JPS5998466A - 空気電極の製造方法 - Google Patents
空気電極の製造方法Info
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- JPS5998466A JPS5998466A JP57207746A JP20774682A JPS5998466A JP S5998466 A JPS5998466 A JP S5998466A JP 57207746 A JP57207746 A JP 57207746A JP 20774682 A JP20774682 A JP 20774682A JP S5998466 A JPS5998466 A JP S5998466A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- 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
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- 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、水素／酸素燃料電池、金属／空気電池、酸素
センサ用の空気電極の製造方法に関し、更に詳しくは、
酸素ガスに対する選択透過性に優れ、薄くても長時間に
亘シ重負荷放電が可能で、保存性能にも優れた空気電極
の製造方法に関する。
センサ用の空気電極の製造方法に関し、更に詳しくは、
酸素ガスに対する選択透過性に優れ、薄くても長時間に
亘シ重負荷放電が可能で、保存性能にも優れた空気電極
の製造方法に関する。
従来から、各種の焼料電池、空気／亜鉛電池をはじめと
する空気金属電池やガルノ々二型の酸素センサなどの空
気電極には、ガス拡散電極が用いられてきている。この
ガス拡散電極としては、初期には均一な孔径分布を有す
る浮型の多孔質電極が用いられてきたが、最近では、酸
素ブスに対する電気化学的還元能（酸素をイオン化する
）を有し、かつ集電体機能も併有する多孔質の電極本体
と、該電極本体の空気側表面に一体的に添着される抗水
性シートとから成る２層構造の電極が多用されている。
する空気金属電池やガルノ々二型の酸素センサなどの空
気電極には、ガス拡散電極が用いられてきている。この
ガス拡散電極としては、初期には均一な孔径分布を有す
る浮型の多孔質電極が用いられてきたが、最近では、酸
素ブスに対する電気化学的還元能（酸素をイオン化する
）を有し、かつ集電体機能も併有する多孔質の電極本体
と、該電極本体の空気側表面に一体的に添着される抗水
性シートとから成る２層構造の電極が多用されている。
この場合、電極本体は主として、酸素ガス還元過電圧の
低いニッケルタングステン酸；・パラ・ゾウム・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
；パラジウムなどを活性炭粉末のような導電性粉末に担
持せしめて成る粉末にポリテトラフロロエチレンのよう
な結着剤を添加した後、これを金属多孔質体、カー？ン
多孔質体、カーボン繊維の不織布などと一体化したもの
が用いられている。
低いニッケルタングステン酸；・パラ・ゾウム・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
；パラジウムなどを活性炭粉末のような導電性粉末に担
持せしめて成る粉末にポリテトラフロロエチレンのよう
な結着剤を添加した後、これを金属多孔質体、カー？ン
多孔質体、カーボン繊維の不織布などと一体化したもの
が用いられている。
また、電極本体の空気側表面に、添着される撥水性シー
トは、主にポリテトラフロロエチレン、ポリテトラフロ
ロエチレン−ヘキサフロロゾロピレン共重合体、ポリエ
