JPS6091560A - 多孔質ガス拡散電極の製造方法 - Google Patents
多孔質ガス拡散電極の製造方法Info
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- JPS6091560A JPS6091560A JP58198313A JP19831383A JPS6091560A JP S6091560 A JPS6091560 A JP S6091560A JP 58198313 A JP58198313 A JP 58198313A JP 19831383 A JP19831383 A JP 19831383A JP S6091560 A JPS6091560 A JP S6091560A
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- copolymer
- gas supply
- gas
- porous
- diffusion electrode
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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
-
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は新規な多孔質ガス拡散電極の製造方法、より詳
細には、空気−金属電池ならびに燃料電池等に用いられ
、積層化が容易でかつ高い信頼性にて使用することがで
きる発電要素を構成する端部シールを備えた多孔質ガス
拡散電極の製造方法に関するものである。
細には、空気−金属電池ならびに燃料電池等に用いられ
、積層化が容易でかつ高い信頼性にて使用することがで
きる発電要素を構成する端部シールを備えた多孔質ガス
拡散電極の製造方法に関するものである。
空気−金属系電池あるいは水素−空気（酸素）燃料電池
は、その起動機構としてガスをイオン化する電極が必要
である。電導性のないガスを連続して起電反応にあづか
らせるガス拡散電極は、電導性で多孔質の板状の基体を
用い、その基体の片方の面を電解質と接触せしめ、他方
の面から流入せしめたガスが基体中部で起電反応にあづ
かるように構成されている。なお一般に反応ガスを供給
するためにその基体自体に反応ガス供給流路を設けるか
、又はその基体自体には設けないが、その基体を反応ガ
ス供給流路を有する他の要素と接するようにして用いる
。
は、その起動機構としてガスをイオン化する電極が必要
である。電導性のないガスを連続して起電反応にあづか
らせるガス拡散電極は、電導性で多孔質の板状の基体を
用い、その基体の片方の面を電解質と接触せしめ、他方
の面から流入せしめたガスが基体中部で起電反応にあづ
かるように構成されている。なお一般に反応ガスを供給
するためにその基体自体に反応ガス供給流路を設けるか
、又はその基体自体には設けないが、その基体を反応ガ
ス供給流路を有する他の要素と接するようにして用いる
。
これらの電池系は単電池の出力電圧が高々０゜５〜１．
５■にすぎないので実用に供するには単電池をかなりの
数積層することが必要である。この際一つの基体自体に
設けられているか又は積層使用時基体に接して設けられ
る反応ガス供給流路はその上又は下に設けられる他のガ
ス供給流路とは互にその方向が交叉するように積重ねら
れる。従って一つの反応ガス供給流路を流れる一つの反
応ガス例えば水素ガスとその上下は下方のガス供給流路
を流れる他のガス例えば空気とが互に混合しないように
、それぞれのガス供給流路に平行な基体の側面端部を処
理することが必要である。また同時に多数積重ねて機械
的に強く圧縮されても電気的な絶縁を維持しうるように
その端部を処理することも必要である。
５■にすぎないので実用に供するには単電池をかなりの
数積層することが必要である。この際一つの基体自体に
設けられているか又は積層使用時基体に接して設けられ
る反応ガス供給流路はその上又は下に設けられる他のガ
ス供給流路とは互にその方向が交叉するように積重ねら
れる。従って一つの反応ガス供給流路を流れる一つの反
応ガス例えば水素ガスとその上下は下方のガス供給流路
を流れる他のガス例えば空気とが互に混合しないように
、それぞれのガス供給流路に平行な基体の側面端部を処
理することが必要である。また同時に多数積重ねて機械
的に強く圧縮されても電気的な絶縁を維持しうるように
その端部を処理することも必要である。
このようにガス供給流路に平行な基体端部で異なるガス
が混ざらないように、そして電気的絶縁を維持しうるよ
うにその端部な処理するためにはその端部に合成樹脂類
を塗着する方法、テトラフルオロエチレン重合体やテト
ラフルオロエチレン共重合体ディスパージョン液を含浸
させる方法も試みられたが十分な機能を得るに至ってい
ない。
が混ざらないように、そして電気的絶縁を維持しうるよ
うにその端部な処理するためにはその端部に合成樹脂類
を塗着する方法、テトラフルオロエチレン重合体やテト
ラフルオロエチレン共重合体ディスパージョン液を含浸
させる方法も試みられたが十分な機能を得るに至ってい
ない。
かくて本発明はそれ自体反応ガス供給流路を有するか又
は使用時反応ガス供給流路に接して用いられる、導電性
の板状多孔質基体がら構成される空気−金属系電池或は
水素−空気（酸素）燃料電池用多孔質ガス拡散電極の製
造方法において、前記反応ガス供給流路に平行な基体端
部で積重時も確実にガス流を遮断し、電気的絶縁を保持
し、製造工程における歩留りを向上しうる多孔質ガス拡
散電極の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
は使用時反応ガス供給流路に接して用いられる、導電性
の板状多孔質基体がら構成される空気−金属系電池或は
水素−空気（酸素）燃料電池用多孔質ガス拡散電極の製
造方法において、前記反応ガス供給流路に平行な基体端
部で積重時も確実にガス流を遮断し、電気的絶縁を保持
し、製造工程における歩留りを向上しうる多孔質ガス拡
散電極の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
よって、本発明は反応ガス供給流路を有するが、又は反
応ガス供給流路に接して用いられる、導電性の板状多孔
質基体から構成される多孔質ガス拡散電極の少くともそ
の基体の前記反応ガス供給流路に平行な両端部に、テト
ラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニルエーテ
ル共重合体からなるガス不透過性、電気絶縁性シールを
設けるための製造方法を提供するものであって、この方
法は少くともその基体の反応ガス供給流路に平行な端部
に、テトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニ
ルエーテル共重合体を予め端部形状に合わせた形状に成
形し、これを嵌め合わせて、予めフッ素油を被覆した共
重合体が溶着しにくい余興例えば平滑表面を有するアル
ミニウム、あるいはアルミニウム合金製の圧着治具を用
いて、熱圧着して、前記共重合体からなるガス不透過性
、電気絶縁性シールを形成することを特徴とするもので
ある。
応ガス供給流路に接して用いられる、導電性の板状多孔
質基体から構成される多孔質ガス拡散電極の少くともそ
の基体の前記反応ガス供給流路に平行な両端部に、テト
ラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニルエーテ
ル共重合体からなるガス不透過性、電気絶縁性シールを
設けるための製造方法を提供するものであって、この方
法は少くともその基体の反応ガス供給流路に平行な端部
に、テトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニ
ルエーテル共重合体を予め端部形状に合わせた形状に成
形し、これを嵌め合わせて、予めフッ素油を被覆した共
重合体が溶着しにくい余興例えば平滑表面を有するアル
ミニウム、あるいはアルミニウム合金製の圧着治具を用
いて、熱圧着して、前記共重合体からなるガス不透過性
、電気絶縁性シールを形成することを特徴とするもので
ある。
本発明をその一実施例を示す図面を参照しつつ詳細に説
明すれば、第１図において上から順に反応ガス供給流路
付電極１、電解質層２、薄形電極３、反応ガス供給流路
付積層化素子４が示されている。５は前記電極１に設け
られた数ケの反応ガス供給流路、６は前記積層化素子４
に前記ガス流路５と交叉する方向に設けられた反応ガス
供給流路を示す。
明すれば、第１図において上から順に反応ガス供給流路
付電極１、電解質層２、薄形電極３、反応ガス供給流路
付積層化素子４が示されている。５は前記電極１に設け
られた数ケの反応ガス供給流路、６は前記積層化素子４
に前記ガス流路５と交叉する方向に設けられた反応ガス
供給流路を示す。
前記電極１及び３にはともに多孔度が６０〜７０％の電
子電導性の板状の多孔質基体が用いられる。
子電導性の板状の多孔質基体が用いられる。
例えばニッケル焼結体や黒鉛繊維を抄紙し熱処理してえ
られる多孔板等を用いることができる。電解質として濃
リン酸のような濃厚な酸性液を用いる燃料電池等では後
者が適している。
られる多孔板等を用いることができる。電解質として濃
リン酸のような濃厚な酸性液を用いる燃料電池等では後
者が適している。
本発明ではかかる電極１及び３の端部にガス不透過性、
電気絶縁性シールを歩留り良く設ける製造方法であり、
第１図に示すように反応ガス供給流路付電極１において
は反応ガス供給流路５と平行な両端部７，７、薄型電極
３においては積層時これと接する積層化素子４に設けら
れた反応ガス供給流路６に平行な両端部８，８に設ける
のである。なお薄型電極３においては例えば前記流路６
に交叉する端部等信の部分に設けることもできるが、少
なくとも前記流路６に平行な両端部８，８には前記シー
ルを設けるものとする。
電気絶縁性シールを歩留り良く設ける製造方法であり、
第１図に示すように反応ガス供給流路付電極１において
は反応ガス供給流路５と平行な両端部７，７、薄型電極
３においては積層時これと接する積層化素子４に設けら
れた反応ガス供給流路６に平行な両端部８，８に設ける
のである。なお薄型電極３においては例えば前記流路６
に交叉する端部等信の部分に設けることもできるが、少
なくとも前記流路６に平行な両端部８，８には前記シー
ルを設けるものとする。
前記シールを形成するためには、前記端部の細孔を目止
めしてここからの反応ガスの通過乃至洩れを防ぎ、且つ
積層時の機械的圧力にも拘わらず電気絶縁性を維持する
とともに、濃厚な酸性電解質を用いての高温作動にも耐
えるように耐薬品性に優れ熱的にも２５０℃を超える温
度で安定で、短時間ならば３５０℃の温度に耐え、そし
てヒートシール性を有する材料を用いることが必要であ
り、かかる材料として本発明ではテトラフルオロエチレ
ン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体が用い
られる。テトラフルオロエチレンは周知のようにＣＦ、
＝ＣＦ２の分子式を有し、パーフロロアルキルビニルエ
ーテルはＣＨ，＝ ＣＨＯＲ，の分子式ヲ有する。ここ
にＲは通常炭素数３のアルキル基の水素原子がすべてフ
ッ素原子で置換されたパーツロロアルキル基を示す。こ
の共重合体のテトラブルオロエチレンの含有量は約９６
〜９７重量％の範囲である。
めしてここからの反応ガスの通過乃至洩れを防ぎ、且つ
積層時の機械的圧力にも拘わらず電気絶縁性を維持する
とともに、濃厚な酸性電解質を用いての高温作動にも耐
えるように耐薬品性に優れ熱的にも２５０℃を超える温
度で安定で、短時間ならば３５０℃の温度に耐え、そし
てヒートシール性を有する材料を用いることが必要であ
り、かかる材料として本発明ではテトラフルオロエチレ
ン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体が用い
られる。テトラフルオロエチレンは周知のようにＣＦ、
＝ＣＦ２の分子式を有し、パーフロロアルキルビニルエ
ーテルはＣＨ，＝ ＣＨＯＲ，の分子式ヲ有する。ここ
にＲは通常炭素数３のアルキル基の水素原子がすべてフ
ッ素原子で置換されたパーツロロアルキル基を示す。こ
の共重合体のテトラブルオロエチレンの含有量は約９６
〜９７重量％の範囲である。
この共重合体は粉状、粒状、膜状、エマルジョン状等で
市販されており、本発明では特に、膜状の前記共重合体
を例えば予め前記端部形状にあわせてコの字型乃至はＵ
の字型に成形しておき、これを端部に全面的にかぶせ、
これに熱と圧力を加えて多孔質基体端部に密着させてシ
ールを形成する。
市販されており、本発明では特に、膜状の前記共重合体
を例えば予め前記端部形状にあわせてコの字型乃至はＵ
の字型に成形しておき、これを端部に全面的にかぶせ、
これに熱と圧力を加えて多孔質基体端部に密着させてシ
ールを形成する。
或はまた粉状又は粒状又はエマルジョン状の前記共重合
