JPS5963665A - 空気電極 - Google Patents
空気電極Info
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- JPS5963665A JPS5963665A JP57173320A JP17332082A JPS5963665A JP S5963665 A JPS5963665 A JP S5963665A JP 57173320 A JP57173320 A JP 57173320A JP 17332082 A JP17332082 A JP 17332082A JP S5963665 A JPS5963665 A JP S5963665A
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- water
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- 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
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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
- 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 Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、酸素−水素電準、空気−金属電池、酸素セン
サ等に用いて有用な空気電極に関し、更に詳しくは、重
負荷放電が可能で耐漏液性にも優れる空気電極に関する
。
サ等に用いて有用な空気電極に関し、更に詳しくは、重
負荷放電が可能で耐漏液性にも優れる空気電極に関する
。
従来から、各種の燃料電池、空気電池、ガルバニ型の酸
素センサ等の空気電極にはガス拡散電極このガス拡散電
極としては、尚初は、厚く、単一ア多孔質触媒層から成
るものが用いられてきたが、現在では、電池に対する薄
型化の要求及び耐漏液性の改善要求か！シて、薄い多孔
質触媒層に撥水性材料の薄層を二体的に添着して成る２
層構造の電極が用いられるようになっている。また、漏
液の許されない場合、例えば水中の溶存酸素ガス濃度の
検出に用いるガルバニ型酸素センサにあっては、上記の
２層構造の電極の撥水性層の上に門に耐電解液性・ガス
偏過性の無孔性′フィルムを□−１体□的に添着して空
気電極を構成することが行藩われている。
素センサ等の空気電極にはガス拡散電極このガス拡散電
極としては、尚初は、厚く、単一ア多孔質触媒層から成
るものが用いられてきたが、現在では、電池に対する薄
型化の要求及び耐漏液性の改善要求か！シて、薄い多孔
質触媒層に撥水性材料の薄層を二体的に添着して成る２
層構造の電極が用いられるようになっている。また、漏
液の許されない場合、例えば水中の溶存酸素ガス濃度の
検出に用いるガルバニ型酸素センサにあっては、上記の
２層構造の電極の撥水性層の上に門に耐電解液性・ガス
偏過性の無孔性′フィルムを□−１体□的に添着して空
気電極を構成することが行藩われている。
多孔質触媒層と撥水性層とから基本的には構成される空
気電極は、更に例えばニツケルネツ、トのような集電体
が一体的に添着されて実用の空気電極となる。
□ さて、このような空気電極にあっては、多孔質触媒層は
その細孔内に気相（空気）−固相（触媒とそれを相持す
る基拐）一液相（電解液）の三相帯を形成し 該三相帯
において酸素ガスの電気化学的還元反応を進行せしめる
。その結果、該多孔質触媒層に一体的に添加されている
集電体を介して電流全敗り出すことができる。
気電極は、更に例えばニツケルネツ、トのような集電体
が一体的に添着されて実用の空気電極となる。
□ さて、このような空気電極にあっては、多孔質触媒層は
その細孔内に気相（空気）−固相（触媒とそれを相持す
る基拐）一液相（電解液）の三相帯を形成し 該三相帯
において酸素ガスの電気化学的還元反応を進行せしめる
。その結果、該多孔質触媒層に一体的に添加されている
集電体を介して電流全敗り出すことができる。
したがって、多孔質触媒層は、多孔質でかつ酸素ガス還
元能を有する材料から構成され、その代表例としては、
