある。これ
は、二酸化マンガンの活性度を失わずに粘性剤と、水分
の除去処理、および悪影供・のない結着剤を残存させつ
つ、二酸化マンガンの結合水の除去を目的としたもので
あり、二酸化マノガン中の結合水の影響は、ガス拡散形
空気極においては無視できない大きな要因であることが
判った。
さらに、硝酸マンガン水溶液を熱分解して、二酸化マン
ガンを電極基体に相持させて改良をこころみる提案もあ
るが、二酸化マンガンの７１基体に対する付着強度が弱
いため、内部抵抗が高く、かつ電極としては強放電特性
が悪いという問題があっだっ 発明の目的 本発明は前述した従来の問題点を解決しつる電池用空気
極の製造法を提供するものであり、信頼性が高く電極特
性に優れた空気極を用いた電池、例えはボタン形空気電
池の強放電特性と閉路電圧特性とを改良することを目的
とするものである。
ガンを電極基体に相持させて改良をこころみる提案もあ
るが、二酸化マンガンの７１基体に対する付着強度が弱
いため、内部抵抗が高く、かつ電極としては強放電特性
が悪いという問題があっだっ 発明の目的 本発明は前述した従来の問題点を解決しつる電池用空気
極の製造法を提供するものであり、信頼性が高く電極特
性に優れた空気極を用いた電池、例えはボタン形空気電
池の強放電特性と閉路電圧特性とを改良することを目的
とするものである。
発明の構成
」二記目的を達成するだめ、本発明では活性炭粉末と導
′亀拐とフッ素樹脂結着剤からなる混合物を、集電体を
兼ねた金栖ネット土にシルト状に塗着成形して電極基体
とし、ついでこの電極基体を硝酸マンガン−水酸化マン
ガン−硝酸アンモニウム−水の系からなるスラリーに浸
漬後、熱分解してマンガン酸化物を電極基体に付着させ
たものである。
′亀拐とフッ素樹脂結着剤からなる混合物を、集電体を
兼ねた金栖ネット土にシルト状に塗着成形して電極基体
とし、ついでこの電極基体を硝酸マンガン−水酸化マン
ガン−硝酸アンモニウム−水の系からなるスラリーに浸
漬後、熱分解してマンガン酸化物を電極基体に付着させ
たものである。
とくに前ｎＬの四成分系スラリーとして高粘度紹ｈｋの
ものを用いることで、電極基体に対するマンガン酸化物
の強国な付着を可能にしたものであるつ実施例の説明 以下、本発明の詳細は実施例によって説明する。
ものを用いることで、電極基体に対するマンガン酸化物
の強国な付着を可能にしたものであるつ実施例の説明 以下、本発明の詳細は実施例によって説明する。
まず、活性炭３０重量部、導電材としてのアセチレンブ
ラック２０重量部及び結着剤としての固形分６０重量％
のポリテトラフルオロエチレンの水性ディスパージョン
３０重量部を混合してペースト状とし、これをニッケル
スクリーンに厚さ０．５ｍｍのシート状に塗着して電極
基体とし、これを乾燥して水分を除去するっ 一方これとは別に、比重１．６０の硝酸マンガン（Ｍｎ
（／’０３） ２ ）水溶液に高濃度のアンモニア水（
ＮＨ４０Ｈ） を加え、さらに必要に応じて水’／ｆ
Ｊ （’１粘性剤を添加して硝配マンガンー水酸化マン
ガン硝酸アンモニウム−水系（Ｍｎ （１４０３） ２
−Ｍ” （○Ｈ）２−ＮＨ４Ｎｏ３−Ｈ２Ｏ） の、＜
ラリ−を調整する。
ラック２０重量部及び結着剤としての固形分６０重量％
のポリテトラフルオロエチレンの水性ディスパージョン
３０重量部を混合してペースト状とし、これをニッケル
スクリーンに厚さ０．５ｍｍのシート状に塗着して電極
基体とし、これを乾燥して水分を除去するっ 一方これとは別に、比重１．６０の硝酸マンガン（Ｍｎ
（／’０３） ２ ）水溶液に高濃度のアンモニア水（
ＮＨ４０Ｈ） を加え、さらに必要に応じて水’／ｆ
Ｊ （’１粘性剤を添加して硝配マンガンー水酸化マン
ガン硝酸アンモニウム−水系（Ｍｎ （１４０３） ２
−Ｍ” （○Ｈ）２−ＮＨ４Ｎｏ３−Ｈ２Ｏ） の、＜
ラリ−を調整する。
前記電極基体をこのスラリー中に浸漬した後、２６０℃
の温度で熱分解させてマンガン酸化物を電極基体に付着
させた。マンガン酸化物の付オ′ｉの均一化と所望量を
得るために、スラリーへの浸漬。
の温度で熱分解させてマンガン酸化物を電極基体に付着
させた。マンガン酸化物の付オ′ｉの均一化と所望量を
得るために、スラリーへの浸漬。
熱分解工程を繰り返えして何回も付着を１１ねた−２こ
のようにして得たシート状電極を直径１１．０ｍｍに打
抜き、その片面に撥水膜として厚さ０．３＋ｌ１ｍの多
孔性ポリテトラフルオロエチレン膜を密着させて空気極
とし、直径１１．６ｎｏｎ、総高５．４ｍ１ｎのボタン
形空気電池を構成した。第１図はこの電池を示す１面図
である。図において１は正極容器で、その内部にはマン
ガン酸化物触媒を付着させたガス拡散電極２とその片面
に撥水膜３を密着さぜだ空気（Ｃり４と、セパレ〜り６
とが挿入されており、負椿であるゲルｊ状亜鉛６は、負
極容器γ内に充填されている。８はガスケット、９は空
気を拡散するとともに万一の漏液防止のだめの支持紙で
ある。１０は通常シール紙（図示せず）でおおわれて使
用時にシール紙を除去して空気を供給するだめの空気取
入１」である。
のようにして得たシート状電極を直径１１．０ｍｍに打
抜き、その片面に撥水膜として厚さ０．３＋ｌ１ｍの多
孔性ポリテトラフルオロエチレン膜を密着させて空気極
とし、直径１１．６ｎｏｎ、総高５．４ｍ１ｎのボタン
形空気電池を構成した。第１図はこの電池を示す１面図
である。図において１は正極容器で、その内部にはマン
ガン酸化物触媒を付着させたガス拡散電極２とその片面
に撥水膜３を密着さぜだ空気（Ｃり４と、セパレ〜り６
とが挿入されており、負椿であるゲルｊ状亜鉛６は、負
極容器γ内に充填されている。８はガスケット、９は空
気を拡散するとともに万一の漏液防止のだめの支持紙で
ある。１０は通常シール紙（図示せず）でおおわれて使
用時にシール紙を除去して空気を供給するだめの空気取
入１」である。
このようにしで構成した電池への２０℃にお姓）る１３
０Ｑ負荷での放電性能を５１−・、２図に示しノー。
０Ｑ負荷での放電性能を５１−・、２図に示しノー。
比較の／こめに前述した特開昭５４−４６３４４号公報
による空気［１＋を備え／こ電池Ｂ、及びＢの電極を硝
酸マンガン水溶液（比重１．５０）に浸／に後、３５０
℃で熱分浄「シてマンガン酸化物を付し１１さぜた空気
極をもつ電池Ｃの特性も併記した。第２図からも明らか
なように、本発明による電池は、維持電位が高く、かつ
放電時間も長い優れた性能をもつことが確言忍できた。
による空気［１＋を備え／こ電池Ｂ、及びＢの電極を硝
酸マンガン水溶液（比重１．５０）に浸／に後、３５０
℃で熱分浄「シてマンガン酸化物を付し１１さぜた空気
極をもつ電池Ｃの特性も併記した。第２図からも明らか
なように、本発明による電池は、維持電位が高く、かつ
放電時間も長い優れた性能をもつことが確言忍できた。
発明の効果
このように本発明ではスラリー組成の触媒を電極基体に
熱分解付着させたものであ−）て、低温での熱分解イ」
着が可能であるので、活性なマンガン酸化物の何着が容
易である。さらに、熱分解４１１着であることから、マ
ンガン酸化物自身の結合水か少ないだめに、酸素供給能
力か著しく改善さＪする。
熱分解付着させたものであ−）て、低温での熱分解イ」
着が可能であるので、活性なマンガン酸化物の何着が容
易である。さらに、熱分解４１１着であることから、マ
ンガン酸化物自身の結合水か少ないだめに、酸素供給能
力か著しく改善さＪする。
従って、この空気極を用いた電池、例えはボタン形空気
電池の強放電特性を改良する効果か得られるつ
電池の強放電特性を改良する効果か得られるつ
第１図は本発明の実施例における空気４１羽を備えたボ
タン形空気電池の鵬面図、第２図は同７（）、池の放電
特性を示す図である。
タン形空気電池の鵬面図、第２図は同７（）、池の放電
特性を示す図である。
Claims (1)
- 活性炭粉末と導電材とフッ素樹脂結着剤からなる混合物
を、集電体を兼ねた金属ネット上に７−ト状に塗着成形
して電極基体とし、ついでこの電極基体を硝酸マンガン
−水酸化マンガン−硝酸アンモニウム−水系のスラリー
に浸漬後、熱分解してマンガン酸化物を電極基体に刺着
