JPS60216459A - 燃料電池の空気電極 - Google Patents
燃料電池の空気電極Info
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- JPS60216459A JPS60216459A JP59070967A JP7096784A JPS60216459A JP S60216459 A JPS60216459 A JP S60216459A JP 59070967 A JP59070967 A JP 59070967A JP 7096784 A JP7096784 A JP 7096784A JP S60216459 A JPS60216459 A JP S60216459A
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- Japan
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- electrolyte
- platinum
- silver
- electrode
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- 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
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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】
ＦＩＭ発明の属する技術分野〕
本発明は燃料電池や空気電池に用いられる多孔１’；＝
４のガー拡散電極に関する。
４のガー拡散電極に関する。
−ｉｔ、ｉ’、
づ−胃１″°″′１
、Ｌ’。
１ゝ、１４）燃料電池や空気電池の空気電極の触媒とし
て、−２・１１ １−〒銀・ 白金・介つ４などの貴金属が知られ、）ハ
ｉ゛・、 一一−テおシ、通常はこれら貴金属のいずれかをカーボ
ン粉末の担体に担持させた触媒粒子とポリ４弗化エチレ
ン粉末とを混合してシート状に形成し、空気電極の触媒
層として用いている。
て、−２・１１ １−〒銀・ 白金・介つ４などの貴金属が知られ、）ハ
ｉ゛・、 一一−テおシ、通常はこれら貴金属のいずれかをカーボ
ン粉末の担体に担持させた触媒粒子とポリ４弗化エチレ
ン粉末とを混合してシート状に形成し、空気電極の触媒
層として用いている。
これら触媒のうち、銀は安価であるが触媒性能が若干低
く、白金、パラジウムなどは銀に比べて触゛媒性能はよ
いが高価であるという特徴をもってｊ−４′ｊるが、い
ずれの触媒を用いた電極も電池を長時間放電すると、電
解液が電極に浸透して電極の濡れが進行し放電特性が徐
々に低下する。このことは燃料電池を電源として使用す
る上でしばしば支障となっている。
く、白金、パラジウムなどは銀に比べて触゛媒性能はよ
いが高価であるという特徴をもってｊ−４′ｊるが、い
ずれの触媒を用いた電極も電池を長時間放電すると、電
解液が電極に浸透して電極の濡れが進行し放電特性が徐
々に低下する。このことは燃料電池を電源として使用す
る上でしばしば支障となっている。
例えば燃料電池に負荷としてモータを接続する場合には
モータの回転数が徐々に低下してくるとか、また負荷に
光源をつないだときには光量が次第に低下するなどは燃
料電池の電極の濡れに起因するものである。これらの現
象を解決するために、極を提供することにある。
モータの回転数が徐々に低下してくるとか、また負荷に
光源をつないだときには光量が次第に低下するなどは燃
料電池の電極の濡れに起因するものである。これらの現
象を解決するために、極を提供することにある。
は銀触媒を用い、ガス側層にはパラジウムもしく硼電解
液の浸透深さに応じて、それぞれの触媒層゛ ・、１！ ・：、領域における反応界面で触媒活性を保持すること
ができる構造としたものである。
液の浸透深さに応じて、それぞれの触媒層゛ ・、１！ ・：、領域における反応界面で触媒活性を保持すること
ができる構造としたものである。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第１図に本発明の空気電極の構成配置を模式的に示しだ
が空気電＆１は銀触媒を担持した電解液側触媒層２．白
金触媒を担持Ｌ７たガス側触媒層３゜ポリ４弗化エチレ
ン膜の溌水層およびカーボン繊維などからなる電極基材
５とからなっている。まｆｃＡは電解液領域、Ｂはガス
領域を表わす０電解液側触媒層２は銀を１０重量％添加
したカーボン粉末担体１００部とポリ４弗化工チレン粉
末１００部を混合し、シート状に成形する＠同様にガス
側触媒層３は白金１０重ｉ％を有するカーボン粉末担体
１００部にポリ４弗化工チレン粉末１２０部を混合して
シート状に成形してつくる。
が空気電＆１は銀触媒を担持した電解液側触媒層２．白
金触媒を担持Ｌ７たガス側触媒層３゜ポリ４弗化エチレ
ン膜の溌水層およびカーボン繊維などからなる電極基材
５とからなっている。まｆｃＡは電解液領域、Ｂはガス
領域を表わす０電解液側触媒層２は銀を１０重量％添加
したカーボン粉末担体１００部とポリ４弗化工チレン粉
末１００部を混合し、シート状に成形する＠同様にガス
側触媒層３は白金１０重ｉ％を有するカーボン粉末担体
１００部にポリ４弗化工チレン粉末１２０部を混合して
シート状に成形してつくる。
空気電極１はこのようにして得られた各シートを極と、
銀や白金触媒を単独に用いた従来電極とを□、そ、れぞ
れラネーニッケルを触媒とする水素電極とと、曲線ハは
銀を１０重量％担持したカーボン粉末担体のみの従来の
電極触媒層と、それぞれポリ４弗化エチレンシートから
なる空気電極であシ、いずれも対極にラネーニッケル水
素電極を用いている。この三つの曲線イ１１ロ、ハ比較
