JPS6041764A - 燃料電池の電極製造方法 - Google Patents
燃料電池の電極製造方法Info
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- JPS6041764A JPS6041764A JP58149458A JP14945883A JPS6041764A JP S6041764 A JPS6041764 A JP S6041764A JP 58149458 A JP58149458 A JP 58149458A JP 14945883 A JP14945883 A JP 14945883A JP S6041764 A JPS6041764 A JP S6041764A
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- Japan
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- electrolyte
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- hydrophilic
- fuel cell
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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
-
- 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 & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
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】
本発明は電解液リザーバを有する燃料電池用リブ付き電
極の製造方法の改良に関する。
極の製造方法の改良に関する。
第１図に従来の電解液固定型燃料？ｌｆｆ，池の構成断
面図を示す。第１図において、多孔性電極基材１は一力
の面にリブ２を有し、リブ２が設けられていない他の平
面には触媒層３が接触し、この触媒層３は所定量の電解
液を保持したマ） ｌ）ックス層４と接触している。ま
た多孔性電極基材１のリブ２の上面にはリブ２と接触し
、ガス区画室５を形成するように気密性のセパレータプ
レート６が配置されている。
面図を示す。第１図において、多孔性電極基材１は一力
の面にリブ２を有し、リブ２が設けられていない他の平
面には触媒層３が接触し、この触媒層３は所定量の電解
液を保持したマ） ｌ）ックス層４と接触している。ま
た多孔性電極基材１のリブ２の上面にはリブ２と接触し
、ガス区画室５を形成するように気密性のセパレータプ
レート６が配置されている。
このような構成をもった電解液固定型燃料電池において
は、作動条件に基因する電解液の熱膨張。
は、作動条件に基因する電解液の熱膨張。
収縮や外部からの吸湿による電解液の体積変化などを抑
制することおよび反応ガスによる電解液の蒸発または飛
散などにょるマトリ，ジス４内での電解液量の減少を補
９など， ？ＩＪ，解敢が所定の液量を保持することが
できるように、’％解液液１．ｔ調節機能を付与させる
必要がある。したがって、第１図に示した構成の燃料電
池には、このηｉ； Ｉ’ｌｌ液１ｌ，の調節機能を持
／こせるため、＋ｌｊ解液リザすバ７が多孔性電極基材
１のリブ２に備えられており、リブ２の周囲には７１（
ｎＴ液の漏洩を防ぐ／１−め、ポリテトラフルオロエ
チレン（ １）ＴＦＥ ）分散液甘だは４ふっ化エチレ
ンフロロアルキルビニル上−デル共７１ｊ： 合樹脂（
ＰＦＡ ） を塗布し熱処理した抜水処理が施されてい
る。一方触媒層３には電解液リザーバ７七マトリツクス
４との間で１Ｌ解液が容易に移動できるように連通部８
が設けられている。
制することおよび反応ガスによる電解液の蒸発または飛
散などにょるマトリ，ジス４内での電解液量の減少を補
９など， ？ＩＪ，解敢が所定の液量を保持することが
できるように、’％解液液１．ｔ調節機能を付与させる
必要がある。したがって、第１図に示した構成の燃料電
池には、このηｉ； Ｉ’ｌｌ液１ｌ，の調節機能を持
／こせるため、＋ｌｊ解液リザすバ７が多孔性電極基材
１のリブ２に備えられており、リブ２の周囲には７１（
ｎＴ液の漏洩を防ぐ／１−め、ポリテトラフルオロエ
チレン（ １）ＴＦＥ ）分散液甘だは４ふっ化エチレ
ンフロロアルキルビニル上−デル共７１ｊ： 合樹脂（
ＰＦＡ ） を塗布し熱処理した抜水処理が施されてい
る。一方触媒層３には電解液リザーバ７七マトリツクス
４との間で１Ｌ解液が容易に移動できるように連通部８
が設けられている。
従来この連通部８を設けるために二つの方法が用いられ
ている。第一の方法としては、多孔性電極基材１に触媒
層３を塗布する際に、あらかじめ電解液リザーバ７と整
合する位置にｊり１望の外径を有し、触ρＶ、屑３の塗
布厚さに等しいかもしく目それよシやや大きい厚さの部
材を置き、触媒層３を塗布した後、この部側を除去し、
その跡に孔まメこ智 Ｌ溝を形成して連通部８となし、
