JPS60136168A - 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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- JPS60136168A JPS60136168A JP58243714A JP24371483A JPS60136168A JP S60136168 A JPS60136168 A JP S60136168A JP 58243714 A JP58243714 A JP 58243714A JP 24371483 A JP24371483 A JP 24371483A JP S60136168 A JPS60136168 A JP S60136168A
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- H01M4/88—Processes of manufacture
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/50—Fuel cells
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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、空気電池に用いる薄膜状空気電極の製造方法
の改良に関する。
の改良に関する。
従来の空気電極は、一般に次のような方法で製造されて
いる。例えば第１図に断面的に示したように、エキスパ
ンデッドメタル・多数の透孔を有するバンチトメタル又
はネットメタルから成る導電性の金属集電体１の片面あ
るいは両面に１１例えば活性炭、銀、ＰＴＦＥ懸濁液を
混練して成る多孔質の触媒層２を重ね圧着、シート化す
る。更に触媒層の上にＰＴＦＥから成る撥水性シート３
を重ねて全体を一体的に圧着成形する。
いる。例えば第１図に断面的に示したように、エキスパ
ンデッドメタル・多数の透孔を有するバンチトメタル又
はネットメタルから成る導電性の金属集電体１の片面あ
るいは両面に１１例えば活性炭、銀、ＰＴＦＥ懸濁液を
混練して成る多孔質の触媒層２を重ね圧着、シート化す
る。更に触媒層の上にＰＴＦＥから成る撥水性シート３
を重ねて全体を一体的に圧着成形する。
このようにして得られた空気電椅４は、ボタン形電池の
場合、所定の大きさにカットし電池に組み込まれる。又
円筒形電池の場合は、該空気電極のＰＴＦＥ撥水性層が
外側（空気と接する側）となるように湾曲して円筒とす
る訳であるが、このとき第２図の如く空気電極の両側端
を、互いに突き合せた状態か又は第３図の如く一部を重
畳せしめた状態とし、その外側から例えばポリエチレン
、エチレン′−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリ
イソブチレン等から々るホットメルト系接着剤のシート
５と、該層よシ軟化点の高い例えばＰｒＦＥから成る被
覆部材６とで構成される複合シールシート７を、該ホッ
トメルト系接着剤のシート５が該空気電極の両側端に当
接するようにしてあてがい、その部分を所定温度に加熱
・圧着して該接合部分を液密にする。
場合、所定の大きさにカットし電池に組み込まれる。又
円筒形電池の場合は、該空気電極のＰＴＦＥ撥水性層が
外側（空気と接する側）となるように湾曲して円筒とす
る訳であるが、このとき第２図の如く空気電極の両側端
を、互いに突き合せた状態か又は第３図の如く一部を重
畳せしめた状態とし、その外側から例えばポリエチレン
、エチレン′−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリ
イソブチレン等から々るホットメルト系接着剤のシート
５と、該層よシ軟化点の高い例えばＰｒＦＥから成る被
覆部材６とで構成される複合シールシート７を、該ホッ
トメルト系接着剤のシート５が該空気電極の両側端に当
接するようにしてあてがい、その部分を所定温度に加熱
・圧着して該接合部分を液密にする。
このようにして空気電極は製造される訳であるが、しか
しながら撥水性層として用いられたＰＴＩ’Ｅシートに
はもともとピンホールがあシ、電池を長期貯蔵した場合
、そのピンホールを通って電解液が漏液する現象が見ら
れた。又円筒形電池の場合ＰＴ１ｉ″Ｅからなる撥水性
層とホットメルト系接着剤との密着性が弱い為その部分
を通って漏液したり、電池の放電に伴い陰極合剤の体積
膨張が起こり、その結果、接合部分が開口して漏液する
という現象が見られた。
しながら撥水性層として用いられたＰＴＩ’Ｅシートに
はもともとピンホールがあシ、電池を長期貯蔵した場合
、そのピンホールを通って電解液が漏液する現象が見ら
れた。又円筒形電池の場合ＰＴ１ｉ″Ｅからなる撥水性
層とホットメルト系接着剤との密着性が弱い為その部分
を通って漏液したり、電池の放電に伴い陰極合剤の体積
膨張が起こり、その結果、接合部分が開口して漏液する
という現象が見られた。
本発明は、フッ素系樹脂を加熱焼成する為ピンホールの
無い撥水性通気性層が形成でき、耐漏液性に優れかつ機
械的強度が大きく、又円筒形に関しては接合部分の無い
空気電極の製造方法を提供する事を目的とする。
無い撥水性通気性層が形成でき、耐漏液性に優れかつ機
械的強度が大きく、又円筒形に関しては接合部分の無い
空気電極の製造方法を提供する事を目的とする。
