JPS61200672A - ガス拡散電極の製造法 - Google Patents
ガス拡散電極の製造法Info
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- JPS61200672A JPS61200672A JP60038847A JP3884785A JPS61200672A JP S61200672 A JPS61200672 A JP S61200672A JP 60038847 A JP60038847 A JP 60038847A JP 3884785 A JP3884785 A JP 3884785A JP S61200672 A JPS61200672 A JP S61200672A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はボタン型空気電池、燃料電池等に用いる電池用
ガス拡散？ｉｔ極の製造法の改良に関するものである。
ガス拡散？ｉｔ極の製造法の改良に関するものである。
従来のこの種のガス拡散電極ａは、第２図のよう（＝、
触媒層すの一面（二集電体Ｃを圧着し、他のの面（：多
孔性の撥水性樹脂膜ｄを圧着して製造していた。
触媒層すの一面（二集電体Ｃを圧着し、他のの面（：多
孔性の撥水性樹脂膜ｄを圧着して製造していた。
また、触媒Ｗ１ｂの一方の面に撥水性樹脂［ｄを加熱し
ながらローラーで圧着し、触媒層すの他の面Ｃ：集電体
Ｃを圧着して製造する方法もあった。
ながらローラーで圧着し、触媒層すの他の面Ｃ：集電体
Ｃを圧着して製造する方法もあった。
さらｌ：、特開昭５７−１４５２７１号（＝開示された
より【＝、多孔性の弗素樹脂膜の片面ｌ：、炭素粉と弗
素樹脂粉末とを混合したペーストを塗布し、１００℃〜
４００℃の温度で加熱処理してガス拡散電極を製造する
方法もあった。
より【＝、多孔性の弗素樹脂膜の片面ｌ：、炭素粉と弗
素樹脂粉末とを混合したペーストを塗布し、１００℃〜
４００℃の温度で加熱処理してガス拡散電極を製造する
方法もあった。
しかし、従来の技術は触媒層（＝撥水性樹脂膜を圧着す
るのみであるので、圧着強度の調節が難かしく、加圧が
弱いと、保存中もしくは電池放電中Ｃ二、触媒層と撥水
性樹脂膜との間（＝電解液が侵入していた。このため、
必要部所の電解液が不足し、放電性能が劣化し、さら（
−、ガス拡散電極からは電解液が漏液する等の問題があ
った。反対に加圧が強すぎると、多孔性の撥水性樹脂膜
の小孔を潰し、酸素の流通を妨げ、必要な電流を取り出
せない等の問題もあった。
るのみであるので、圧着強度の調節が難かしく、加圧が
弱いと、保存中もしくは電池放電中Ｃ二、触媒層と撥水
性樹脂膜との間（＝電解液が侵入していた。このため、
必要部所の電解液が不足し、放電性能が劣化し、さら（
−、ガス拡散電極からは電解液が漏液する等の問題があ
った。反対に加圧が強すぎると、多孔性の撥水性樹脂膜
の小孔を潰し、酸素の流通を妨げ、必要な電流を取り出
せない等の問題もあった。
また、加熱しながらローラーで圧着する製造法は、撥水
性樹脂膜が熱により伸び易くなり、加圧が弱いと、触媒
層と撥水性樹脂膜とが部分的（＝圧着されない場所が発
生し、この場所に電解液が溜る原因となった。加圧が強
すぎると、撥水性樹脂膜の孔口な潰し酸素の供給を妨げ
る等の問題があった。
性樹脂膜が熱により伸び易くなり、加圧が弱いと、触媒
層と撥水性樹脂膜とが部分的（＝圧着されない場所が発
生し、この場所に電解液が溜る原因となった。加圧が強
すぎると、撥水性樹脂膜の孔口な潰し酸素の供給を妨げ
る等の問題があった。
本発明は触媒層の一面に集電体を圧着した後、他の面（
＝弗素樹脂粉の分散液を塗布乾燥し、かつ、ヰ零古９律
撥水性樹脂膜を接着させてなる電極構体な２００℃〜４
００℃で加熱してガス拡散電極を製造すること（＝より
、上記従来の欠点を解決するものである。
＝弗素樹脂粉の分散液を塗布乾燥し、かつ、ヰ零古９律
撥水性樹脂膜を接着させてなる電極構体な２００℃〜４
００℃で加熱してガス拡散電極を製造すること（＝より
、上記従来の欠点を解決するものである。
本発明は主１＝活性炭からなる酸素還元触媒層の一面（
二、金属ネット等の集電体をプレスで圧着し、他の面に
、接着材として撥水性の弗素樹脂粉が１０重量％〜６０
重量％の水Ｃ二よる分散液を、スプレーガン等で１１
／ｍ’ 〜５０ Ｆ／ｍ”！布し、２００℃〜４００℃
で加熱して分散溶媒である水分を揮発除去し、該触媒層
上に接着材である弗素樹脂粉の被膜を形成し、多孔性の
撥水樹脂膜を接着材である被膜上Ｃ二接着してなる電極
構体を、２００℃〜４００℃で加熱することによりガス
拡散電極を製造するものである。
二、金属ネット等の集電体をプレスで圧着し、他の面に
、接着材として撥水性の弗素樹脂粉が１０重量％〜６０
重量％の水Ｃ二よる分散液を、スプレーガン等で１１
／ｍ’ 〜５０ Ｆ／ｍ”！布し、２００℃〜４００℃
で加熱して分散溶媒である水分を揮発除去し、該触媒層
上に接着材である弗素樹脂粉の被膜を形成し、多孔性の
撥水樹脂膜を接着材である被膜上Ｃ二接着してなる電極
構体を、２００℃〜４００℃で加熱することによりガス
拡散電極を製造するものである。
本発明は触媒層と撥水性樹脂膜とを弗素樹脂粉からなる
被膜１：より接着しているため接着強度が高く、製造工
程中の剥れがなくなり、撥水性を有するため触媒層と撥
水性樹脂膜との間Ｃ二電解液が溜ることもない。このた
め漏液の原因を除去できる。また、本発明は触媒層と集
電体とを圧着した後、多孔性の撥水性樹脂膜を接着形成
しているので、撥水性樹脂膜の孔口が圧着く：より潰さ
れることがなく、空気透過度を一定の範囲安定１：保つ
ことができるので、放電性能も向上する。さらに、触媒
層【二撥水性樹脂膜を接着した後加熱すること（：より
、空気透過性を変えることなく、接着強度を充分高める
ことができる。
被膜１：より接着しているため接着強度が高く、製造工
程中の剥れがなくなり、撥水性を有するため触媒層と撥
水性樹脂膜との間Ｃ二電解液が溜ることもない。このた
め漏液の原因を除去できる。また、本発明は触媒層と集
電体とを圧着した後、多孔性の撥水性樹脂膜を接着形成
しているので、撥水性樹脂膜の孔口が圧着く：より潰さ
れることがなく、空気透過度を一定の範囲安定１：保つ
ことができるので、放電性能も向上する。さらに、触媒
層【二撥水性樹脂膜を接着した後加熱すること（：より
、空気透過性を変えることなく、接着強度を充分高める
ことができる。
第１図のよう（＝、本発明のガス拡散電極は触媒層１に
例えば、活性炭７重量部とポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）粉３重量部を混合しＶ−）状に成型し、集
電体２として線径０．１謀、６０メツシユのニッケルネ
ットを圧若し、厚さ０．５１１のシート状（二級形する
。次Ｃ二、ニッケルネットを圧着した触媒／３１の他の
面（＝、接着材３として撥水性弗素樹脂粉である４弗化
エチレン−６弗化プロピレン共重合体（ＦＢＰ） 粉
の３０重量％懸濁液を、スプレーガン等で吹き付け８ｉ
！／ｍ”の泣塗布する。
例えば、活性炭７重量部とポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）粉３重量部を混合しＶ−）状に成型し、集
電体２として線径０．１謀、６０メツシユのニッケルネ
ットを圧若し、厚さ０．５１１のシート状（二級形する
。次Ｃ二、ニッケルネットを圧着した触媒／３１の他の
面（＝、接着材３として撥水性弗素樹脂粉である４弗化
エチレン−６弗化プロピレン共重合体（ＦＢＰ） 粉
の３０重量％懸濁液を、スプレーガン等で吹き付け８ｉ
！／ｍ”の泣塗布する。
その後３００℃の温度で３０分間加熱し、懸濁液の水溶
媒を揮発除去すると共にＩ’ＥＰ扮の一部を触媒層１の
表面に融着させ被膜を形成する。さらに、多孔性の撥水
性樹脂膜４であるＰＴＦＥ膜を接着し、２５０℃で再度
加熱をする。この再加熱は触媒層１と撥水性樹脂膜４と
の接着を強くするため行なう処理で、接着材３中の弗素
樹脂粉が一部溶融し、触媒層１１；強固に接着し、また
、撥水性樹脂膜４とも同様に接着する。尚再加熱の温度