チレン−テトラフロロエチレン共重合体などのフッ素樹
脂、又はホリプロピレンなどの樹脂から構成される薄膜
であって、例えば、粒径０．２〜４０μｍのこれら樹脂
粉末の焼結体；これら樹脂の繊維を加熱処理して不織布
化した紙状のもの；同じく繊維布状のもの；これら樹脂
の粉末の一部をフッ化黒鉛で置きかえたもの；これらの
微粉末を増孔剤・潤滑油などと共にロール加圧してから
加熱処理したフィルム状のもの、もしくはロール加圧後
加熱処理をしないフィルム状のもの；などの微細孔を分
布する多孔性の薄膜である。
トは、主にポリテトラフロロエチレン、ポリテトラフロ
ロエチレン−ヘキサフロロゾロピレン共重合体、ポリエ
チレン−テトラフロロエチレン共重合体などのフッ素樹
脂、又はホリプロピレンなどの樹脂から構成される薄膜
であって、例えば、粒径０．２〜４０μｍのこれら樹脂
粉末の焼結体；これら樹脂の繊維を加熱処理して不織布
化した紙状のもの；同じく繊維布状のもの；これら樹脂
の粉末の一部をフッ化黒鉛で置きかえたもの；これらの
微粉末を増孔剤・潤滑油などと共にロール加圧してから
加熱処理したフィルム状のもの、もしくはロール加圧後
加熱処理をしないフィルム状のもの；などの微細孔を分
布する多孔性の薄膜である。
しかしながら、上記した従来構造の空気電極において、
電極本体の空気側表面に添着されている抗水性シートは
、電解液に対しては一応不透過性であるが、空気又は空
気中の水蒸気に対しては不透過性ではない。
電極本体の空気側表面に添着されている抗水性シートは
、電解液に対しては一応不透過性であるが、空気又は空
気中の水蒸気に対しては不透過性ではない。
そのため、例えば空気中の水蒸気が撥水性シートを通過
して電極本体に侵入しその結果電解液を稀釈したシ、ま
たは逆に電解液中の水が水蒸気として撥水性シートから
放散してしまい電解液を濃縮することがある。この結果
、電解液の濃度が変動して安定した放電を長時間に亘シ
維持することができなくなるという事態を生ずる。
して電極本体に侵入しその結果電解液を稀釈したシ、ま
たは逆に電解液中の水が水蒸気として撥水性シートから
放散してしまい電解液を濃縮することがある。この結果
、電解液の濃度が変動して安定した放電を長時間に亘シ
維持することができなくなるという事態を生ずる。
更には、空気中の炭酸ガスが撥水性シートを通過して電
極本体内に侵入して活性層（電極本体の多孔質部分）に
吸着した場合、その部位の酸素ガスに対する電気化学的
還元能が低下して重負荷放電が阻害される。また、電解
液がアルカリ電解液の場合には、電解液の変質、濃度の
低下又は陰極が亜鉛のときには該亜鉛陰極の不働態化な
どの現象を引き起こす。更には、活性層で、炭酸塩を生
成して孔を閉塞し、電気化学的還元が行なわれる領域を
減少させるので重負荷放電が阻害される。
極本体内に侵入して活性層（電極本体の多孔質部分）に
吸着した場合、その部位の酸素ガスに対する電気化学的
還元能が低下して重負荷放電が阻害される。また、電解
液がアルカリ電解液の場合には、電解液の変質、濃度の
低下又は陰極が亜鉛のときには該亜鉛陰極の不働態化な
どの現象を引き起こす。更には、活性層で、炭酸塩を生
成して孔を閉塞し、電気化学的還元が行なわれる領域を
減少させるので重負荷放電が阻害される。
このようなことは、製造した電池を長期間保存しておく
場合、又は、長期間使用する場合、電池の性能が設計規
準から低下するという事態を招く。
場合、又は、長期間使用する場合、電池の性能が設計規
準から低下するという事態を招く。
このため、空気電極の撥水性シートの空気側に更に塩化
カルシウムのような水分吸収剤又はアルカリ土類金属の
水酸化物のような炭酸ガス吸収剤の層を設けた構造の電
池が提案されている。これは、上記したような不都合な
事態をある程度防止することはできるが、ある時間経過
後、これら吸収剤が飽和状態に達しその吸収能力を喪失
すれば、その効果も消滅するのでなんら本質的な解決策
ではあシ得ない。
カルシウムのような水分吸収剤又はアルカリ土類金属の
水酸化物のような炭酸ガス吸収剤の層を設けた構造の電
池が提案されている。これは、上記したような不都合な
事態をある程度防止することはできるが、ある時間経過
後、これら吸収剤が飽和状態に達しその吸収能力を喪失
すれば、その効果も消滅するのでなんら本質的な解決策
ではあシ得ない。
本発明は、従来構造の以上のような欠点を解消し、酸素
ガヌの迦択透過性に優れ、また、空気中の水蒸気又は炭
酸ガスが電極本体内に侵入せず、したがって長期に亘る
重負荷放電が可能で保存性能にも優れた薄い空気電極の
製造方法の提供を目的とする。
ガヌの迦択透過性に優れ、また、空気中の水蒸気又は炭
酸ガスが電極本体内に侵入せず、したがって長期に亘る
重負荷放電が可能で保存性能にも優れた薄い空気電極の
製造方法の提供を目的とする。
本発明方法は、酸素ガスに対する電気化学的還元能を有
しかつ集電体機能も併有する多孔質の電極本体の空気側
表面に孔径０．１μｍ以下の微細孔を均一に分布する厚
み１００μｍ以下の撥水性シートを、ロール圧着、プレ
ス圧着、加熱圧着又は接着のいずれかの方法で一体的に
添着する工程（工程１）と、該撥水性シートの上に、真
空薄膜形成法で、無孔膜の層を形成する工程（工程２）
とから成ることを特徴とする。
しかつ集電体機能も併有する多孔質の電極本体の空気側
表面に孔径０．１μｍ以下の微細孔を均一に分布する厚
み１００μｍ以下の撥水性シートを、ロール圧着、プレ
ス圧着、加熱圧着又は接着のいずれかの方法で一体的に
添着する工程（工程１）と、該撥水性シートの上に、真
空薄膜形成法で、無孔膜の層を形成する工程（工程２）
とから成ることを特徴とする。
まず、工程１は、電極本体の空気側表面に抗水性シート
を一体的に添着する工程である。用いる電極本体として
は、電気化学的還元能を有しかつ集電体機能も併有する
多孔質なものであれば例であってもよく、具体的には前
述したようなものをあげることができる。
を一体的に添着する工程である。用いる電極本体として
は、電気化学的還元能を有しかつ集電体機能も併有する
多孔質なものであれば例であってもよく、具体的には前
述したようなものをあげることができる。
また、（発水性シートは、孔径０．１μｍ以下の微細孔
を均一に分布する厚み１００μｍ以下で撥水性・耐電解
液性を有するものであれば例であってもよい。具体的に
は、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ ）、フロロ
エチレンプロピレン（ＦＥＰ ）、ポリフェニレンオキ
サイド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ホリエチレン（ＰＥ ）、ポリプロピレン（ｐＰ
）及びこれらの共重合体又はこれらの混合物から成るシ
ートがあげられる。
を均一に分布する厚み１００μｍ以下で撥水性・耐電解
液性を有するものであれば例であってもよい。具体的に
は、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ ）、フロロ
エチレンプロピレン（ＦＥＰ ）、ポリフェニレンオキ
サイド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ホリエチレン（ＰＥ ）、ポリプロピレン（ｐＰ
）及びこれらの共重合体又はこれらの混合物から成るシ
ートがあげられる。
該シートにおって、孔径が０．１μｍより大きくなると
、後述する無孔膜層を真空薄膜形成法で該シートの上に
形成したとき、該層にピンホールが発生して無孔膜層の
効果が喪失する。また、その厚みが１００μｍを超える