例えば酸素還元過電圧の低いニッケルタングステン酸、
ハラソウムラコバルトで抜機された炭化タングニテン、
ニッケル、銀、白金、・ぐラジウムなどを担持せしめた
活性炭粉末を、例えばポリテトラフロロエチレンで結着
して多孔質体を形成し、これを金属多孔質体、カーボン
多孔質体、カーボン繊維不織布と一体化して構成された
ものがある。
元能を有する材料から構成され、その代表例としては、
例えば酸素還元過電圧の低いニッケルタングステン酸、
ハラソウムラコバルトで抜機された炭化タングニテン、
ニッケル、銀、白金、・ぐラジウムなどを担持せしめた
活性炭粉末を、例えばポリテトラフロロエチレンで結着
して多孔質体を形成し、これを金属多孔質体、カーボン
多孔質体、カーボン繊維不織布と一体化して構成された
ものがある。
また、他の要素である撥水性層としては、ポリテトラフ
ロロエチレン、ポリテトラフロロエチレン−ヘキサフロ
ロプロピレン共重合体、ポリエチレン−テトラフロロエ
チレン共重合体のようなフッ素樹脂又はポリプロピレン
に代表される撥水性材料の粉末の焼結体、繊維を加熱処
理して不織布化した紙状のもの、織布状のもの、フィル
ム状のものが広く用いられている。
ロロエチレン、ポリテトラフロロエチレン−ヘキサフロ
ロプロピレン共重合体、ポリエチレン−テトラフロロエ
チレン共重合体のようなフッ素樹脂又はポリプロピレン
に代表される撥水性材料の粉末の焼結体、繊維を加熱処
理して不織布化した紙状のもの、織布状のもの、フィル
ム状のものが広く用いられている。
しかしながら、上記のような従来構造の空気電極は必ず
しも薄くて耐漏液性にすぐれるものではなく、かつ重負
荷放電が要求される用途（例えば薄型の空気／亜鉛電池
）に充分適合するものではなかった。
しも薄くて耐漏液性にすぐれるものではなく、かつ重負
荷放電が要求される用途（例えば薄型の空気／亜鉛電池
）に充分適合するものではなかった。
例えば、撥水性層として、上記したようなフッ素樹脂の
粉末を焼結して成る多孔質膜を用いた場合、約２０ ｍ
Ａ／ｃｒＩというかなシな重負荷連続放電を行うことが
できるが、その厚みは０．１２５〜０．５０閣程度と厚
くなる。しかも、該多孔質膜はその孔径が均一ではなく
、大孔径の孔が存在しておシ、そのため空気電極の対極
の体積膨張等に基因する電池内圧上昇が生じた場合、特
に密閉形電池、におっては、該孔からの漏液現象を引き
起すことがある。他方、漏液を防止するために、薄いガ
ス透過性の無孔性フィルムを接着剤等を用いて更にガス
側に貼着した空気電極においては、漏液現象を完全に防
止でき、かつその厚みも約１２．５μｍ程度まで薄くす
る子ともできるが、この際には１０ｍ Ａ ／ｃａ
以上の大電流で連続放電することり非常゛に困難となる
。
粉末を焼結して成る多孔質膜を用いた場合、約２０ ｍ
Ａ／ｃｒＩというかなシな重負荷連続放電を行うことが
できるが、その厚みは０．１２５〜０．５０閣程度と厚
くなる。しかも、該多孔質膜はその孔径が均一ではなく
、大孔径の孔が存在しておシ、そのため空気電極の対極
の体積膨張等に基因する電池内圧上昇が生じた場合、特
に密閉形電池、におっては、該孔からの漏液現象を引き
起すことがある。他方、漏液を防止するために、薄いガ
ス透過性の無孔性フィルムを接着剤等を用いて更にガス
側に貼着した空気電極においては、漏液現象を完全に防
止でき、かつその厚みも約１２．５μｍ程度まで薄くす
る子ともできるが、この際には１０ｍ Ａ ／ｃａ
以上の大電流で連続放電することり非常゛に困難となる
。
一方、他の形式の空気電極として、活性炭やニッケ″の
ような導電竺の暴利粉末に各種の触媒を！旦持せしめた
ものを、ポリテトラフロロエチレンのような撥水性材料
の粉末と混合し、得られた混合粉末を加圧成形したもの
が知られている。このとき撥水性材料の粉末は同時に暴
利粉末の結着剤として丙機能する１、この場合の空気電
極は、２層構造ではなく、撥水性材料が多孔質触媒層内
腎均−に分散しているものである。この形式の空気電極
は、多孔質触媒層に添着される撥水ｔＦ層が不要となる
ため、″全体の厚みに対して多孔質触媒層を厚くする（
触媒量を多くする）ことができるので、重負荷放電が可
能となる。逆に、Ｄ［定電流による響 隼、負荷放電にとっては、その厚みを薄くすることがで
きる。
ような導電竺の暴利粉末に各種の触媒を！旦持せしめた
ものを、ポリテトラフロロエチレンのような撥水性材料
の粉末と混合し、得られた混合粉末を加圧成形したもの
が知られている。このとき撥水性材料の粉末は同時に暴
利粉末の結着剤として丙機能する１、この場合の空気電
極は、２層構造ではなく、撥水性材料が多孔質触媒層内
腎均−に分散しているものである。この形式の空気電極
は、多孔質触媒層に添着される撥水ｔＦ層が不要となる
ため、″全体の厚みに対して多孔質触媒層を厚くする（
触媒量を多くする）ことができるので、重負荷放電が可
能となる。逆に、Ｄ［定電流による響 隼、負荷放電にとっては、その厚みを薄くすることがで
きる。
しかしながら、この形式の空気電極においては親水性の
基材又は触媒の面がかなりの程度Ｆ１％出しているので
、時間の紅過とともに電解液が徐々に多孔質触媒層内に
浸透して三相帯の有効面積を漸減せしめる。その結果、
重負荷放電の安定性が阻害されるという不都合な事態が
生ずる。
基材又は触媒の面がかなりの程度Ｆ１％出しているので
、時間の紅過とともに電解液が徐々に多孔質触媒層内に
浸透して三相帯の有効面積を漸減せしめる。その結果、
重負荷放電の安定性が阻害されるという不都合な事態が
生ずる。
本発明は、従来構造の空気電極における上記し〆ような
問題点を解消１薄くて、長期に亘る重負荷放電が可能で
、しかも耐漏液性に優れた空気電極の提供を目的とする
。
問題点を解消１薄くて、長期に亘る重負荷放電が可能で
、しかも耐漏液性に優れた空気電極の提供を目的とする
。
本発明の空気電極は、集電体と撥水性層と触媒層の３層
から成る一体構造の空気電極であって、該撥水性層がフ
ッ化黒鉛を撥水性結着剤で結着せしめた多孔質層であり
、該触媒層が活性炭若しくけ酸素還元能を有する触媒を
担持せしめた活性炭を撥水性結着剤で結着せしめた多孔
質層であり、かつ、両層には、フッ素溶媒着しくけ／ぞ
一フロロ化合物のいずれか又は両方が担持されているこ
と全特徴とするものである。
から成る一体構造の空気電極であって、該撥水性層がフ
ッ化黒鉛を撥水性結着剤で結着せしめた多孔質層であり
、該触媒層が活性炭若しくけ酸素還元能を有する触媒を
担持せしめた活性炭を撥水性結着剤で結着せしめた多孔
質層であり、かつ、両層には、フッ素溶媒着しくけ／ぞ
一フロロ化合物のいずれか又は両方が担持されているこ
と全特徴とするものである。
史ず、本ジ１′：明の空気電極において、集電体は導１
ｆｉ、’ ｔ＋−のイ５」制で多孔ｔ＊ ｙｉものであ
れば何を用いてもよく、例えはニッケルネット、活性炭
又は愚鉛粉禾の成形体音あけることができる１、これら
集電体ｐｃ オイ−Ｃｉ、ｉ、孔径（１，０５〜５ Ｂ
Ｇｏ孔’ｔ３（１〜９０チ分布するものが好丑しい。
ｆｉ、’ ｔ＋−のイ５」制で多孔ｔ＊ ｙｉものであ
れば何を用いてもよく、例えはニッケルネット、活性炭
又は愚鉛粉禾の成形体音あけることができる１、これら
集電体ｐｃ オイ−Ｃｉ、ｉ、孔径（１，０５〜５ Ｂ
Ｇｏ孔’ｔ３（１〜９０チ分布するものが好丑しい。
その理由は、ｉＩ極の作動時、酸素の還元生成物イオン
の除去速度が大きくなり、大電流密度の′１ｉ、Ｉ、流
を容易に取９出せるうえ、後述する撥水性層の添危全一
層均−Ｖζ行なうことができその機械的強ＩＷ’に向上
させることができるからである。
の除去速度が大きくなり、大電流密度の′１ｉ、Ｉ、流
を容易に取９出せるうえ、後述する撥水性層の添危全一
層均−Ｖζ行なうことができその機械的強ＩＷ’に向上
させることができるからである。
つきに、本発１３１Ｊにかかる触媒層は導電性の多孔質
触媒層であって、酸素ガスに対［２て↑Ｌ電気化学的還
元能有するニッケルタングステン酸、パラジウム・コバ
ルトで被覆された炭化タングステン、ニッケル、銀、白
金、・ぐジソウム等の触媒を担持させた活性炭粉末又は
活性炭の単独粉末に、後述するフッ素溶媒若し７くはパ
ーフロロ化合物のいずれか又は両方を所定量吸着・担持
せしめた後、これを嫉水性結眉剤の粉末又は液と混合又
は混練し、所定の方法、例えばロール成形してハ［定１
早みのシートにすることによって得ることができる。な
お、フッ素溶媒若しくはパーフロロ化合物の吸ｌ、−・
担持処理は、上記した方法の外に、予め、酸素ガスに対
して電気化学的還元能を有する導電性の粉末と撥水性結
着剤と示ら多孔質のシー）ｆ製造（〜ておき、これに、
フッ素溶媒、パーフロロ化合物を例えば減圧下で含浸・
担持せしめてもよい。触媒層の製造に用いる撥水性結着