させることを特徴とした電池用空気極の製造法っ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154304A JPS5944769A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 電池用空気極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154304A JPS5944769A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 電池用空気極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944769A true JPS5944769A (ja) | 1984-03-13 |
Family
ID=15581193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57154304A Pending JPS5944769A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 電池用空気極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020045618A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Tdk株式会社 | 酸素還元電極、金属空気電池、アルカリ燃料電池及び酸素還元電極の製造方法 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP57154304A patent/JPS5944769A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020045618A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Tdk株式会社 | 酸素還元電極、金属空気電池、アルカリ燃料電池及び酸素還元電極の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2463565A (en) | Dry primary cell | |
| JPS5914270A (ja) | 電気化学電池電極用金属電流キヤリア | |
| US2935547A (en) | Air-depolarized deferred action cell | |
| CN111554947A (zh) | 一种可与人体皮肤直接接触水激活电池 | |
| JPS5944769A (ja) | 電池用空気極の製造法 | |
| US5514497A (en) | Paste nickel electrode plate and a storage battery including an electroconductive material | |
| JP2504397B2 (ja) | 水素吸蔵合金電極 | |
| JPS5854564A (ja) | ガス拡散電極用多孔質触媒層 | |
| JPS584270A (ja) | ガス電極 | |
| JPS59139570A (ja) | 空気極 | |
| JPS59154764A (ja) | ボタン型空気電池の空気極の製造法 | |
| JPH07201335A (ja) | 空気極触媒層の製造法およびそれを用いた円筒形空気電池 | |
| JPH0133025B2 (ja) | ||
| CN105846015A (zh) | 一种金属空气电池用正极材料及其正极制备方法 | |
| JPH0338702B2 (ja) | ||
| JPH0133026B2 (ja) | ||
| JPS5986158A (ja) | 空気電池用触媒の製造法 | |
| JPS5916276A (ja) | 電池用ガス拡散電極の製造法 | |
| JPH0348622B2 (ja) | ||
| JPS59186265A (ja) | 電池用ガス拡散電極の製造法 | |
| JPS59198667A (ja) | 空気電池用触媒 | |
| JPH09306509A (ja) | 酸素還元電極の製造方法およびこの電極を用いた電池 | |
| JPH09147877A (ja) | 空気電池用空気極 | |
| JPS598030B2 (ja) | ガス拡散電極の製造法 | |
| JPS5816300B2 (ja) | 二酸化マンガン電極の製造法 |