体を前記端部表面に分散あるいは塗着し、その上に膜状
の前記共重合体を前述のようにかぶせ、ここに熱と圧力
を加えてシールを形成することができる。
体を前記端部表面に分散あるいは塗着し、その上に膜状
の前記共重合体を前述のようにかぶせ、ここに熱と圧力
を加えてシールを形成することができる。
゛さらに、多孔質ガス拡散電極１及び３の端部シールを
形成する方法について詳細に説明すれば膜状の前記共重
合体は常温では比較的硬いため、前記端部にかぶせるの
は容易でない為予め２００〜２３０℃の温度に加熱し、
治具により前記端部に合わせてたとえば断面コの字型乃
至Ｕの字型に成形したのち多孔質基体の端部にかぶせ、
これを予めフッ素油からなる離型剤を塗布した表面が平
滑なアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の金型等
の金属等の金属製圧着治具のメス型内部に入れ、前記共
重合体をかぶせた端部表面上にメス型同様離型剤を塗布
したオス型を当て９８０℃以下の温度、好ましくは３４
０〜３５０℃の範囲の温度で１５〜３０分間加熱し、加
圧して熱圧着させる。フッ素油としては市販のフッ素ワ
ックスをそのまま用いてよく、又はこれを更にフッ素溶
媒に混合し撹拌してえられたものを用いることができる
。ここにおいて重要なことは金属製の圧着治具として前
記共重合体が通常金属に対しても良好なヒートシール性
を有するがアルミニウムもしくはアルミニウム合金の平
滑表面には溶着しにくいことが実験で得られ、これに着
目して、アルミニウムもしくはアルミニウム合金製の表
面が平滑な治具を用い、この圧着治具の表面の所要部分
即ち少くとも前記共重合体の被覆部分と接触する部分に
予め離型剤としてフッ素油を塗布しておくことであり、
また加熱温度を３８０℃以上にしないことも重要である
。
形成する方法について詳細に説明すれば膜状の前記共重
合体は常温では比較的硬いため、前記端部にかぶせるの
は容易でない為予め２００〜２３０℃の温度に加熱し、
治具により前記端部に合わせてたとえば断面コの字型乃
至Ｕの字型に成形したのち多孔質基体の端部にかぶせ、
これを予めフッ素油からなる離型剤を塗布した表面が平
滑なアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の金型等
の金属等の金属製圧着治具のメス型内部に入れ、前記共
重合体をかぶせた端部表面上にメス型同様離型剤を塗布
したオス型を当て９８０℃以下の温度、好ましくは３４
０〜３５０℃の範囲の温度で１５〜３０分間加熱し、加
圧して熱圧着させる。フッ素油としては市販のフッ素ワ
ックスをそのまま用いてよく、又はこれを更にフッ素溶
媒に混合し撹拌してえられたものを用いることができる
。ここにおいて重要なことは金属製の圧着治具として前
記共重合体が通常金属に対しても良好なヒートシール性
を有するがアルミニウムもしくはアルミニウム合金の平
滑表面には溶着しにくいことが実験で得られ、これに着
目して、アルミニウムもしくはアルミニウム合金製の表
面が平滑な治具を用い、この圧着治具の表面の所要部分
即ち少くとも前記共重合体の被覆部分と接触する部分に
予め離型剤としてフッ素油を塗布しておくことであり、
また加熱温度を３８０℃以上にしないことも重要である
。
第２図はこの方法を説明するためのものであり１０は電
極を形成する多孔質基体を示し、その端部に予めコの字
型Ｃ二成形した厚さ約０．１〜０．２７１１１１１の膜
状の共重合体１５がかぶせられ、これを予めフッ素油離
型剤１４が塗布されている金型のメス型１２に入れ、次
いで同様に離型剤１４が塗布されているオス型により上
下Ａ・Ｂ方向から約２０〜〜４０に？／ｃｒＩの面圧を
かけ、３４０〜３８０℃の温度で１５〜３０分間加熱し
次いで８０〜９０℃の温度で約１時間アニーリングして
熱圧着される。
極を形成する多孔質基体を示し、その端部に予めコの字
型Ｃ二成形した厚さ約０．１〜０．２７１１１１１の膜
状の共重合体１５がかぶせられ、これを予めフッ素油離
型剤１４が塗布されている金型のメス型１２に入れ、次
いで同様に離型剤１４が塗布されているオス型により上
下Ａ・Ｂ方向から約２０〜〜４０に？／ｃｒＩの面圧を
かけ、３４０〜３８０℃の温度で１５〜３０分間加熱し
次いで８０〜９０℃の温度で約１時間アニーリングして
熱圧着される。
次に第３図について説明すれば、ここではまず粉状又は
粒状の前記共重合体をフッ素系等の適宜溶媒と混ぜ、室
温乃至４０℃で撹拌して塗着用の合、剤をつくり、これ
を前記電極を構成する多孔質基体１０の端部表面に塗着
して空気乾燥して粉状又は粒状の前記共重合体１１を端
部表面にくまなく均一に分散させる。その量は後の熱圧
着、風乾後約０．１〜０．３絹盛上る程度になるような
量とする。次いで前述の如き厚さ及び形状に成形された
膜状の共重合体１５をその上にかぶせてから、所要箇所
に予めフッ素油１４が塗付されでいるアルミニウムもし
くはアルミニウム合金製の平滑表面を有する金型のメス
型に入れ、後はオス型により前述と同様な圧力、温度条
件で熱圧着させる。尚粉状又は粒状の共重合体をまず分
散し熱圧着してこれを多孔質基体内部に圧入して、それ
から更に膜状共重合体をかぶせ再度熱圧着を行なうよう
にしてもよい。
粒状の前記共重合体をフッ素系等の適宜溶媒と混ぜ、室
温乃至４０℃で撹拌して塗着用の合、剤をつくり、これ
を前記電極を構成する多孔質基体１０の端部表面に塗着
して空気乾燥して粉状又は粒状の前記共重合体１１を端
部表面にくまなく均一に分散させる。その量は後の熱圧
着、風乾後約０．１〜０．３絹盛上る程度になるような
量とする。次いで前述の如き厚さ及び形状に成形された
膜状の共重合体１５をその上にかぶせてから、所要箇所
に予めフッ素油１４が塗付されでいるアルミニウムもし
くはアルミニウム合金製の平滑表面を有する金型のメス
型に入れ、後はオス型により前述と同様な圧力、温度条
件で熱圧着させる。尚粉状又は粒状の共重合体をまず分
散し熱圧着してこれを多孔質基体内部に圧入して、それ
から更に膜状共重合体をかぶせ再度熱圧着を行なうよう
にしてもよい。
この外エマルジョン状の共重合体を多孔質基体の表面上
に塗布し乾燥した後に膜状の共重合体をかぶせ前述の如
き金型により熱圧着を行なうようにすることもできる。
に塗布し乾燥した後に膜状の共重合体をかぶせ前述の如
き金型により熱圧着を行なうようにすることもできる。
前記エマルジョン状の共重合体は例えば粉状又は粒状の
共重合体２０〜６０重量部に水１００重量部と非イオン
界面活性剤１〜５重量部を加え強く撹拌することによっ
てつくることができる。
共重合体２０〜６０重量部に水１００重量部と非イオン
界面活性剤１〜５重量部を加え強く撹拌することによっ
てつくることができる。
このように本発明に従って、少くとも多孔質基体の反応
ガス供給流路；＝平行な両端部に、テトラフルオロエチ
レン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体から
なるガス不透過性、電気絶縁性シールを形成することに
よって前記端部にこの端部形状に倣わない平膜状の前記
共重合体を用いるとうまく端部の形状例えば断面コの字
型に納まらず熱圧着後の歩留りが５０〜６０％に達しな
かったものが、予め前記膜状共重合体を端部形状に略々
合わせて例えば断面コの字型に成形し、これを端部にか
ぶせ熱圧着することにより８０〜９０％にまで歩留りは
向上するが、熱圧着の治具表面を平滑なアルミニウムも
しくはアルミニウム合金とすることにより金型への共重
合体の溶着かなくなりほぼ歩留りを１００％とすること
が出来る。これにより多孔質ガス拡散電極は端部よりの
反応ガスのリークを完全に防止しうるばかりでなく、こ
れら電極その外の発電要素を積層化する際に、機械的に
強化されていて強い圧力を受けても破損に至ることなく
且つ良好な電気絶縁性を有していて旧来よく発生してい
た端部でのセミショートを完全に防止することができる
。又発電要素の積層化が容易になり積層組立に要する時
間を大幅短縮することができ、積層体の高い信頼性を維
持することができる。
ガス供給流路；＝平行な両端部に、テトラフルオロエチ
レン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体から
なるガス不透過性、電気絶縁性シールを形成することに
よって前記端部にこの端部形状に倣わない平膜状の前記
共重合体を用いるとうまく端部の形状例えば断面コの字
型に納まらず熱圧着後の歩留りが５０〜６０％に達しな
かったものが、予め前記膜状共重合体を端部形状に略々
合わせて例えば断面コの字型に成形し、これを端部にか
ぶせ熱圧着することにより８０〜９０％にまで歩留りは
向上するが、熱圧着の治具表面を平滑なアルミニウムも