剤としては、結着性とともに撥水性と耐電解液性の阜好
なものであれば何を用いてもよいが、とくに、ポリテト
ラフロロエチレン、破りエチレン、ホリスチレン、ポリ
アミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹、脂、ネオプレ
ンやクロロプレンのような合成ゴムを好ましいもやとし
てあ、けることができる。 。
触媒層であって、酸素ガスに対［２て↑Ｌ電気化学的還
元能有するニッケルタングステン酸、パラジウム・コバ
ルトで被覆された炭化タングステン、ニッケル、銀、白
金、・ぐジソウム等の触媒を担持させた活性炭粉末又は
活性炭の単独粉末に、後述するフッ素溶媒若し７くはパ
ーフロロ化合物のいずれか又は両方を所定量吸着・担持
せしめた後、これを嫉水性結眉剤の粉末又は液と混合又
は混練し、所定の方法、例えばロール成形してハ［定１
早みのシートにすることによって得ることができる。な
お、フッ素溶媒若しくはパーフロロ化合物の吸ｌ、−・
担持処理は、上記した方法の外に、予め、酸素ガスに対
して電気化学的還元能を有する導電性の粉末と撥水性結
着剤と示ら多孔質のシー）ｆ製造（〜ておき、これに、
フッ素溶媒、パーフロロ化合物を例えば減圧下で含浸・
担持せしめてもよい。触媒層の製造に用いる撥水性結着
剤としては、結着性とともに撥水性と耐電解液性の阜好
なものであれば何を用いてもよいが、とくに、ポリテト
ラフロロエチレン、破りエチレン、ホリスチレン、ポリ
アミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹、脂、ネオプレ
ンやクロロプレンのような合成ゴムを好ましいもやとし
てあ、けることができる。 。
また、本発明にかかる撥水性層は、酸若しくけアルカリ
水溶液に対し長時間撥水効果を維持、するフッ化黒鉛の
粉末を、触媒層の製造の場合と同様咳１．撥水性結着剤
、フッ素溶媒、パーフロロ、化合１１勿を・用いてで一
′；造することができる。
水溶液に対し長時間撥水効果を維持、するフッ化黒鉛の
粉末を、触媒層の製造の場合と同様咳１．撥水性結着剤
、フッ素溶媒、パーフロロ、化合１１勿を・用いてで一
′；造することができる。
さて、本発明にがかる１仲媒Ａ”ｉ、排水性層に吸着・
担持されるフッ２．４１媒は、′冷温で液体であり、沸
点及び酸素溶解能が比較的高く表面張力が比較的小さな
ものであればよく、実際には沸点が１００℃〜２００℃
、酸素溶解能が４０ ｖｏ１％以上で、かつ表面張力が
３０ ｄｙｎｅ／ｃｒｎ以下のものを用いることが好ま
しく、例えば１−クロル−１，２，２−トリフルオロエ
チレンの低”ｆｌ＋：合体（ｎ ＝ ４〜８、分子ｊ’
ｆｉ’ ５００〜９００）が挙げられる。この１−クロ
ル−１，２，２−トリフルオロエチレンの低沖合体は酸
素溶解度が水の１０倍以上と大きく、父、耐アルカリ性
、面］酸ｆ１ユ及び耐熱性にも優れており特に本発明に
適したものと言える。
担持されるフッ２．４１媒は、′冷温で液体であり、沸
点及び酸素溶解能が比較的高く表面張力が比較的小さな
ものであればよく、実際には沸点が１００℃〜２００℃
、酸素溶解能が４０ ｖｏ１％以上で、かつ表面張力が
３０ ｄｙｎｅ／ｃｒｎ以下のものを用いることが好ま
しく、例えば１−クロル−１，２，２−トリフルオロエ
チレンの低”ｆｌ＋：合体（ｎ ＝ ４〜８、分子ｊ’
ｆｉ’ ５００〜９００）が挙げられる。この１−クロ
ル−１，２，２−トリフルオロエチレンの低沖合体は酸
素溶解度が水の１０倍以上と大きく、父、耐アルカリ性
、面］酸ｆ１ユ及び耐熱性にも優れており特に本発明に
適したものと言える。
フッ素溶媒は、本発明の空気電極の空気４１１１表面に
添着される撥水性層における酸素ａ′ｆ度を高めて４５
ｍＡｌｃｒｌ 以上の重負荷放電特性に寄与すると
同時に、該フッ素溶媒が比較的（ＰＴＦＥに比べて）低
分子であるため、触媒層、撥水性層のいずれの層の微細
孔の中にまで容易に滲透することができるので各層の撥
水性を著しく向上せしめて耐漏液性に寄与すること犬で
ある。
添着される撥水性層における酸素ａ′ｆ度を高めて４５
ｍＡｌｃｒｌ 以上の重負荷放電特性に寄与すると
同時に、該フッ素溶媒が比較的（ＰＴＦＥに比べて）低
分子であるため、触媒層、撥水性層のいずれの層の微細
孔の中にまで容易に滲透することができるので各層の撥