仁こに親水性を有するマトリックス４と同−羽村をブし
ｉｉ＋（するパターン印刷法かある。舘二の方法は多孔
性電極基材１に部月を１丘くＣとなく、触媒層３を面接
途イ１］シ、触媒層３が′１１を層液リザーバ７と艙合
する位置に機械加工により、所望の形状を有する孔また
は溝を設けて連通部８とし、親水性をもったマトリック
ス４と同じ羽村を充填する方法である。
ている。第一の方法としては、多孔性電極基材１に触媒
層３を塗布する際に、あらかじめ電解液リザーバ７と整
合する位置にｊり１望の外径を有し、触ρＶ、屑３の塗
布厚さに等しいかもしく目それよシやや大きい厚さの部
材を置き、触媒層３を塗布した後、この部側を除去し、
その跡に孔まメこ智 Ｌ溝を形成して連通部８となし、
仁こに親水性を有するマトリックス４と同−羽村をブし
ｉｉ＋（するパターン印刷法かある。舘二の方法は多孔
性電極基材１に部月を１丘くＣとなく、触媒層３を面接
途イ１］シ、触媒層３が′１１を層液リザーバ７と艙合
する位置に機械加工により、所望の形状を有する孔また
は溝を設けて連通部８とし、親水性をもったマトリック
ス４と同じ羽村を充填する方法である。
しかしながら、これらいずれの方法にしても、従来方法
では、１にＭ液ｍを調整するリザーバ機能を十分に果す
ために、電解液リヤーバフとマトリックス４とを連通さ
せるには、電解液リザーバ７に整合するように鞘ｔｔＣ
よく触媒層を塗り分けるが、機械加工によシ孔または溝
を設けてから、親水性の羽料を充填しなければならない
ので、電極の製造工程が複雑になるばかりでなく、工数
も増えるという欠点があった。
では、１にＭ液ｍを調整するリザーバ機能を十分に果す
ために、電解液リヤーバフとマトリックス４とを連通さ
せるには、電解液リザーバ７に整合するように鞘ｔｔＣ
よく触媒層を塗り分けるが、機械加工によシ孔または溝
を設けてから、親水性の羽料を充填しなければならない
ので、電極の製造工程が複雑になるばかりでなく、工数
も増えるという欠点があった。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し、’＝ ＩＷ液ソ
リサーバマトリ、クスとの連辿部ｒ親、水性とし、電解
液調整機能をもたせる簡Ｊ）Ｉなノ１ニルに方法を提供
することにある。
リサーバマトリ、クスとの連辿部ｒ親、水性とし、電解
液調整機能をもたせる簡Ｊ）Ｉなノ１ニルに方法を提供
することにある。
本発明は多孔性電極基材」に設Ｇｉらｊ）だ電解液リザ
ーバに対応する触ｔＬｖ、／Ｆｉ中の撥水性ｒ’ Ｔ
Ｆ Ｂを熱万解芒せることに上り、この部分を親水性と
するものである。
ーバに対応する触ｔＬｖ、／Ｆｉ中の撥水性ｒ’ Ｔ
Ｆ Ｂを熱万解芒せることに上り、この部分を親水性と
するものである。
以下本発明を実施例に基づき説明する。本発明の方法が
適用される燃料電池の構成は第１図に示したものと同じ
であるから、ここでも第１図を用いて述べる。本発明が
従来方法と異る点は、触媒層３に設けられる電解液リザ
ーバ７とマトリックス４との連通部８を触媒層３に孔ま
たけ溝をつけるのではなく、電解液リザーバ７に整合す
る触媒層３の位置に、スポット的に超音波Ｖｃよる振動
を加えて、触媒層３の中に宮まわている撥水性の結合Ｉ
ＰＴＦＥを約４００°Ｃで加熱分解させることにより、
その部分を親水性として、電解液の浸透性を付与せしめ
ていることである。超音波発振器の振動を伝える電極の
形状を適当に選ぶことにより、触媒層３の積層方向から
みて１例えば直径約１龍の点状に電１１ Ｎの浸透性の
よい親水部すなわち連通部８を触媒Ｊ脅３の中に通す仁
ともできるし、まだ「１１約１朋の線状とすることも可
能であり、超音波加工であるから寸法も高精度である。
適用される燃料電池の構成は第１図に示したものと同じ
であるから、ここでも第１図を用いて述べる。本発明が
従来方法と異る点は、触媒層３に設けられる電解液リザ
ーバ７とマトリックス４との連通部８を触媒層３に孔ま
たけ溝をつけるのではなく、電解液リザーバ７に整合す
る触媒層３の位置に、スポット的に超音波Ｖｃよる振動
を加えて、触媒層３の中に宮まわている撥水性の結合Ｉ
ＰＴＦＥを約４００°Ｃで加熱分解させることにより、
その部分を親水性として、電解液の浸透性を付与せしめ
ていることである。超音波発振器の振動を伝える電極の
形状を適当に選ぶことにより、触媒層３の積層方向から
みて１例えば直径約１龍の点状に電１１ Ｎの浸透性の
よい親水部すなわち連通部８を触媒Ｊ脅３の中に通す仁
ともできるし、まだ「１１約１朋の線状とすることも可
能であり、超音波加工であるから寸法も高精度である。
また本発明の方法は熱エネルギーを発生させて触媒層中
のＰＴＦＥを熱分解できるものであればよく、超音波振
動に限ることなく、例えばレーザー光のエネルギーなど
を利用してもよい。
のＰＴＦＥを熱分解できるものであればよく、超音波振
動に限ることなく、例えばレーザー光のエネルギーなど
を利用してもよい。
以上説明したごとく、本発明の方法によれば、多孔性電
極基材のリブに設けられた電解液リザーバと、マトリッ
クスとの連通を電解液リザーバに対応する位置の触媒層