は２００’Ｃ未満であると撥水性樹脂膜４の変化がなく
接着が強化されず、４００℃を越えると該樹脂膜４の蒸
発が始まり適切でない。従って実施例においてはこの温
度範囲内で適当温度を見出した。ここで加熱前後の接着
力を比較するため、触媒層１に撥水性樹脂ｙ、４を接着
したガス拡散電極５を中１ ｃｍに切断して加熱的後の
剥がすのＣ二必要な力を接着力として測定し表１（：示
した。
媒を揮発除去すると共にＩ’ＥＰ扮の一部を触媒層１の
表面に融着させ被膜を形成する。さらに、多孔性の撥水
性樹脂膜４であるＰＴＦＥ膜を接着し、２５０℃で再度
加熱をする。この再加熱は触媒層１と撥水性樹脂膜４と
の接着を強くするため行なう処理で、接着材３中の弗素
樹脂粉が一部溶融し、触媒層１１；強固に接着し、また
、撥水性樹脂膜４とも同様に接着する。尚再加熱の温度
は２００’Ｃ未満であると撥水性樹脂膜４の変化がなく
接着が強化されず、４００℃を越えると該樹脂膜４の蒸
発が始まり適切でない。従って実施例においてはこの温
度範囲内で適当温度を見出した。ここで加熱前後の接着
力を比較するため、触媒層１に撥水性樹脂ｙ、４を接着
したガス拡散電極５を中１ ｃｍに切断して加熱的後の
剥がすのＣ二必要な力を接着力として測定し表１（：示
した。
これはＰＴＦＥ膜を接着し、２５０℃で５分間加熱した
結果である。
結果である。
次に、本発明（：よるガス拡散電極を用いてボタン型空
気電池（Ａ）を製造し、従来の同型空気電池・ＣＢ）と
比較する。
気電池（Ａ）を製造し、従来の同型空気電池・ＣＢ）と
比較する。
第３図において、６は正極端子を兼ねた正極缶で、底部
に空気供給孔７を有している。５は本発明によるガス拡
散電極で、耐アルカリ性の二ッヶルネットからなる来電
体２．を圧着している。８は電解液保持材で、苛性アル
カリ電解液を保持し、保液性を有し耐アルカリ性に優れ
た不繊布もしくｔま多孔体であり、ゲル状亜鉛粉からな
る負極９と接している。１０は通気性に優れた紙で、多
数の微孔を有するポリテトラフルオロエチレンの空気透
過膜Ｕを介してガス拡散電極５と接しており、他の面は
空気供給孔７が設けられている正極缶６の底部（＝接し
ている。１２は負極缶でガスケント１３を介して正極缶
６の開口部を折曲してボタン型空気電池を封口している
。１４は空気供給孔７を密封している密封材である。
に空気供給孔７を有している。５は本発明によるガス拡
散電極で、耐アルカリ性の二ッヶルネットからなる来電
体２．を圧着している。８は電解液保持材で、苛性アル
カリ電解液を保持し、保液性を有し耐アルカリ性に優れ
た不繊布もしくｔま多孔体であり、ゲル状亜鉛粉からな
る負極９と接している。１０は通気性に優れた紙で、多
数の微孔を有するポリテトラフルオロエチレンの空気透
過膜Ｕを介してガス拡散電極５と接しており、他の面は
空気供給孔７が設けられている正極缶６の底部（＝接し
ている。１２は負極缶でガスケント１３を介して正極缶
６の開口部を折曲してボタン型空気電池を封口している
。１４は空気供給孔７を密封している密封材である。
５は本発明の上述の製造法（二より形成したガス拡散電
極を示す。
極を示す。
このような本発明によるガス拡散［ｂｉ５を用いたＰＲ
４４型ボタン型空気電池（Ａ）と、従来のガス拡散電極
ａを用いた同型のボタン型空気電池（Ｂ）とを、０℃、
２０℃、３０℃、４５℃とテ２５０Ωで放電した時の放
電容量と、温度４５℃、湿度９０％几、Ｈ０の雰囲気で
密封材なしで保存した時の漏液発生率を各々測定し、比
較して表２に示した。
４４型ボタン型空気電池（Ａ）と、従来のガス拡散電極
ａを用いた同型のボタン型空気電池（Ｂ）とを、０℃、
２０℃、３０℃、４５℃とテ２５０Ωで放電した時の放
電容量と、温度４５℃、湿度９０％几、Ｈ０の雰囲気で
密封材なしで保存した時の漏液発生率を各々測定し、比
較して表２に示した。
表２から本発明によるガス拡散電極を使用したボタン型
空気電池は、０℃、２０℃、３０℃、４５°Ｃで２５０
０放電した結果、３００ｍＡＨ、４１５ｍＡＨ１４２５
ｍＡＪ（，４４０ｍＡＨと何れも従来品より放電容量が