しくはアルミニウム合金とすることにより金型への共重
合体の溶着かなくなりほぼ歩留りを１００％とすること
が出来る。これにより多孔質ガス拡散電極は端部よりの
反応ガスのリークを完全に防止しうるばかりでなく、こ
れら電極その外の発電要素を積層化する際に、機械的に
強化されていて強い圧力を受けても破損に至ることなく
且つ良好な電気絶縁性を有していて旧来よく発生してい
た端部でのセミショートを完全に防止することができる
。又発電要素の積層化が容易になり積層組立に要する時
間を大幅短縮することができ、積層体の高い信頼性を維
持することができる。
実施例１
薄型の黒鉛繊維からなる板状の多孔質基体としてサイス
フ００朋×７００間、厚さ０．５１１ＩＬＬのカーボン
ペーパー（呉羽化学工業（株）、商品名Ｅ−７１５）の
端部、幅２０ｉＩＩＩに予め厚さ０．１３１１１１の膜
状のテトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニ
ルエーテル共重合体（三井フロロケミカル（株）、商品
名テフロンＰＦＡ ５００ＬＰ ）を２２０〜２３０℃
に加熱した成形金型で軟化させ端部形状にほぼ合わせた
コの字型乃至Ｕの字型に成形し、これを端部に挿入する
。
フ００朋×７００間、厚さ０．５１１ＩＬＬのカーボン
ペーパー（呉羽化学工業（株）、商品名Ｅ−７１５）の
端部、幅２０ｉＩＩＩに予め厚さ０．１３１１１１の膜
状のテトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニ
ルエーテル共重合体（三井フロロケミカル（株）、商品
名テフロンＰＦＡ ５００ＬＰ ）を２２０〜２３０℃
に加熱した成形金型で軟化させ端部形状にほぼ合わせた
コの字型乃至Ｕの字型に成形し、これを端部に挿入する
。
次いで熱圧着治具の金型表面をアルミ箔で覆い、この表
面所要部にフッ素ワックス（大阪金属工業＠）、ダイフ
ロイル＋ Ｚｏｏ ）を塗布した金型に上記多孔質基体
を入れ、面圧２０Ｋｐｆ／ｃｒＩで圧着し、３５０〜３
７０℃で３０分間加熱したのち８０〜９０°Ｃにて１時
間アニーリングして熱圧着した後金型から取外して端部
シールを完成した。このようにしてえられた端部シール
は端面が均一でここからのガスのリークは全くなかった
。
面所要部にフッ素ワックス（大阪金属工業＠）、ダイフ
ロイル＋ Ｚｏｏ ）を塗布した金型に上記多孔質基体
を入れ、面圧２０Ｋｐｆ／ｃｒＩで圧着し、３５０〜３
７０℃で３０分間加熱したのち８０〜９０°Ｃにて１時
間アニーリングして熱圧着した後金型から取外して端部
シールを完成した。このようにしてえられた端部シール
は端面が均一でここからのガスのリークは全くなかった
。
実施例２
テトラフルオロエチレンーパープルオロアルキルビニル
エーテル共重合体粉末（三井フロロケミカル（株）、商
品名ＨＰ−２０） １９２ ｇをフッ素系溶媒（住友ス
リーエム（株）、商品名フロラ−）ＦＣ７２１） １２
８ ｇと混ぜ室温にて３０分間撹拌して塗着用合剤をつ
くった。
エーテル共重合体粉末（三井フロロケミカル（株）、商
品名ＨＰ−２０） １９２ ｇをフッ素系溶媒（住友ス
リーエム（株）、商品名フロラ−）ＦＣ７２１） １２
８ ｇと混ぜ室温にて３０分間撹拌して塗着用合剤をつ
くった。
黒鉛繊維を抄紙してえられた板状多孔質基体として、サ
イズ７００關×７００鶴、厚さ２１にのカーボンペーパ
ー（呉羽化学工業（株）、商品名Ｂ−７５０）の端部２
０龍のところに前記合剤を塗着し、風乾した後、この上
に更に厚さ０．１３ｉ１の膜状テトラフルオロエチレン
パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（三井フロ
ロケミカル（株）、商品名テフロンＰＦＡ ５００ＬＰ
）を前述の実施例と同様に予めコの字乃至Ｕの字型に
成形し、これを端部に挿入した。
イズ７００關×７００鶴、厚さ２１にのカーボンペーパ
ー（呉羽化学工業（株）、商品名Ｂ−７５０）の端部２
０龍のところに前記合剤を塗着し、風乾した後、この上
に更に厚さ０．１３ｉ１の膜状テトラフルオロエチレン
パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（三井フロ
ロケミカル（株）、商品名テフロンＰＦＡ ５００ＬＰ
）を前述の実施例と同様に予めコの字乃至Ｕの字型に