してみるとわかるように本発明の電極は初期には若干特
性低下がみられるが以稜は安定した特性を保持する。
銀や白金触媒を単独に用いた従来電極とを□、そ、れぞ
れラネーニッケルを触媒とする水素電極とと、曲線ハは
銀を１０重量％担持したカーボン粉末担体のみの従来の
電極触媒層と、それぞれポリ４弗化エチレンシートから
なる空気電極であシ、いずれも対極にラネーニッケル水
素電極を用いている。この三つの曲線イ１１ロ、ハ比較
してみるとわかるように本発明の電極は初期には若干特
性低下がみられるが以稜は安定した特性を保持する。
白金触媒を用いたものは、白金の触媒活性が高いために
初期値は高いが特性劣化中が太きい０銀触媒のみでは初
期値も低く特性劣化中も大きい。
初期値は高いが特性劣化中が太きい０銀触媒のみでは初
期値も低く特性劣化中も大きい。
本発明による電極を用いた空気電極が曲線イのような特
性を示すのは初め反応界面は銀触媒層内下が抑制される
ことによるものである。
性を示すのは初め反応界面は銀触媒層内下が抑制される
ことによるものである。
なお本実施例では白金触媒を用いた場合で説明したが白
金触媒の代りにパラジウム触媒を用いても、またその両
方を混合して用いてもいずれも触媒活性度はほぼ等しい
ので同様の電池の連続放電特性が得られる。
金触媒の代りにパラジウム触媒を用いても、またその両
方を混合して用いてもいずれも触媒活性度はほぼ等しい
ので同様の電池の連続放電特性が得られる。
５−
〔発明の効果〕
以上実施例で説明したように、本発明による燃料電池ま
たは空気電池の空気電極は、放電初期に電極触媒層内で
空気と電解液が接する反応界面が電解液の近傍にあると
きは銀触媒が反応に寄与し、長時間の放電によって電解
液が徐々に電極触媒層内に浸透し、反応界面がガス側近
傍まで進行すると、白金またはパラジウム触媒が作用す
るという電極構造としであるから、出力電圧の初期値は
従弟１図は空気電極の構成図、第２図は電池の出力特性
線図である。
たは空気電池の空気電極は、放電初期に電極触媒層内で
空気と電解液が接する反応界面が電解液の近傍にあると
きは銀触媒が反応に寄与し、長時間の放電によって電解
液が徐々に電極触媒層内に浸透し、反応界面がガス側近
傍まで進行すると、白金またはパラジウム触媒が作用す
るという電極構造としであるから、出力電圧の初期値は
従弟１図は空気電極の構成図、第２図は電池の出力特性
線図である。
１・・・・・・空気電極、２・・・・・・電解液側触媒
層、３・・・・・・ガス側触媒層。
層、３・・・・・・ガス側触媒層。
６−
Claims (1)
- １）電解液側に配置され銀を担持した触媒層と、ガス側
に配置され白金およびまたはパラジウムを担持した触媒
層とからなる二層構造の触媒層を備えたことを特徴とす
る燃料電池の空気電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070967A JPS60216459A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 燃料電池の空気電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070967A JPS60216459A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 燃料電池の空気電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216459A true JPS60216459A (ja) | 1985-10-29 |
| JPH0311501B2 JPH0311501B2 (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=13446799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59070967A Granted JPS60216459A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 燃料電池の空気電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216459A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514367A (ja) * | 1999-10-26 | 2003-04-15 | ザ ジレット カンパニー | 金属空気電気化学電池のカソード |
| JP2013214384A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sony Corp | 空気電池および電子機器 |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP59070967A patent/JPS60216459A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514367A (ja) * | 1999-10-26 | 2003-04-15 | ザ ジレット カンパニー | 金属空気電気化学電池のカソード |
| JP2013214384A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sony Corp | 空気電池および電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311501B2 (ja) | 1991-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |