JPS6032251A - 燃料電池用ガス電極 - Google Patents
燃料電池用ガス電極Info
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- JPS6032251A JPS6032251A JP58141412A JP14141283A JPS6032251A JP S6032251 A JPS6032251 A JP S6032251A JP 58141412 A JP58141412 A JP 58141412A JP 14141283 A JP14141283 A JP 14141283A JP S6032251 A JPS6032251 A JP S6032251A
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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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- 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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- 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】
〔発明のオリ用分野〕
本発明は燃料電池用ガス電極に係り、特に撥水性を高度
に維持することによシ長時間に亘って水や電解質による
被燐・閉塞を防止し、接触抵抗を小さくして高い電極性
能を安定に一維持するのに好適な燃料電池用ガス電極に
関する。
に維持することによシ長時間に亘って水や電解質による
被燐・閉塞を防止し、接触抵抗を小さくして高い電極性
能を安定に一維持するのに好適な燃料電池用ガス電極に
関する。
燃料電池用ガス電極基板は、（１）電極触媒を保持する
、（２）電子を外部回路を介して移動するための集電体
である、（３）燃料あるいは酸化剤ガスを拡散させる、
及び（４）この基板が水や電解質に濡れ、ガス拡散性が
低下するのを防止するための撥水性であるなどの機能が
必要である。特に撥水性が弱い場合には、ガス拡散が悪
くなり電極性能は低下し、さらには触媒層も水や電解質
で被覆されて電極性能を全く失う場合もある。そこで、
燃料電池が長期間にわたって、高い性能を安定に維持す
るには、機械強度、導電性、多孔性とともに特に撥水性
は重要な因子である。
、（２）電子を外部回路を介して移動するための集電体
である、（３）燃料あるいは酸化剤ガスを拡散させる、
及び（４）この基板が水や電解質に濡れ、ガス拡散性が
低下するのを防止するための撥水性であるなどの機能が
必要である。特に撥水性が弱い場合には、ガス拡散が悪
くなり電極性能は低下し、さらには触媒層も水や電解質
で被覆されて電極性能を全く失う場合もある。そこで、
燃料電池が長期間にわたって、高い性能を安定に維持す
るには、機械強度、導電性、多孔性とともに特に撥水性
は重要な因子である。
電極基板は、電解質と接する条件下で電気化学的に安定
であることが必要であり、このため、タンタル、白金等
の金属網や多孔質炭素板が用いられてきた。しかしなが
ら、タンタル、及び白金などは、機械強度、導電性の点
で浸れているが、貴少資源であり、経済性の面から使用
分野は限定される。一方多孔質炭素板は、導電性におい
て、やや金属に劣るが、電気化学的安定性、経済性の面
で筺れでおり実用性の高い材料といえる。
であることが必要であり、このため、タンタル、白金等
の金属網や多孔質炭素板が用いられてきた。しかしなが
ら、タンタル、及び白金などは、機械強度、導電性の点
で浸れているが、貴少資源であり、経済性の面から使用
分野は限定される。一方多孔質炭素板は、導電性におい
て、やや金属に劣るが、電気化学的安定性、経済性の面
で筺れでおり実用性の高い材料といえる。
多孔質炭素板を使用する場合には、この基板に予め憬水
剤を含Ｖあるいは塗布し、基板を撥水化し、これに触媒
粉末と撥水剤微粒子を混合、塗布してガス電極としてい
た。この時、触媒層中に含まれる撥水剤は、触媒粉末の
結着剤としての機能をも有する。Ｊシλ水剤としては、
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロ
エチレンなどのフルオロエチレン系イも１脂の微粒子を
分散液化したものやフルオロカーボン系の微粉末が用い
られて来た。ガス′ＩＬ極の破水性の強弱は添加される
撥水剤の量によってコントロールされる。しかしながら
、上記のは水剤は、いずれも電気抵抗は非常に大きい。
剤を含Ｖあるいは塗布し、基板を撥水化し、これに触媒
粉末と撥水剤微粒子を混合、塗布してガス電極としてい
た。この時、触媒層中に含まれる撥水剤は、触媒粉末の
結着剤としての機能をも有する。Ｊシλ水剤としては、
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロ
エチレンなどのフルオロエチレン系イも１脂の微粒子を
分散液化したものやフルオロカーボン系の微粉末が用い
られて来た。ガス′ＩＬ極の破水性の強弱は添加される
撥水剤の量によってコントロールされる。しかしながら
、上記のは水剤は、いずれも電気抵抗は非常に大きい。
燃料゛ｒ二池は、電解質を介して対向したガス電極から
成る単辻池を、燃料及び酸化剤ガス供給の空間を有する
導電性セパレータを介し、積層して実用的な電圧を得る
様に構成される。そこで単セルは、セパレータとガス電
極基板の接触面で電気的に結合される。ガー１．電極の
撥水性を強化すると、水や電解質による儒れを防止でき
る。
成る単辻池を、燃料及び酸化剤ガス供給の空間を有する
導電性セパレータを介し、積層して実用的な電圧を得る
様に構成される。そこで単セルは、セパレータとガス電
極基板の接触面で電気的に結合される。ガー１．電極の
撥水性を強化すると、水や電解質による儒れを防止でき
る。
しかし基板中の空隙に履水剤が入すを隙率が低トするた
めガス拡散が悪くなり電極性能が低下するし、また基板
上に付着した撥水剤がセパルーフ・基板間の電気抵抗を
増加させて、燃料電池出力の電力損失を紹くという問題
がある。一方ｊ・艮水剤を比較的少なくすると、基板と
セパレータの接触抵抗や、電極のガス拡散抵抗は小さく
なる。しかし、電池を長期間運転すると、触媒層及び電
極基板は、徐々に水や電解質の濡れが進行し、燃ｐ＋電
池の出力低下が起るという問題点がある。
めガス拡散が悪くなり電極性能が低下するし、また基板
上に付着した撥水剤がセパルーフ・基板間の電気抵抗を
増加させて、燃料電池出力の電力損失を紹くという問題
がある。一方ｊ・艮水剤を比較的少なくすると、基板と
セパレータの接触抵抗や、電極のガス拡散抵抗は小さく
なる。しかし、電池を長期間運転すると、触媒層及び電
極基板は、徐々に水や電解質の濡れが進行し、燃ｐ＋電
池の出力低下が起るという問題点がある。
本発明の目的は、ガス電極基板に強い撥水性を賦与する
とともに、該ガス電極基板とセパレータ間の、電気抵抗
が低く、ガス電極の寿命が長く、高性能となるに最適な
燃料電池用ガス電極を提供するにある。
とともに、該ガス電極基板とセパレータ間の、電気抵抗
が低く、ガス電極の寿命が長く、高性能となるに最適な
燃料電池用ガス電極を提供するにある。
本発明の要点は、導電性多孔質板の空隙内に多孔質ゲル
状撥水性物質を含有させて、基板が有する多孔性を実質
的に損失することなく、該基板が強い撥水性を有し、か
つ該漬水性物質が導電性多孔質板の表面を被覆すること
なく、電気抵抗の低いガス電極基板とすることにある。
状撥水性物質を含有させて、基板が有する多孔性を実質
的に損失することなく、該基板が強い撥水性を有し、か
つ該漬水性物質が導電性多孔質板の表面を被覆すること
なく、電気抵抗の低いガス電極基板とすることにある。
ガス電極に撥水性を賦与するために、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリトリフルオロエチレンなどのフルオロ
エチレン系微粒子を分散担持する方法は公知である。し
かし、これらの樹脂微粒子をガス電極に含浸あるいは塗
布して結着するのみでは、長時間撥水性を維持するのに
充分な樹脂微粒子をガス電極に結着すると、微粒子の一
部がガス基板表面を被覆して電気抵抗を尚くしたり、微
粒子の一部が基体の空隙を閉塞し、ガス拡散の妨害とな
っていた。
ロエチレン、ポリトリフルオロエチレンなどのフルオロ
エチレン系微粒子を分散担持する方法は公知である。し
かし、これらの樹脂微粒子をガス電極に含浸あるいは塗
布して結着するのみでは、長時間撥水性を維持するのに
充分な樹脂微粒子をガス電極に結着すると、微粒子の一
部がガス基板表面を被覆して電気抵抗を尚くしたり、微
粒子の一部が基体の空隙を閉塞し、ガス拡散の妨害とな
っていた。
本発明者らは、このフルオロエチレン系樹脂粒子が、融
点あるいは軟化点近傍の温度よりも高い温度で流動性を
もち、冷却される過程でゲル化が進行するとともに充填
体積が減少することに着目した。即ち、上記樹脂微粒子
のけん濁液を導電性多孔質板に含浸あるいは塗布し、乾
燥したあと樹脂微粒子の融点あるいは軟化点よりも高温
に加熱処理した後冷却する。この結果、導電性多孔質板
に含浸もしくは塗布された微粒子は、高温処理時に多孔
質板の空隙内に流動して空隙の一部に充填され、樹脂の
一部は、空隙内壁と結着する。この結着した樹脂の一部
は冷却されると収縮とゲル化が進行し、空隙内で多数の
亀裂を生じ多孔性となる。
点あるいは軟化点近傍の温度よりも高い温度で流動性を
もち、冷却される過程でゲル化が進行するとともに充填
体積が減少することに着目した。即ち、上記樹脂微粒子
のけん濁液を導電性多孔質板に含浸あるいは塗布し、乾
燥したあと樹脂微粒子の融点あるいは軟化点よりも高温
に加熱処理した後冷却する。この結果、導電性多孔質板
に含浸もしくは塗布された微粒子は、高温処理時に多孔
質板の空隙内に流動して空隙の一部に充填され、樹脂の
一部は、空隙内壁と結着する。この結着した樹脂の一部
は冷却されると収縮とゲル化が進行し、空隙内で多数の
亀裂を生じ多孔性となる。
ここでゲル化とは樹脂粒子を含む分散液中の樹脂粒子が
相互作用のために独立した運動性を失って集合した構造
をもち、固化した状態となること゛をいい、分散媒は実
質的に分離除去された状態となる。
相互作用のために独立した運動性を失って集合した構造
をもち、固化した状態となること゛をいい、分散媒は実
質的に分離除去された状態となる。
従って、本発明によれば、長時間撥水性を維持する。に
充分な量の撥水性樹脂を導入することがで、き、しかも
実質的多孔性を失うことなく、基板の接触抵抗が低いガ
ス電極基板を得ることができる。
充分な量の撥水性樹脂を導入することがで、き、しかも
実質的多孔性を失うことなく、基板の接触抵抗が低いガ
ス電極基板を得ることができる。
本発明に用いられる導電性多孔質板は、電解液に接して
電気化学的に安定であれば特に限定はなく、例えば白金
やタンタルなどの金属網あるいはスポンジ状板、または
炭素系繊維の織布、不織布、もしくは多孔質炭素板など
がある。特に好ましくは、炭素系繊維の織布、不織布あ
るいは多孔質炭素板である。多孔質撥水性ゲル状物質の
原料は、加熱する事によシ流動化し、冷却過程でゲル化
し、収縮するものであれば特に限定はない。フルオロエ
チレン系樹脂微粉末は原料として好ましく、特にポリテ
トラフルオロエチレン微粒子は、好適な材料といえる。
電気化学的に安定であれば特に限定はなく、例えば白金
やタンタルなどの金属網あるいはスポンジ状板、または
炭素系繊維の織布、不織布、もしくは多孔質炭素板など
がある。特に好ましくは、炭素系繊維の織布、不織布あ
るいは多孔質炭素板である。多孔質撥水性ゲル状物質の
原料は、加熱する事によシ流動化し、冷却過程でゲル化
し、収縮するものであれば特に限定はない。フルオロエ
チレン系樹脂微粉末は原料として好ましく、特にポリテ
トラフルオロエチレン微粒子は、好適な材料といえる。
上記樹脂微粉末を電極基板に添加するには、粉末を基板
上に圧着したり、粉末を溶媒にけん濁した液に基板を浸
漬する方法、あるいはけん濁液を基板上に塗布するなど
の方法がある。
上に圧着したり、粉末を溶媒にけん濁した液に基板を浸
漬する方法、あるいはけん濁液を基板上に塗布するなど
の方法がある。
漏水性’＋ｒｉｊ脂原料を添加した基板は、多孔質ゲル
状にするために加熱されるが、この時の温度は、樹脂の
融点や軟化点よりも高い温度が選ばれる。
状にするために加熱されるが、この時の温度は、樹脂の
融点や軟化点よりも高い温度が選ばれる。
例えば、ポリテトラフルオロエチレンの融点ハ３２７Ｃ
であり、加熱温度は３５０Ｃ以上であればよく、加熱温
度の上限は、ポリテトラフルオロエチレンが実質的に分
解しない温度約４５０Ｃである。加熱時間は、基板上に
刺着した樹脂が流動するに必要な時間でかつ熱分解が通
行しない軛囲で選ばれる。例えば、ポリテトラフルオロ
エチレンを用いた場合には１５分程度以上が好且しい。
であり、加熱温度は３５０Ｃ以上であればよく、加熱温
度の上限は、ポリテトラフルオロエチレンが実質的に分
解しない温度約４５０Ｃである。加熱時間は、基板上に
刺着した樹脂が流動するに必要な時間でかつ熱分解が通
行しない軛囲で選ばれる。例えば、ポリテトラフルオロ
エチレンを用いた場合には１５分程度以上が好且しい。
実施例１
ガス電極基板として１０Ｘ１０ｃｒｎ、厚さ０．４朝の
多孔質カーボンペーパ（呉羽化学製、クレカペーパＥ７
１５）５枚を用いた。ポリテトラフルオロエチレンディ
スパージョン液（ダイキン工業製。
多孔質カーボンペーパ（呉羽化学製、クレカペーパＥ７
１５）５枚を用いた。ポリテトラフルオロエチレンディ
スパージョン液（ダイキン工業製。
ＤＩ）１００ｍ７をとり、これに蒸留水１００ｍｌを加
えた混合液に前記ガス成極基板を約１０分間浸漬する。
えた混合液に前記ガス成極基板を約１０分間浸漬する。
次いでガス電極を混合液中から取り出して１１０Ｃで１
時間乾燥したあと４００Ｃで３０分加熱する。これを放
冷後、重量測定をし、多孔質カーボンペーパの重量と比
較すると、ポリテトラノルオロエチレンは、それぞれＦ
３．２ ｍ ｇ ／ｃｒｔｉ担持されていた。これを実
施例１基板とする。
時間乾燥したあと４００Ｃで３０分加熱する。これを放
冷後、重量測定をし、多孔質カーボンペーパの重量と比
較すると、ポリテトラノルオロエチレンは、それぞれＦ
３．２ ｍ ｇ ／ｃｒｔｉ担持されていた。これを実
施例１基板とする。
実施例２
ポリテトラフルオロエチレンディスパージョン液を蒸留
水で１．５倍、３．０倍、４．０倍、５．０倍。
水で１．５倍、３．０倍、４．０倍、５．０倍。
１０倍にそれぞれ希釈した溶ｉ２００ｍｔを用意し、こ
れに実施例１と同様のカーボンペーパ各２枚を浸漬し、
実施例１と同様の方法で処理した。
れに実施例１と同様のカーボンペーパ各２枚を浸漬し、
実施例１と同様の方法で処理した。
得られた基板は、それぞれ、ポリテトラフルオロエチレ
ンを１２．３ ｍ ｇ／ｃｒ１．６．２ ｍ ｇ／ｃｄ
、 ４．１ｍｇ／ｃａｌ、 ２．、Ｏｍｇ／ｃｎｌ、
０．９ｍｇ／ｃｒｌ担持されていた。これらをそれぞれ
実施例２〜６基板とする。
ンを１２．３ ｍ ｇ／ｃｒ１．６．２ ｍ ｇ／ｃｄ
、 ４．１ｍｇ／ｃａｌ、 ２．、Ｏｍｇ／ｃｎｌ、
０．９ｍｇ／ｃｒｌ担持されていた。これらをそれぞれ
実施例２〜６基板とする。
比較例１
加熱温度を３００Ｃで３０分とした他は実施例１と同様
の方法で調製した基板を比較例１基板とした。さらにポ
リテトラフルオロエチレンディスパージョン液を５倍希
釈しだ液２００ｍＡに、実施例１と同様の基板２枚を浸
漬し、加熱温度を３００Ｃで３０分とした他は、実施例
１と同様の方法で調製した基板を比較例２基板とした。
の方法で調製した基板を比較例１基板とした。さらにポ
リテトラフルオロエチレンディスパージョン液を５倍希
釈しだ液２００ｍＡに、実施例１と同様の基板２枚を浸
漬し、加熱温度を３００Ｃで３０分とした他は、実施例
１と同様の方法で調製した基板を比較例２基板とした。
比較例１基板は、８．３ ｍ ｇ ／ｃｒｔ１１比較例
２基板は２．１ｍ ｇ ／ ｃｒｔｌのポリテトラフル
オロエチレンを担持していた。
２基板は２．１ｍ ｇ ／ ｃｒｔｌのポリテトラフル
オロエチレンを担持していた。
実施例３
加熱温度を３２５Ｃ，３５０Ｃ，３７５ｔ？。
４５０Ｃでそれぞれ３０分とした他は、実施例１と同様
の方法で調製した基板をそれぞれ実施例７〜１０基板と
した。
の方法で調製した基板をそれぞれ実施例７〜１０基板と
した。
実施例４
炭素粉末（キャボット社夷、パルカンＸＸＣ７２Ｂ）５
０をとり、これに塩化白金酸溶液（日中マツセイ製、Ｈ
２ＰｔＣｔ６．５００ ｇ Ｉ）Ｌ／ｌ）５ｍｌを加え
、蒸留水を加えて液量を２ｔとする。このスラリーを６
０Ｃに加熱攪拌しながら、３５チホルマリン液２００ｒ
ｎｔを５ｍｔ／―の速度で添加した。添加終了後約１時
間加終攪拌を続けたあと、この液を５００ｍＡの蒸留水
で５回洗浄、ろ過する。得られたケーキ状物質を８０Ｃ
で１０時間乾燥した。これを粉砕して触媒粉末とした。
０をとり、これに塩化白金酸溶液（日中マツセイ製、Ｈ
２ＰｔＣｔ６．５００ ｇ Ｉ）Ｌ／ｌ）５ｍｌを加え
、蒸留水を加えて液量を２ｔとする。このスラリーを６
０Ｃに加熱攪拌しながら、３５チホルマリン液２００ｒ
ｎｔを５ｍｔ／―の速度で添加した。添加終了後約１時
間加終攪拌を続けたあと、この液を５００ｍＡの蒸留水
で５回洗浄、ろ過する。得られたケーキ状物質を８０Ｃ
で１０時間乾燥した。これを粉砕して触媒粉末とした。
触媒粉末は、炭素粉末担体Ｍ量に対して５ｗｔ％の白金
を含有していた。
を含有していた。
触媒粉末１ｇを秤量し、これを乳鉢にとり、蒸留水３
ｍ ｌ−を添加し、混合、混線する。これにポリテトラ
フルオロエチレンディスバージョン（ダイキン工業製、
Ｄ１）液を蒸留水で５倍に希釈した液を２．５ ｍ Ａ
添加して混合する。偶１られたペーストを実施例１基板
に均一に塗布した。これを空気中で乾燥したあと、３０
０Ｃで３０分焼成し実施例電極１とした。
ｍ ｌ−を添加し、混合、混線する。これにポリテトラ
フルオロエチレンディスバージョン（ダイキン工業製、
Ｄ１）液を蒸留水で５倍に希釈した液を２．５ ｍ Ａ
添加して混合する。偶１られたペーストを実施例１基板
に均一に塗布した。これを空気中で乾燥したあと、３０
０Ｃで３０分焼成し実施例電極１とした。
上記した方法に準じて実施例２〜ｌＯ基板にそれぞれＪ
独媒を塗布して実施例電極２〜１０とし、比戟例１〜２
基板に触媒を塗布して比較例１〜２電極とした。
独媒を塗布して実施例電極２〜１０とし、比戟例１〜２
基板に触媒を塗布して比較例１〜２電極とした。
上記した電極は、通常用いられる単極電位測定法で、電
流密度・電位特性を測定し、電流密度１００ｍＡ／ｃＪ
の時の電位で比較した。参照電極は飽和甘こう電極を用
い、測定値は、標準水素電極に換算した。准屏質は３Ｍ
硫酸水溶液、ガスは空気とし、測定温度は５０Ｃとした
。この時−極の有効面積は２５ ｃｒｒｉで行った。こ
の方法で測定したものは酸素ガス電極の性能を評価して
いるもので、電位の高いもの程高性能といえる。
流密度・電位特性を測定し、電流密度１００ｍＡ／ｃＪ
の時の電位で比較した。参照電極は飽和甘こう電極を用
い、測定値は、標準水素電極に換算した。准屏質は３Ｍ
硫酸水溶液、ガスは空気とし、測定温度は５０Ｃとした
。この時−極の有効面積は２５ ｃｒｒｉで行った。こ
の方法で測定したものは酸素ガス電極の性能を評価して
いるもので、電位の高いもの程高性能といえる。
実施例１〜６及び比較例１〜２電極について、測定した
結果を第１表および第２表に示す。
結果を第１表および第２表に示す。
第１六から、実施例５，６電極及び比較例２電極の様に
、基板に含浸するポリテトラフルオロエチレン量が少な
い領域では、加熱温度の差は少なく、向い酸素ガス電極
性能を示すことがわかる。
、基板に含浸するポリテトラフルオロエチレン量が少な
い領域では、加熱温度の差は少なく、向い酸素ガス電極
性能を示すことがわかる。
この時の実施例５，６基板表面は黒色であり、比較例２
基板表面は極くわずかに淡白色を呈しており、比較例２
基板では、ポリテトラフルオロエチレン粒子が底面に一
部露出していることを示している。
基板表面は極くわずかに淡白色を呈しており、比較例２
基板では、ポリテトラフルオロエチレン粒子が底面に一
部露出していることを示している。
一方実施例１電極と比較例１電極を比較すると本発明に
よる電極の性能が曖れていることが解る。
よる電極の性能が曖れていることが解る。
実施例１電極に用いられた実施例１基板は第１図および
第２図に示すように４００Ｃで焼成されているため、ポ
リテトラフルオロエチレンがカーボン繊維の格子点（繊
維と繊維の交叉点）に果まシ、空隙が多くなり、またポ
リテトラフルオロエチレンのゲル化の過程で収縮し、穴
が開いていることが判る。
第２図に示すように４００Ｃで焼成されているため、ポ
リテトラフルオロエチレンがカーボン繊維の格子点（繊
維と繊維の交叉点）に果まシ、空隙が多くなり、またポ
リテトラフルオロエチレンのゲル化の過程で収縮し、穴
が開いていることが判る。
一方、比較例１′電極に用いられた比較例１基板は、実
施例１基板と同様のポリテトラフルオロエチレン含Ｖ量
であるが、３００Ｃで焼成されているため、第３図に示
すようにカーボン繊維不絨布表面をポリテトラフルオロ
エチレンが覆っており基板の空隙（写真中で黒くみえる
部分）が少ない。
施例１基板と同様のポリテトラフルオロエチレン含Ｖ量
であるが、３００Ｃで焼成されているため、第３図に示
すようにカーボン繊維不絨布表面をポリテトラフルオロ
エチレンが覆っており基板の空隙（写真中で黒くみえる
部分）が少ない。
従って、比較例１電極では、接触面の電気抵抗が高いこ
とと空気の拡散の阻害により性能が低いものと考えられ
る。しかしながら本発明においても添加するポリテトラ
フルオロエチレン量が多量になると実施例２電極の様に
いく分性能低下が見られる。
とと空気の拡散の阻害により性能が低いものと考えられ
る。しかしながら本発明においても添加するポリテトラ
フルオロエチレン量が多量になると実施例２電極の様に
いく分性能低下が見られる。
また第２表からも、基板に対するポリテトラフルオロエ
チレン含浸量が同じの場合、基板加熱温度によってポリ
テトラ７〃オロエチレンの流動性が変わり、電極性能が
変化していることが判る。
チレン含浸量が同じの場合、基板加熱温度によってポリ
テトラ７〃オロエチレンの流動性が変わり、電極性能が
変化していることが判る。
以上の結果から基板加熱温度の調、′！Ｌによって高い
電極性能を維持し２つ、電極基板に添加するポリテトラ
フルオロエチレンを従来に比較して多量にすることがで
きる。このようなポリテトラフルオロエチレン等の樹脂
を多孔質巌水物賀に用いると、電極基板の機械的強度を
高くする効果がある実施例５ 実施例４で用いた早４ｍ性能測に法で、電解液及び臣気
を連続的に流しながら、比較例２電極、実施例５，１成
極について、酸素ガス軍極の作動温度５０Ｃ電流密反１
００ ｍＡ／ ｃｒｔｉで連続的に測定し、電極の経時
変化を見た。結果を第４図に示す。
電極性能を維持し２つ、電極基板に添加するポリテトラ
フルオロエチレンを従来に比較して多量にすることがで
きる。このようなポリテトラフルオロエチレン等の樹脂
を多孔質巌水物賀に用いると、電極基板の機械的強度を
高くする効果がある実施例５ 実施例４で用いた早４ｍ性能測に法で、電解液及び臣気
を連続的に流しながら、比較例２電極、実施例５，１成
極について、酸素ガス軍極の作動温度５０Ｃ電流密反１
００ ｍＡ／ ｃｒｔｉで連続的に測定し、電極の経時
変化を見た。結果を第４図に示す。
第４図から明らかな様に、本発明による酸素ガス電極の
性能は、比較例電極よりも長時間性能を維持し、しかも
ポリテトラフルオロエチレン添加量の多い場合には、２
２０時間ｉｄＡ＆も、その性能は全く低下しない。
性能は、比較例電極よりも長時間性能を維持し、しかも
ポリテトラフルオロエチレン添加量の多い場合には、２
２０時間ｉｄＡ＆も、その性能は全く低下しない。
本発明？こよれば、」ｄ水性物質を多孔質ゲル状として
電極基体内部の空隙内に浸透きせるので％ ’ＩＩ水性
荀伺与すゐのに充分な蝋水性物負を添加しても゛−電極
基体多孔性を損うことがない。従って高性能のガス電極
が得られ、しかもその性能を長時間維持できる。
電極基体内部の空隙内に浸透きせるので％ ’ＩＩ水性
荀伺与すゐのに充分な蝋水性物負を添加しても゛−電極
基体多孔性を損うことがない。従って高性能のガス電極
が得られ、しかもその性能を長時間維持できる。
第１図は本発明における電極基体の内部構造を示す顕微
鏡写真、第２図は第１図の要部拡大顕微鏡写真、第３図
は従来の電極基体の内部構造を示す顕微鏡写真、第４図
は実施例および比較例の・電極の電位経時変化を示すグ
ラフである。 １・・・比較例２也極、２・・・実施例５ ＭＥ極、３
・・・実施例１電極。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 １・、２−図 憎／１− ［−、？］ ｌ（つヶ ＋：＋？７１と’；］（／ｉ） 第１頁の続き （２■発 明 者 北 見 訓 子 日立市幸町３丁１
所内 ■）発 明 者 掘 場 達 雄 日立市幸町３丁１所
内 ［株］発明者 州名 秀治部 日立市幸町３丁１所内 ［株］発 明 者 １）村 弘 毅 日立市幸町３丁１
所内 ］１番１号 株式会社日立製作所日立研究」１番１号
株式会社日立製作所日立研究」１番１号 株式会社日立
製作所日立研究」１番１号 株式会社日立製作所日立研
究手続補正書（方式） 王 事件の表示 昭和５８年 特許願 第 １４１４１２ 万２ 発明の
名称 燃料電池用ガス電極 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （５１０）株式会社日立製作所 ４代理人 ７、 補正の対象 組番の図面の簡単な説明の欄。 正の内容 （１）明細書第１７頁第２０行の「の内部構造」をｒに
おけるカーボン繊維の形状とこの繊維に付着する多孔質
ゲル状撥水性物質の状態ｊに改める。 Ｑ）明細書第１８頁第２行の「の内部構造」を「におけ
るカーボン繊維の形状とこの繊維に付着する多孔質ゲル
状撥水性物質の状態」に改める。 以 上
鏡写真、第２図は第１図の要部拡大顕微鏡写真、第３図
は従来の電極基体の内部構造を示す顕微鏡写真、第４図
は実施例および比較例の・電極の電位経時変化を示すグ
ラフである。 １・・・比較例２也極、２・・・実施例５ ＭＥ極、３
・・・実施例１電極。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 １・、２−図 憎／１− ［−、？］ ｌ（つヶ ＋：＋？７１と’；］（／ｉ） 第１頁の続き （２■発 明 者 北 見 訓 子 日立市幸町３丁１
所内 ■）発 明 者 掘 場 達 雄 日立市幸町３丁１所
内 ［株］発明者 州名 秀治部 日立市幸町３丁１所内 ［株］発 明 者 １）村 弘 毅 日立市幸町３丁１
所内 ］１番１号 株式会社日立製作所日立研究」１番１号
株式会社日立製作所日立研究」１番１号 株式会社日立
製作所日立研究」１番１号 株式会社日立製作所日立研
究手続補正書（方式） 王 事件の表示 昭和５８年 特許願 第 １４１４１２ 万２ 発明の
名称 燃料電池用ガス電極 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （５１０）株式会社日立製作所 ４代理人 ７、 補正の対象 組番の図面の簡単な説明の欄。 正の内容 （１）明細書第１７頁第２０行の「の内部構造」をｒに
おけるカーボン繊維の形状とこの繊維に付着する多孔質
ゲル状撥水性物質の状態ｊに改める。 Ｑ）明細書第１８頁第２行の「の内部構造」を「におけ
るカーボン繊維の形状とこの繊維に付着する多孔質ゲル
状撥水性物質の状態」に改める。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、導電性多孔質板の空隙内に、多孔質ゲル状撥水性物
質を含有することを特徴とする燃料電池用ガス電極。 ２、前記多孔質ゲル状撥水性物質が、フルオロエチレン
系化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の燃料電池用ガス電極。 ３、前記導電性多孔質板が、炭素系繊維の不織布である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料電池
用ガス電極。 ４、燃料′電池の燃料が液体であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の燃料電池用ガス電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141412A JPS6032251A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 燃料電池用ガス電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141412A JPS6032251A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 燃料電池用ガス電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032251A true JPS6032251A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15291399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141412A Pending JPS6032251A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 燃料電池用ガス電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032251A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60109176A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-14 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 燃料電池のガス拡散電極 |
| USD864755S1 (en) | 2017-06-15 | 2019-10-29 | Mars, Incorporated | Flexible package |
| USD894012S1 (en) | 2018-08-23 | 2020-08-25 | Mars, Incorporated | Pouch |
| USD953880S1 (en) | 2017-06-15 | 2022-06-07 | Mars, Incorporated | Flexible package |
-
1983
- 1983-08-02 JP JP58141412A patent/JPS6032251A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60109176A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-14 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 燃料電池のガス拡散電極 |
| USD864755S1 (en) | 2017-06-15 | 2019-10-29 | Mars, Incorporated | Flexible package |
| USD953880S1 (en) | 2017-06-15 | 2022-06-07 | Mars, Incorporated | Flexible package |
| USD894012S1 (en) | 2018-08-23 | 2020-08-25 | Mars, Incorporated | Pouch |
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