成形し、これを端部に挿入した。
別途にフッ素ワックス（大阪金属工業（株）、ダイフロ
イル＃ １００ ） １２０ ｇをフッ素溶媒（三井フ
ロロケミカル（株）、フレオン１１３ ） １８０ ｇ
に混ぜ４５〜５０℃で３０分間撹拌してフッ素油を得、
これを予め平滑な表面に仕上げたアルミニウム製金型の
所要部分に塗布、被覆し、この金型に、前記のように端
部に粉末状及び膜状の共重合体を分散乃至被覆した多孔
質基板を入れ、実施例１と同じ条件で熱圧着して、端部
シールを形成した。
イル＃ １００ ） １２０ ｇをフッ素溶媒（三井フ
ロロケミカル（株）、フレオン１１３ ） １８０ ｇ
に混ぜ４５〜５０℃で３０分間撹拌してフッ素油を得、
これを予め平滑な表面に仕上げたアルミニウム製金型の
所要部分に塗布、被覆し、この金型に、前記のように端
部に粉末状及び膜状の共重合体を分散乃至被覆した多孔
質基板を入れ、実施例１と同じ条件で熱圧着して、端部
シールを形成した。
このようにしてえられた端部のシールからはガスのリー
クは全くなく、端面が平らであり、特にこのシールを用
いてえられた電極を含む発車要素を積重ねてえられた電
池は高温で長時間運転してもその劣化を検出することが
できなかった。電気絶縁性についても同様であった。
クは全くなく、端面が平らであり、特にこのシールを用
いてえられた電極を含む発車要素を積重ねてえられた電
池は高温で長時間運転してもその劣化を検出することが
できなかった。電気絶縁性についても同様であった。
実施例３
テトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニル共
重合体（三片フロロケミカル（株）、商品名テフロンＭ
Ｐ−２０） ４０重量部に水１００重量部及び非イオン
界面活性剤（ロームアンドハースジャパン（株）、商品
名Ｔｒｉｔｏｎｘ −１００） ３重量部を加えて激し
く攪拌して前記共重合体を分散してそのエマルジョンを
つくる。
重合体（三片フロロケミカル（株）、商品名テフロンＭ
Ｐ−２０） ４０重量部に水１００重量部及び非イオン
界面活性剤（ロームアンドハースジャパン（株）、商品
名Ｔｒｉｔｏｎｘ −１００） ３重量部を加えて激し
く攪拌して前記共重合体を分散してそのエマルジョンを
つくる。
次いでサイズ７００７！ＩＩＫ Ｘ ７００１ｃｍ 、
厚さ０．５７ｎｔｎを有するカーボンペーパーからなる
薄形の黒鉛繊維による板状多孔質基体（呉羽化学工業（
株）、商品名Ｅ−７１５）の両端部、幅２０間に上記エ
マルジョン（Ｉ！１９ 電極、４・・・ガス流路付積層化素子、５，６・・・ガ
スを塗着し、乾燥した。ついでこの上に更に厚さ０．１
３ｍｍの膜状のテトラフルオロエチレンーパープロロア
ルキルビニルエーテル共重合体（三片フロロケミカル（
株）、商品名ＰＦＡ ５ｏｏｈｐ ）を前述の実施例１
と同様にコの字乃至Ｕの字型に成形し、これを端部に挿
入した。
厚さ０．５７ｎｔｎを有するカーボンペーパーからなる
薄形の黒鉛繊維による板状多孔質基体（呉羽化学工業（
株）、商品名Ｅ−７１５）の両端部、幅２０間に上記エ
マルジョン（Ｉ！１９ 電極、４・・・ガス流路付積層化素子、５，６・・・ガ
スを塗着し、乾燥した。ついでこの上に更に厚さ０．１
３ｍｍの膜状のテトラフルオロエチレンーパープロロア
ルキルビニルエーテル共重合体（三片フロロケミカル（
株）、商品名ＰＦＡ ５ｏｏｈｐ ）を前述の実施例１
と同様にコの字乃至Ｕの字型に成形し、これを端部に挿
入した。
ギの後前述の実施例と同様にしてフッ素油を塗着したア
ルミニウム合金のシルミンで形成した金型内で同様な条
件下で熱圧着したところ、ガス不透過性、電気絶縁性に
すぐれたシール部が形成された。
ルミニウム合金のシルミンで形成した金型内で同様な条
件下で熱圧着したところ、ガス不透過性、電気絶縁性に
すぐれたシール部が形成された。
図面第１図は本発明に従って端部にシールを形成した多
孔質ガス拡散電極を含む発電素子の一般を示す説明図、
第２図及び第３図は夫々本発明の方法に従って金型にて
熱圧着する状態を示す説明図であり、第２図は膜状の共
重合体、第３図は粉状又は粒状の共重合体と膜状の共重
合体を用いて実施した場合を夫々示す図である。 １・・・ガス流路付電極、２・・・電解質層、３・・・
薄形（ｌｅ 代理人 弁理士 則 近 窟 佑（ばか１名）第 １
図