本発明は、集電体と酸素還元を行なう触媒層とを圧着・
形成した板状シート、及び円筒形では円筒状にした金属
集電体の外周面に触媒層を圧着・形成した円筒状空気電
極の触媒層にフッ素系樹脂の懸濁液を塗布又はスプレー
した後、融点付近あるいは融点以上の温度で加熱溶融し
、ピンホールレスの撥水性通気性層を設けたことを特徴
とする空気電極の製造方法に関するものである。
形成した板状シート、及び円筒形では円筒状にした金属
集電体の外周面に触媒層を圧着・形成した円筒状空気電
極の触媒層にフッ素系樹脂の懸濁液を塗布又はスプレー
した後、融点付近あるいは融点以上の温度で加熱溶融し
、ピンホールレスの撥水性通気性層を設けたことを特徴
とする空気電極の製造方法に関するものである。
本発明を、円筒形空気電極について第４図に則してさら
に詳述する。まずニッケル、銀、銀メッキを施したニッ
ケル等の材質からなる金網、エキスパンデッドメタル、
パンチトメタル等からなる金属製の集電体１を所定の曲
率で湾曲し、その両側端部８をつき合わせ、スポット溶
接する。こ′のようにして得られた円筒状の金属製の集
電体１の外周面に、例えば白金、パラジウム９銀、二酸
化マンガン、コバルト、ニッケル等を担持させた活性炭
の粉末にＰ ｉ’ Ｆ Ｂの懸濁液を混練してシート化
した多孔質の触媒層２を圧着・形成する。このようにし
て得られた円筒状空気電極は従来の金属製の集電体１の
両側端部をスポット溶接してなかったものに比べ機械的
強度が大となっている。その後多孔質の触媒層２の外周
面にフッ素系樹脂の懸濁液を塗布またはスプレーしてか
ら融点付近又は融点以上の温度で加熱・焼成し撥水性通
気性層８を形成する。用いるフッ素系樹脂としては、Ｐ
■ｄ）’、ＰＣ’ｌ’ＦＢ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦ
Ｂ、ＥＯＴＦ’Ｅ。
に詳述する。まずニッケル、銀、銀メッキを施したニッ
ケル等の材質からなる金網、エキスパンデッドメタル、
パンチトメタル等からなる金属製の集電体１を所定の曲
率で湾曲し、その両側端部８をつき合わせ、スポット溶
接する。こ′のようにして得られた円筒状の金属製の集
電体１の外周面に、例えば白金、パラジウム９銀、二酸
化マンガン、コバルト、ニッケル等を担持させた活性炭
の粉末にＰ ｉ’ Ｆ Ｂの懸濁液を混練してシート化
した多孔質の触媒層２を圧着・形成する。このようにし
て得られた円筒状空気電極は従来の金属製の集電体１の
両側端部をスポット溶接してなかったものに比べ機械的
強度が大となっている。その後多孔質の触媒層２の外周
面にフッ素系樹脂の懸濁液を塗布またはスプレーしてか
ら融点付近又は融点以上の温度で加熱・焼成し撥水性通
気性層８を形成する。用いるフッ素系樹脂としては、Ｐ
■ｄ）’、ＰＣ’ｌ’ＦＢ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦ
Ｂ、ＥＯＴＦ’Ｅ。
ＰＦＡ等が挙げられる。従って本発明による撥水性通気
性層は、従来のような接合部分が無い為ホットメルト系
接着剤を用いる必要がなく、フッ素樹脂に特徴的な非粘
着性の欠点を解消し、同時にピンホールレスの皮膜を形
成できる。又フッ素樹脂の結晶化により空気電極の機械
的強度も増大した。
性層は、従来のような接合部分が無い為ホットメルト系
接着剤を用いる必要がなく、フッ素樹脂に特徴的な非粘
着性の欠点を解消し、同時にピンホールレスの皮膜を形
成できる。又フッ素樹脂の結晶化により空気電極の機械
的強度も増大した。
以下に本発明を円筒形空気電池を例にあげて説明する。
〈実施例１〉
０、１ ｍｍ ｉ ４０ｍｅｓｈのニッケル金網を集電
体としこれを所定の細事で湾曲し、その両側端部をスポ
ット溶接してｌ １ ｍｍ ｌの円筒状金属集電体とし
た。
体としこれを所定の細事で湾曲し、その両側端部をスポ
ット溶接してｌ １ ｍｍ ｌの円筒状金属集電体とし
た。
この円筒状集電体に、銀粉末を担持させた活性炭粉末１
００重量部とＰＴＦＥ５０％懸濁液５０重量部とを混練
・シート化した触媒層を圧着して、円筒状空気電接を形
成した。その後触謀層外周面に、ＦＥＰ２０ｗｔ％含有
した顕濁液を塗布、融点以上の温度３４０〜３６０℃で
焼成して約１００μの撥水性通気性層を形成した。
００重量部とＰＴＦＥ５０％懸濁液５０重量部とを混練
・シート化した触媒層を圧着して、円筒状空気電接を形
成した。その後触謀層外周面に、ＦＥＰ２０ｗｔ％含有
した顕濁液を塗布、融点以上の温度３４０〜３６０℃で
焼成して約１００μの撥水性通気性層を形成した。
この空気電極を用いて単３形の空気電池１０個を常法に
従い製造した。
従い製造した。
〈実施例２〉
撥水性通気性層を形成するためのフッ素樹脂懸濁液がＰ
ＴＦＥで焼成温度が３８０℃である以外は実施例１と同
様の方法で空気電極及び空気電池１０個を製造した。
ＴＦＥで焼成温度が３８０℃である以外は実施例１と同
様の方法で空気電極及び空気電池１０個を製造した。
〈実施例３〉
フッ素樹脂懸濁液がＥＴＦＢで焼成温度が３１０〜３３
０℃である以外は、実施例１と同様の方法で空気電極及
び空気電池１０個を製造した。
０℃である以外は、実施例１と同様の方法で空気電極及
び空気電池１０個を製造した。
〈比較例〉
実施例１で用いた金属集電体と触媒層とを圧着して板状
空気電極を作成した。その後触媒層表面にＰ ’１’
Ｆ Ｅシートを圧着して撥水性層を形成した。
空気電極を作成した。その後触媒層表面にＰ ’１’
Ｆ Ｅシートを圧着して撥水性層を形成した。
このようにして得た空気電極を撥水性層が外側になるよ
うに所定の曲率で円筒化し、その接合部分に接合シール
シートを当接して加熱・圧着した。
うに所定の曲率で円筒化し、その接合部分に接合シール
シートを当接して加熱・圧着した。
このようにして液密化した円筒状空気電極を用いて単３
形空気電池を１０個製造した。
形空気電池を１０個製造した。
これらの電池につき電流密度５ｍＡ／７で放電して放電
深度による電解液の漏液状態を観察した。
深度による電解液の漏液状態を観察した。
次表に漏液した電池個数を示した。
以上の説明から−明らかな様に本発明の空気電極衣
は、
■触媒層表面上にフッ素系樹脂を塗布後加熱焼成するこ
とによシ、ピンホールレスの撥水性通気性層を形成し、
またこの皮膜はフッ素樹脂の結晶化のため、電極の機械
的強度を極めて増大させる為、電池の長期貯蔵による漏
液や放電の進行に伴う陰極の体積膨張による漏液を防止
することができる。
とによシ、ピンホールレスの撥水性通気性層を形成し、
またこの皮膜はフッ素樹脂の結晶化のため、電極の機械
的強度を極めて増大させる為、電池の長期貯蔵による漏
液や放電の進行に伴う陰極の体積膨張による漏液を防止
することができる。
■円筒状空気電極の場合、集電体の接合部がスポット溶
接されているため強固であシ、従って陰極合剤の体積膨
張によって接合部が開口することはないので漏液は完全
に防止される。
接されているため強固であシ、従って陰極合剤の体積膨
張によって接合部が開口することはないので漏液は完全
に防止される。
第１図は、空気電極のシートの模式断面図、第１・・・
集電体、２・・・触媒層、３・・・撥水性シート、４・
・・空気電極のシート、５・・・ホットメルト系接着剤
、６・・・被覆部材のシート、８・・・撥水性通気性層
。
集電体、２・・・触媒層、３・・・撥水性シート、４・
・・空気電極のシート、５・・・ホットメルト系接着剤
、６・・・被覆部材のシート、８・・・撥水性通気性層
。
代理人 弁理士 則 近 憲、 佑 （ほか１名）図
第２図 第３図 第４図 ？
第２図 第３図 第４図 ？
Claims (1)
- （１）集電体が埋設されている触媒層の一端に、フッ素
系樹脂からなる懸濁液を塗布またはスプレー後、加熱焼
成して孔径０，１μ以下の微細孔を有する撥水性通気性
層を設けたことを特徴とする空気電極の製造方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、該フッ素系樹脂
が、ポリフロロビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリクロロト
リフ０ロエチレン（ＰＯ１’ＦＥ）、ポリテトラフロロ
エチレン（ＰＴＦＢ）、テトラフロロエチレン−ヘキサ
７０口プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−テト
ラフロロエチレン共ｍ 合体（Ｅ’ｌ’ＦＢ）エチレン
−クロロトリフロロエチレン共重合体（［Ｔ、Ｆ’Ｅ
） 、テトラフロロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）のうちの少なくとも一
つから構成されることを特徴とする空気電極の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243714A JPS60136168A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 空気電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243714A JPS60136168A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 空気電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136168A true JPS60136168A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17107891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243714A Pending JPS60136168A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 空気電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003511828A (ja) * | 1999-10-08 | 2003-03-25 | レヴェオ・インコーポレーテッド | 燃料電池用電気化学的電極 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58243714A patent/JPS60136168A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003511828A (ja) * | 1999-10-08 | 2003-03-25 | レヴェオ・インコーポレーテッド | 燃料電池用電気化学的電極 |
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