大きいことがわかる。また、４５℃−９０％几、Ｈ０の
高温高湿下で１ケ月保存した結果、漏液した電池は本発
明品が皆無であったことに対して、従来品は３０％の電
池が漏液し、本発明品は耐漏液性能を格段（二同だ 止したことにわかる。
空気電池は、０℃、２０℃、３０℃、４５°Ｃで２５０
０放電した結果、３００ｍＡＨ、４１５ｍＡＨ１４２５
ｍＡＪ（，４４０ｍＡＨと何れも従来品より放電容量が
大きいことがわかる。また、４５℃−９０％几、Ｈ０の
高温高湿下で１ケ月保存した結果、漏液した電池は本発
明品が皆無であったことに対して、従来品は３０％の電
池が漏液し、本発明品は耐漏液性能を格段（二同だ 止したことにわかる。
本発明（−よるガス拡散Ｗ、極は、触媒層と撥水性樹脂
膜との接着力が強く、両者の間に電解液が溜ることがな
いので、放電性能と耐漏液性能とを格段に向上すること
ができた。
膜との接着力が強く、両者の間に電解液が溜ることがな
いので、放電性能と耐漏液性能とを格段に向上すること
ができた。
第１図は本発明に基づくガス拡散電極の要部断面図であ
り、第２図は従来のガス拡散電極の要部断面図を示し、
第３図は本発明に基づくガス拡散電極を使用したボタン
型空気電池の断面図である。
り、第２図は従来のガス拡散電極の要部断面図を示し、
第３図は本発明に基づくガス拡散電極を使用したボタン
型空気電池の断面図である。
Claims (1)
- ガス拡散電極を構成する酸素還元触媒層の一面に金属ネ
ットからなる集電体を圧着し、他の面に接着材として撥
水性弗素樹脂粉の分散液を塗布し、加熱して分散溶媒を
揮発除去して、該触媒層上に弗素樹脂の被膜を形成し、
次に撥水性樹脂膜を該被膜上に接着してなる電極構体を
２００℃〜４００℃で加熱することを特徴とするガス拡
散電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038847A JPS61200672A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ガス拡散電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038847A JPS61200672A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ガス拡散電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200672A true JPS61200672A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12536588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038847A Pending JPS61200672A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | ガス拡散電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200672A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021176765A1 (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60038847A patent/JPS61200672A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021176765A1 (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | ||
| WO2021176765A1 (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | シャープ株式会社 | 金属空気電池 |
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