と、電極本体に供給される酸素ガスの量が不足して電池
の重負荷放電が困難となる。
、後述する無孔膜層を真空薄膜形成法で該シートの上に
形成したとき、該層にピンホールが発生して無孔膜層の
効果が喪失する。また、その厚みが１００μｍを超える
と、電極本体に供給される酸素ガスの量が不足して電池
の重負荷放電が困難となる。
この工程では、電極本体と撥水性シートを圧着する方法
又は両者を接着する方法が適用される。
又は両者を接着する方法が適用される。
圧着の場合、電極本体の空気側表面に撥水性シートを載
せ、両者をロール圧着、プレス圧着、加熱圧着して−“
体化する。まだ、接着の場合は、カルボキシメチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ソーダ
などのよう外接着剤で両者を接着すればよい。
せ、両者をロール圧着、プレス圧着、加熱圧着して−“
体化する。まだ、接着の場合は、カルボキシメチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ソーダ
などのよう外接着剤で両者を接着すればよい。
このようにして作成した電極本体と抗水性シートの２層
構造体の挽水性シー） ＊ｔ１表面に、真空薄膜形成法
で無孔膜層を形成するのが工程２である。
構造体の挽水性シー） ＊ｔ１表面に、真空薄膜形成法
で無孔膜層を形成するのが工程２である。
ここで、真空薄膜形成法とは、電子工業、時計工業、カ
メラ々ど光学工業の分野で多用されている方法であって
、本発明の場合、具体的には真空蒸着法、スパッタリン
グ法などが好ましいものである。
メラ々ど光学工業の分野で多用されている方法であって
、本発明の場合、具体的には真空蒸着法、スパッタリン
グ法などが好ましいものである。
本発明方法にあって、工程２は次の４通シの場合を包摂
する。
する。
第１の方法は、上記した２層構造体の撥水性シーｌの上
に、史に撥水性層を形成するものである。
に、史に撥水性層を形成するものである。
抗水性層の材料としては、前述したよりな抗水性シート
の構成材料があげられる。
の構成材料があげられる。
第２の方法は、同じく抗水性シートの上に、酸素ガス選
択透過層を形成するものである。この場合の酸素ガス選
択透過層としては、水分に対し優れた吸着性を有し吸治
した水が表面水酸基、化学吸着水及び物理吸着水として
存在し得る性質を備えた含水性又は水利性の金属酸化物
、例えば、二酸化スズ（５ｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ
）、酸化アルミニウム（Ａｔ２０３ ）、酸化マグネシ
ウム（Ｍｇｏ）、酸化カルシウム（Ｃａｂ）、酸化スト
ロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、二酸
化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（５ｉｏ２）のそ
れぞれ単独又は任意に２種以上組合せた混合物の層−表
面及び内部に酸素が分子（０２）、又はイオン（０２゜
ｏ−、ｏ” ）として吸着する酸素吸着能を有する金属
酸化物、例えば、二酸化スズ（５ｎ０２ ） 、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）、−酸化マンガ
゛ン（ＭｎＯ） 、酸化ニッケル（ＮｉＯ） 、四三酸
化コパル） （ｃｏｓｏ４）のそれぞれ単独又は２種以
上を任意に組合せた混合物の層；化学式ＡＯ２で示され
、配位多面体が正８面体でこの８面体の稜を共有して１
次元的に並んだ集合体が組み合さったルチル型結晶構造
の金属酸化物、例えば、二酸化スズ（ＳｎＯ）、二酸化
チタン（ＴｌＯ２）、二酸化バナジウム（ＶＯ２）、二
酸化モリブデン（ＭＯＯ２）、二酸化タングステン（Ｗ
Ｏ２）、二酸化ルビジウム（Ｒｕ０ｚ ）、二酸化ニオ
ブ（ＮｂＯ２）、二酸化クロム（Ｃｒ０２）、二酸化レ
ニウム（α−ＲｅＯ２）、二酸化オスミウム（０ｓＯ２
）、二酸化ロジウム（ＮｂＯ２）、二酸化イリジウム（
Ｉｒ０２）、二酸化白金（ｐｔｏ２）のそれぞれ単独又
は２種以上を任意に組合せた混合物の層のいずれかであ
る。
択透過層を形成するものである。この場合の酸素ガス選
択透過層としては、水分に対し優れた吸着性を有し吸治
した水が表面水酸基、化学吸着水及び物理吸着水として
存在し得る性質を備えた含水性又は水利性の金属酸化物
、例えば、二酸化スズ（５ｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ
）、酸化アルミニウム（Ａｔ２０３ ）、酸化マグネシ
ウム（Ｍｇｏ）、酸化カルシウム（Ｃａｂ）、酸化スト
ロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、二酸
化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化ケイ素（５ｉｏ２）のそ
れぞれ単独又は任意に２種以上組合せた混合物の層−表
面及び内部に酸素が分子（０２）、又はイオン（０２゜
ｏ−、ｏ” ）として吸着する酸素吸着能を有する金属
酸化物、例えば、二酸化スズ（５ｎ０２ ） 、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）、−酸化マンガ
゛ン（ＭｎＯ） 、酸化ニッケル（ＮｉＯ） 、四三酸
化コパル） （ｃｏｓｏ４）のそれぞれ単独又は２種以
上を任意に組合せた混合物の層；化学式ＡＯ２で示され
、配位多面体が正８面体でこの８面体の稜を共有して１
次元的に並んだ集合体が組み合さったルチル型結晶構造
の金属酸化物、例えば、二酸化スズ（ＳｎＯ）、二酸化
チタン（ＴｌＯ２）、二酸化バナジウム（ＶＯ２）、二
酸化モリブデン（ＭＯＯ２）、二酸化タングステン（Ｗ
Ｏ２）、二酸化ルビジウム（Ｒｕ０ｚ ）、二酸化ニオ
ブ（ＮｂＯ２）、二酸化クロム（Ｃｒ０２）、二酸化レ
ニウム（α−ＲｅＯ２）、二酸化オスミウム（０ｓＯ２
）、二酸化ロジウム（ＮｂＯ２）、二酸化イリジウム（
Ｉｒ０２）、二酸化白金（ｐｔｏ２）のそれぞれ単独又
は２種以上を任意に組合せた混合物の層のいずれかであ
る。
第３の方法は、抗水性シートの上に、まず第１の方法で
抗水性層を形成し、ついで該抗水性層の上に第２の方法
による酸素ガス選択透過層を形成するものである。この
場合には、抗水性層と酸素ガス選択透過層から成る２重
層が、本発明にかかる無孔膜層となる。
抗水性層を形成し、ついで該抗水性層の上に第２の方法
による酸素ガス選択透過層を形成するものである。この
場合には、抗水性層と酸素ガス選択透過層から成る２重
層が、本発明にかかる無孔膜層となる。
第４の方法は、上記第３の方法で抗水性層と酸素ガス選
択透過層の形成の順序を逆にした方法である。
択透過層の形成の順序を逆にした方法である。
以上、工程２における４つの方法において、抗水性層、
酸素ガス選択透過層の厚みは、いずれも０．０５〜０．
４μｍの範囲にあることが好ましく、この厚みが０．０
５μｍよシ小さくなると、真空薄膜形成時においてピン
ホールが多発してしまう。また、０．４μｍを超えると
酸素ガスの透過量が減少して重負荷放電が困難になる。
酸素ガス選択透過層の厚みは、いずれも０．０５〜０．
４μｍの範囲にあることが好ましく、この厚みが０．０
５μｍよシ小さくなると、真空薄膜形成時においてピン
ホールが多発してしまう。また、０．４μｍを超えると
酸素ガスの透過量が減少して重負荷放電が困難になる。
実施例Ｉ
Ｐｄ触媒を２０ ｗｔ ％担持した電極本体（厚み０、
５ ｍｍ ）の空気側表面に、平均孔径０．０３μｍの
微細孔を均一に分布する厚み５０μｍのＰＴＦＥシート
を載せ、１４０℃、５ｏｋｐ／−で加熱圧着した。
５ ｍｍ ）の空気側表面に、平均孔径０．０３μｍの
微細孔を均一に分布する厚み５０μｍのＰＴＦＥシート
を載せ、１４０℃、５ｏｋｐ／−で加熱圧着した。
ついで、このＰＴＦＥシートの上に、アルゴンガス圧Ｉ
Ｘ １０”−２Ｔｏｒｒ 、高周波電力２００Ｗの条
件でＦＥＰをスパッタして厚み０．２μｍの抗水性層を
形成し本発明の空気電極とした。
Ｘ １０”−２Ｔｏｒｒ 、高周波電力２００Ｗの条
件でＦＥＰをスパッタして厚み０．２μｍの抗水性層を
形成し本発明の空気電極とした。
実施例２〜１５
ＦＥＰに代えて、５ｎ０２ ｐ ＺｎＯｅ Ａｔ２０３
＊ ＭｇＯ＋Ｔｉｅ□＊ ８１０２； Ｃｕ２Ｏ、Ｍｎ
Ｏ、ＮｔＯ＊ ＣＯｓＯ４； ＶＯ２゜ＭｏＯ＋ ＷＯ
２＊ Ｒｕ（）ｚをスノクツタしたことを除いては、実
施例１と同様にして本発明の空気電極を製造した。この
ときのス・臂ツタ条件は、混合ガス（Ａｒ ９０ ｖ
ｏＬ％ 、 ０２１０ ｖｏｔ％ ）の圧力２×１０−
３Ｔｏｒｒ 、高周波電力１００Ｗであった。
＊ ＭｇＯ＋Ｔｉｅ□＊ ８１０２； Ｃｕ２Ｏ、Ｍｎ
Ｏ、ＮｔＯ＊ ＣＯｓＯ４； ＶＯ２゜ＭｏＯ＋ ＷＯ
２＊ Ｒｕ（）ｚをスノクツタしたことを除いては、実
施例１と同様にして本発明の空気電極を製造した。この
ときのス・臂ツタ条件は、混合ガス（Ａｒ ９０ ｖ
ｏＬ％ 、 ０２１０ ｖｏｔ％ ）の圧力２×１０−
３Ｔｏｒｒ 、高周波電力１００Ｗであった。
実施例１６〜２９
Ｐｄ触媒を２０ ｗｔ％担持した電極本体（厚み０、５
ｍ ）の空気側表面に、平均孔径０．０３μｍの微細
孔を均一に分布する厚み５０μｍのＰＴＦＥシ・−トを
載せ、１４０℃、５０に１／ｃｒｉで加熱圧着した。
ｍ ）の空気側表面に、平均孔径０．０３μｍの微細
孔を均一に分布する厚み５０μｍのＰＴＦＥシ・−トを
載せ、１４０℃、５０に１／ｃｒｉで加熱圧着した。
ついで、このＰＴＦＥシートの上に、アルゴンガス圧Ｉ
Ｘ １０ Ｔｏｒｒ 、高周波電力２００Ｗの条件
でＦＤＰをスノクツタして厚み０．２μｍの抗水性層を
形成した。
Ｘ １０ Ｔｏｒｒ 、高周波電力２００Ｗの条件
でＦＤＰをスノクツタして厚み０．２μｍの抗水性層を
形成した。
更にこの上に、ＳｎＯ、ＺｎＯｒ Ａｔ−２０ｓ ＋
ＭｇＯ＋ＴｉＯ２ｔ ５ｉｎ２： Ｃｕ２Ｏ＊ ＭｎＯ
、ＮｉＯ、Ｃｏ３Ｏ４； ＶＯ２＊Ｍｏｂ２． ＷＯ２
、ＲｕＯ２をスノクツタして厚み０．２ｐｍの層を形成
した。このときのスＡ？ツタ条件は、混合ガス（Ａｒ
９０ ｖｏｔ％、０２ １０ ｖｏｔ％）の圧力２
Ｘ １０ Ｔｏｒｒ、高周波電力１００Ｗであった。
ＭｇＯ＋ＴｉＯ２ｔ ５ｉｎ２： Ｃｕ２Ｏ＊ ＭｎＯ
、ＮｉＯ、Ｃｏ３Ｏ４； ＶＯ２＊Ｍｏｂ２． ＷＯ２
、ＲｕＯ２をスノクツタして厚み０．２ｐｍの層を形成
した。このときのスＡ？ツタ条件は、混合ガス（Ａｒ
９０ ｖｏｔ％、０２ １０ ｖｏｔ％）の圧力２
Ｘ １０ Ｔｏｒｒ、高周波電力１００Ｗであった。
実施例３０〜４３
Ｐｄ触媒を２０ ｗｔ％担持した電極本体（厚み０、５
ｗｎ ）の空気側表面に、平均孔径０．０３μｍの微
細孔を均一に分布する厚み５０μｍのＰＴＦＥシートを
載せ、１４０℃、５０ ｋｐ／ｃｒｌで加熱圧着した。
ｗｎ ）の空気側表面に、平均孔径０．０３μｍの微
細孔を均一に分布する厚み５０μｍのＰＴＦＥシートを
載せ、１４０℃、５０ ｋｐ／ｃｒｌで加熱圧着した。
ついでこのＰＴＦＥシートの上に、混合ガス（Ａｒ９０
ｖｏｔ％、０２１０ ｖｏｔ ％ ）の圧力２ Ｘ
１０−３Ｔｏｒｒ 、高周波電力１００Ｗの条件で、５
ｎｏ２゜ＺｎＯ、Ａｔ２０． 、 ＭｇＯ、ＴｌＯ２，
５ｉｎ２； Ｃｕ２Ｏ。
ｖｏｔ％、０２１０ ｖｏｔ ％ ）の圧力２ Ｘ
１０−３Ｔｏｒｒ 、高周波電力１００Ｗの条件で、５
ｎｏ２゜ＺｎＯ、Ａｔ２０． 、 ＭｇＯ、ＴｌＯ２，
５ｉｎ２； Ｃｕ２Ｏ。
ＭｎＯ＊ ＮｉＯｅ Ｃｏ３Ｏ４； ＶＯ２，Ｍｏｂ、
、 ＷＯ２，ＲｕＯ２をス・臂ツタして厚み０．２μ
ｍの層を形成し、更にそれぞれの層の上に、アルゴンガ
ス圧Ｉ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒｓ高周波電力２００Ｗの
条件でＦＥＰをスパッタして厚み０．２μｍの抗水性層
を形成した。
、 ＷＯ２，ＲｕＯ２をス・臂ツタして厚み０．２μ
ｍの層を形成し、更にそれぞれの層の上に、アルゴンガ
ス圧Ｉ Ｘ １０−２Ｔｏｒｒｓ高周波電力２００Ｗの
条件でＦＥＰをスパッタして厚み０．２μｍの抗水性層
を形成した。
比較例１
１０チ塩化ノ４ラジウムの水溶液に活性炭粉末（平均粒
径１００μｍ）を懸濁した後、ホルマリンで還元してパ
ラジウム担持の活性炭粉末を得た。
径１００μｍ）を懸濁した後、ホルマリンで還元してパ
ラジウム担持の活性炭粉末を得た。
ついで、この粉末に１０〜１５％のＰＴＦＥデイスパー
ソヨンで防水処理を施こし、さらに、ＰＴＦＥ粉末を結
着剤として充分混練した後、ロール圧延してシートにし
た。厚み０．４２ｍｍｏ別に人造黒鉛粉末にＰＴＦＥデ
ィスｚ４’−ジョンを混合して、防水処理を施こした後
、これに結着剤としてＰＴＦＥ粉末を７０ｗｔ％混合し
、ロール圧延して、シートにした。
ソヨンで防水処理を施こし、さらに、ＰＴＦＥ粉末を結
着剤として充分混練した後、ロール圧延してシートにし
た。厚み０．４２ｍｍｏ別に人造黒鉛粉末にＰＴＦＥデ
ィスｚ４’−ジョンを混合して、防水処理を施こした後
、これに結着剤としてＰＴＦＥ粉末を７０ｗｔ％混合し
、ロール圧延して、シートにした。
得られた２枚のシートでニッケル集電体をはさんで圧着
し、厚み０．５ｍの空気電極とした。
し、厚み０．５ｍの空気電極とした。
比較例２
比較例１で使用した空気電極の空気側に５０μｍ厚の均
一な微細孔（平均孔径０．１μｍ）を有する撥水性膜を
付与した。
一な微細孔（平均孔径０．１μｍ）を有する撥水性膜を
付与した。
以上のようにして製造した空気電極を用い、対極にアマ
ルガム化したグル状亜鉛を用い、水酸化カリウムを電解
液とし、ポリアミド不織布をセ・臂レータとして空気−
亜鉛電池を組立てた。
ルガム化したグル状亜鉛を用い、水酸化カリウムを電解
液とし、ポリアミド不織布をセ・臂レータとして空気−
亜鉛電池を組立てた。
これら電池を、２５℃、約７０％相対湿度の空気中に１
６時間放置した後、初期電流密度（１，ＯＶカットオフ
時の）を測定した。その後これら電池を４０℃、９０チ
相対湿度の雰囲気中に１ケ月間保存して、保存後の電流
密度及び電解液の漏液状態を観察した。
６時間放置した後、初期電流密度（１，ＯＶカットオフ
時の）を測定した。その後これら電池を４０℃、９０チ
相対湿度の雰囲気中に１ケ月間保存して、保存後の電流
密度及び電解液の漏液状態を観察した。
以上の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、本発明の空気電極は、そ
れを電池に組込んだ場合、■その電池は長時間に亘シ高
い電流密度を保持する、すなわち重負荷放電の安定性に
優れ、■また、漏液現象も無くなって保存性能が向上す
るので、その工業的価値は犬である。
れを電池に組込んだ場合、■その電池は長時間に亘シ高
い電流密度を保持する、すなわち重負荷放電の安定性に
優れ、■また、漏液現象も無くなって保存性能が向上す
るので、その工業的価値は犬である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素ガスに対する電気化学的還元能を有しかつ集電
体機能も併有する多孔質の電極本体の空気側表面に孔径
０．１μｍ以下の微細孔を均一に分布する厚み１００μ