水性を著しく向上せしめて耐漏液性に寄与すること犬で
ある。
また、本発明で用いるパーフロロ化合物としてハ、ハー
フ０ロトリーｎ−ブチルアミン（、ＦＣ−４３） 、ｚ
ｆ−７０ロトリグロビルアミン（ＦＴＰＡ）、ノぐ一フ
ロロデカリン（ＦＤ（’）１．ｚｆ−フロロメチルデカ
リン（ＦＭＤ）、パーフロリネイテッドエーテル（Ｆｒ
ｅｏｎ Ｅ４ ）等を用いる事ができる。これらのパー
フロロ化合物は撥水性に優れるとともに約４．０ｖｏ１
％以上の大きな酸素溶解能を有し、さら（酸素の授受速
度も１４〜２６ ｍ５ｅｃ と大きく、酸素の授受が
ほとんど瞬間的に行われ、かっこの反応も可逆的なもの
である。
フ０ロトリーｎ−ブチルアミン（、ＦＣ−４３） 、ｚ
ｆ−７０ロトリグロビルアミン（ＦＴＰＡ）、ノぐ一フ
ロロデカリン（ＦＤ（’）１．ｚｆ−フロロメチルデカ
リン（ＦＭＤ）、パーフロリネイテッドエーテル（Ｆｒ
ｅｏｎ Ｅ４ ）等を用いる事ができる。これらのパー
フロロ化合物は撥水性に優れるとともに約４．０ｖｏ１
％以上の大きな酸素溶解能を有し、さら（酸素の授受速
度も１４〜２６ ｍ５ｅｃ と大きく、酸素の授受が
ほとんど瞬間的に行われ、かっこの反応も可逆的なもの
である。
この・（−フロロ化合物は、前述の微視的三相界面近傍
のｒｖ累濃匿を高めて電極全体の重負荷放電特性を大幅
に向上せしめると同時に撥水性を改善、して耐副液性を
高め、しかも酸素の授受速度が大きいということによシ
、迅速な電化１７の応答性番で寄与する。
のｒｖ累濃匿を高めて電極全体の重負荷放電特性を大幅
に向上せしめると同時に撥水性を改善、して耐副液性を
高め、しかも酸素の授受速度が大きいということによシ
、迅速な電化１７の応答性番で寄与する。
これら、フッ素溶媒、パーフロロ化合物は、触煤層の触
媒粉末又は撥水性層のフッ化黒鉛粉木に対し、０．００
１重量％吸着・担持されてその効果を発揮し始めるが、
あまシ多量に吸着・加持されると電極全体の内部抵抗を
高める。この内部抵抗の抑制、重負荷放電による電圧降
下の防止という点から、通常、２０重量％未満にするこ
とが実用上好ましい。
媒粉末又は撥水性層のフッ化黒鉛粉木に対し、０．００
１重量％吸着・担持されてその効果を発揮し始めるが、
あまシ多量に吸着・加持されると電極全体の内部抵抗を
高める。この内部抵抗の抑制、重負荷放電による電圧降
下の防止という点から、通常、２０重量％未満にするこ
とが実用上好ましい。
さらにパーフロロ化合物をフッ素溶媒と共存担持さ・せ
ると撥水性が一層改善され、耐漏液性を向上させること
ができる。つまシ、集電体を構成する活性炭等の表面に
ノや一フロロ化合物を含有したフッ素溶媒が吸着され、
薄い液膜が形成されておシ、この液膜中に存在するパー
フロロ化合物が高い酸素溶解能を有する上に、空気電極
中の酸素を活性炭等の表面に運搬し、又酸素授受速度が
早いためＫ ５０ ｍＡ／−程度以上の重負荷放電特性
が可能となる。さらに・臂−フロロ化合物が撥水性を一
層向上させるために耐漏液性も改善されるので有用であ
る。
ると撥水性が一層改善され、耐漏液性を向上させること
ができる。つまシ、集電体を構成する活性炭等の表面に
ノや一フロロ化合物を含有したフッ素溶媒が吸着され、
薄い液膜が形成されておシ、この液膜中に存在するパー
フロロ化合物が高い酸素溶解能を有する上に、空気電極
中の酸素を活性炭等の表面に運搬し、又酸素授受速度が
早いためＫ ５０ ｍＡ／−程度以上の重負荷放電特性
が可能となる。さらに・臂−フロロ化合物が撥水性を一
層向上させるために耐漏液性も改善されるので有用であ
る。
本発明の空気電極は、例えば集電体の両面を上記した触
媒層と撥水性層で挾み、全体に適宜な圧力（通常５０〜
１００ｋｆ／ｃＩＩりを印加して圧着し、一体構造の積
層体として形成される。得られた電極を電池に組込む際
には、撥水性層側を空気側に配設することはいうまでも
ない。
媒層と撥水性層で挾み、全体に適宜な圧力（通常５０〜
１００ｋｆ／ｃＩＩりを印加して圧着し、一体構造の積
層体として形成される。得られた電極を電池に組込む際
には、撥水性層側を空気側に配設することはいうまでも
ない。
白金を１重量％担持させた活性炭粉末（平均粒径８０μ
ｍ）、とフッ化黒鉛の粉末（平均粒径４０μｍ）を用意
した。フッ素溶媒として１−クロル−１，２，２−）リ
フルオルエチレン（ｎ＝４〜６、分子量５００〜７００
）を、パーフロロ化合物としてパーフロロデカリンを選
定した。
ｍ）、とフッ化黒鉛の粉末（平均粒径４０μｍ）を用意
した。フッ素溶媒として１−クロル−１，２，２−）リ
フルオルエチレン（ｎ＝４〜６、分子量５００〜７００
）を、パーフロロ化合物としてパーフロロデカリンを選
定した。
上記粉末をそれぞれ、フッ素溶媒に、ノ臂−フロロ化合
物を０．１ ｖｏｌ ％含有するフッ素溶媒の中に浸漬
して吸着処理を施した。フッ素溶媒及びパーフロロ化合
物とフッ素溶媒の吸着量はそれぞれ５重量％であった。
物を０．１ ｖｏｌ ％含有するフッ素溶媒の中に浸漬
して吸着処理を施した。フッ素溶媒及びパーフロロ化合
物とフッ素溶媒の吸着量はそれぞれ５重量％であった。
得られた２種類の粉末を４リテトラフロロエチｔｚン（
”Ｆ均粒径ｌｓμ簿）のディスＡ？−ジョンを用いて混
練し、混線物を常法によフ四−ル成形してそれぞれ厚み
２００μｍの触媒層、撥水性層のシートとした。
”Ｆ均粒径ｌｓμ簿）のディスＡ？−ジョンを用いて混
練し、混線物を常法によフ四−ル成形してそれぞれ厚み
２００μｍの触媒層、撥水性層のシートとした。
つぎに、０．１５φ−４０メツシユニツケルネツトの両
面に、触媒層シート、撥水性層シートのそれぞれを当接
し、全体を７５ ｋｇ／ｄの圧力で圧着して一体構造の
電極とした。厚み５００μｍ０比較のために、撥水性層
シートとして、ＰＴＦＥ粉末の焼結体のシート、ポリプ
ロピレンフィルムを用いた外は実施例と同様にして空気
電極を製造した。
面に、触媒層シート、撥水性層シートのそれぞれを当接
し、全体を７５ ｋｇ／ｄの圧力で圧着して一体構造の
電極とした。厚み５００μｍ０比較のために、撥水性層
シートとして、ＰＴＦＥ粉末の焼結体のシート、ポリプ
ロピレンフィルムを用いた外は実施例と同様にして空気
電極を製造した。
ついで、これら各電極と、量比で３％の水銀でアマルガ
ム化した６０〜１５０メツシュ篩通過の亜鉛粉末’６ｃ
ル状電解液（水酸化ナトリウム溶液中にｒル化剤を分散
して調製したもの）に分散させて成る亜鉛極と、／ｊＪ
アミド不織布から成るセパレータと、がら空気／亜鉛電
池を組立てた。
ム化した６０〜１５０メツシュ篩通過の亜鉛粉末’６ｃ
ル状電解液（水酸化ナトリウム溶液中にｒル化剤を分散
して調製したもの）に分散させて成る亜鉛極と、／ｊＪ
アミド不織布から成るセパレータと、がら空気／亜鉛電
池を組立てた。
これらの電池を２５℃の空気中で１６時間放置した後、
各種の電流で５分間放電し、５分後の端子電圧が１．０
ｖ以下に降下するときの電流値を測定した。また、各電
池に５０００の定抵抗を接続し２５℃で連続放電した。
各種の電流で５分間放電し、５分後の端子電圧が１．０
ｖ以下に降下するときの電流値を測定した。また、各電
池に５０００の定抵抗を接続し２５℃で連続放電した。
そして、空気側層から電解液が漏洩するまでの時間を測
定した。
定した。
以下に結果を表に一括して示した。
以上の説明で明らかなように、本発明の空気′？４’。
極は、■重負荷放電時１９ユに優れる、■耐漏液廿に優
れる、■Ｅ７かも、極めて薄い、などの効果を次し、そ
の工業的価値は大である。
れる、■Ｅ７かも、極めて薄い、などの効果を次し、そ
の工業的価値は大である。
なお上記実施例においてｔま水酸化す） ＩＪウノ・全
電解液とする空気−亜鉛電池を組み立てて、その性能ｉ
ｉｒ価を行ったが、他の電解液、例えば塩化アンモニウ
ムや水酸化カリウムや水酸化リチウム、水酸化セシウム
、水酸化ルビソウム智をこれら溶液に混合した溶液を用
いても同様の効果が得られることは言う壕でもない。又
空気−鉄電池等にも用いることができる。
電解液とする空気−亜鉛電池を組み立てて、その性能ｉ
ｉｒ価を行ったが、他の電解液、例えば塩化アンモニウ
ムや水酸化カリウムや水酸化リチウム、水酸化セシウム
、水酸化ルビソウム智をこれら溶液に混合した溶液を用
いても同様の効果が得られることは言う壕でもない。又
空気−鉄電池等にも用いることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 集電体と撥水性層と触媒層との３層から成る一体構造の
空気電極であって、 該撥水性層がフッ化黒鉛を撥水性結着剤で結着せしめた
多孔質層であシ、該触媒層が活性炭若しくは酸素還元能
を有する触媒暫些持せしめた活性炭を撥水性結着剤で結
着せしめた多孔質層であシ、かつ、両層には、７ツ累溶
媒若しくはＡ’−フロロ化合物のいずれか又腎両方が担
持さ門ていること！特徴とする空気電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173320A JPH0616416B2 (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 空気電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173320A JPH0616416B2 (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 空気電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963665A true JPS5963665A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH0616416B2 JPH0616416B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=15958245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173320A Expired - Lifetime JPH0616416B2 (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 空気電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616416B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010262876A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Toyota Motor Corp | 空気電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268935A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Gas electrode for battery |
| JPS57105970A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Toshiba Corp | Air electrode |
| JPS57111958A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-12 | Toshiba Corp | Air electrode |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP57173320A patent/JPH0616416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268935A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Gas electrode for battery |
| JPS57105970A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Toshiba Corp | Air electrode |
| JPS57111958A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-12 | Toshiba Corp | Air electrode |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010262876A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Toyota Motor Corp | 空気電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616416B2 (ja) | 1994-03-02 |
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