に含まれている撥水性のＰＴＦＥを熱分解除去して、そ
の部分子Ｃ’を酢液の浸透性のよい親水性とすることに
より行っているので、従来方法のように、触媒層の選択
的塗布や機械加工により孔または溝を設けた後に、親水
性の材料を充填するという面倒な手順を必要とせず、製
造工数は短縮さｔ１シかも高精度が１０られるという利
点がある。
極基材のリブに設けられた電解液リザーバと、マトリッ
クスとの連通を電解液リザーバに対応する位置の触媒層
に含まれている撥水性のＰＴＦＥを熱分解除去して、そ
の部分子Ｃ’を酢液の浸透性のよい親水性とすることに
より行っているので、従来方法のように、触媒層の選択
的塗布や機械加工により孔または溝を設けた後に、親水
性の材料を充填するという面倒な手順を必要とせず、製
造工数は短縮さｔ１シかも高精度が１０られるという利
点がある。
第１図は燃料電池の構成を説明するための縦断面図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）多孔性電極のリブ内に電解液リザーバを形成し、該
リブと反対側の前記多孔性電極の全面に撥水性の弗素樹
脂結合相を有する触媒層を設けた後、前記電解液リザー
バと対応する前記触媒層の結合剤を熱分解親水性とする
ことを特徴とする燃料電池の電極製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の製造方法において、触
媒層の結合剤を超音波振動により熱分解することを特徴
とする燃料電池の電極製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149458A JPH06105616B2 (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 燃料電池の電極製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149458A JPH06105616B2 (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 燃料電池の電極製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6041764A true JPS6041764A (ja) | 1985-03-05 |
| JPH06105616B2 JPH06105616B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=15475557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58149458A Expired - Lifetime JPH06105616B2 (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 燃料電池の電極製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105616B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763775A (en) * | 1980-10-02 | 1982-04-17 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
| JPS57111959A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | Electrode for fuel cell |
| JPS58161267A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | Fuji Electric Co Ltd | マトリツクス型燃料電池 |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP58149458A patent/JPH06105616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763775A (en) * | 1980-10-02 | 1982-04-17 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
| JPS57111959A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | Electrode for fuel cell |
| JPS58161267A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | Fuji Electric Co Ltd | マトリツクス型燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06105616B2 (ja) | 1994-12-21 |
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