ｍ以下の抗水性シートを、ロール圧着、プレス圧着、加
熱圧着又は接着のいずれかの方法で一体的に添着する工
程と、 該抗水性シートの上に、真空薄膜形成法で、無孔膜の層
を形成する工程とから成ることを特徴とする空気電極の
製造方法０ ２、該真空薄膜形成法が、蒸着法又はス・々ツタ法のい
ずれかである特許請求の範囲第１項記載の空気電極の製
造方法。 ３、該無孔膜層が、厚み０．０５〜０．４μｍの抗水性
層である特許請求の範囲第１項記載の空気電極の製造方
法。 ４、該無孔膜層が、厚み０．０５〜０．４μｍの酸素ガ
ス選択透過層である特許請求の範囲第１項記載の空気電
極の製造方法。 ５、該無孔膜層が、厚み０．０５〜０．４μｍの抗水性
層と厚み０．０５〜０．４μｍの酸素ガス選択透過層と
を積層して成る２重層である特許請求の範囲第１項記載
の空気電極１の製造方法。 ６、該２重層が、真空薄膜形成法で積層される特許請求
の範囲第５項記載の空気電極の製造方法。 ７、該酸素ガス選択透過層が、二酸化スズ、酸化亜鉛、
酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム
、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、二酸化チタン、
二酸化ケイ素の群から選ばれる少なくとも１種の含水性
又は水利性の金属酸化物から成る特許請求の範囲第４〜
第６項記載の空気電極の製造方法。 ８、該酸素ガス選択透過層が、−１二酸化スズ、酸化亜
鉛、酸化第一銅、−酸化マンガン、酸化ニッケル、四三
酸化コバルトの群から選ばれる少なくとも１種の酸素吸
着能を有する金属酸化物から成る特許請求の範囲第４〜
第６項記載の空気電極の製造方法。 ９．該酸素ガス選択透過層が、二酸化スズ、二酸化チタ
ン、二酸化バナジウム、二酸化モリブデン、二酸化タン
グステン、二酸化ルビジウム、二酸化ニオブ、二酸化ク
ロム、二酸化レニウム、二酸化オスミウム、二酸化ロジ
ウム、二酸化イリジウム、二酸化白金の群から選ばれる
少なくとも１種のルチル型結晶構造の金属酸化物から成
る特許請求の範囲第４〜第６項記載の空気電極の製造方
法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207746A JPS5998466A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 空気電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207746A JPS5998466A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 空気電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998466A true JPS5998466A (ja) | 1984-06-06 |
Family
ID=16544847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57207746A Pending JPS5998466A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 空気電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5998466A (ja) |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP57207746A patent/JPS5998466A/ja active Pending
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