孔質ガス拡散電極を含む発電素子の一般を示す説明図、
第２図及び第３図は夫々本発明の方法に従って金型にて
熱圧着する状態を示す説明図であり、第２図は膜状の共
重合体、第３図は粉状又は粒状の共重合体と膜状の共重
合体を用いて実施した場合を夫々示す図である。 １・・・ガス流路付電極、２・・・電解質層、３・・・
薄形（ｌｅ 代理人 弁理士 則 近 窟 佑（ばか１名）第 １
図
Claims (1)
- 反応ガス供給流路を有するか、又は反応ガス供給流路に
接して用いられる導電性の板状多孔質基体から構成され
る多孔質ガス拡散電極の製造方法において、少廠ともそ
の基体の前記反応ガス供給流路に平行な両端部に、膜状
のテトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニル
エーテル共重合体を予め前記端部に合わせた形状に加熱
成形し、この成形した前記共重合体を前記端部に嵌め合
わせ、予めフッ素油を被覆した平滑表面を有するアルミ
ニウムもしくはその合金製の圧着治具を用いて熱圧着し
て、前記共重合体からなるガス不透過性、電気絶縁性シ
ールを形成することを特徴とする、多孔質ガス拡散電極
の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198313A JPS6091560A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 多孔質ガス拡散電極の製造方法 |
| DE8484105112T DE3465393D1 (en) | 1983-05-09 | 1984-05-07 | Porous gas diffusion electrode and method of producing the same |
| EP84105112A EP0125595B1 (en) | 1983-05-09 | 1984-05-07 | Porous gas diffusion electrode and method of producing the same |
| US06/607,786 US4555324A (en) | 1983-05-09 | 1984-05-07 | Porous gas diffusion electrode and method of producing the same |
| CA000453757A CA1218111A (en) | 1983-05-09 | 1984-05-08 | Porous gas diffusion electrode and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198313A JPS6091560A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 多孔質ガス拡散電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091560A true JPS6091560A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0578145B2 JPH0578145B2 (ja) | 1993-10-28 |
Family
ID=16389043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58198313A Granted JPS6091560A (ja) | 1983-05-09 | 1983-10-25 | 多孔質ガス拡散電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277873U (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58198313A patent/JPS6091560A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6277873U (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578145B2 (ja) | 1993-10-28 |
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