JPS61256567A - 空気電池用空気極の製造方法 - Google Patents
空気電池用空気極の製造方法Info
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- JPS61256567A JPS61256567A JP60095984A JP9598485A JPS61256567A JP S61256567 A JPS61256567 A JP S61256567A JP 60095984 A JP60095984 A JP 60095984A JP 9598485 A JP9598485 A JP 9598485A JP S61256567 A JPS61256567 A JP S61256567A
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- resin film
- water
- air electrode
- rough
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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
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
-
- 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
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- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
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-
- 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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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気電池に用いる空気極の製造方法の改良に関
するものである。
するものである。
従来のボタン型空気電池は、正極端子を兼ねた正極缶の
底部に空気供給孔を設け、この正極缶の底部に順次拡散
紙、多孔性シート、空気極、含液体、ゲル状亜鉛からな
る負極を挿入し、負極端子を兼ねる封口板でガスケット
を介して正極缶の開口部を内方へ折曲して電池を封口し
ていた。
底部に空気供給孔を設け、この正極缶の底部に順次拡散
紙、多孔性シート、空気極、含液体、ゲル状亜鉛からな
る負極を挿入し、負極端子を兼ねる封口板でガスケット
を介して正極缶の開口部を内方へ折曲して電池を封口し
ていた。
従来の上記空気電池に用いる空気極の製造方法は、特開
昭５９−９８４６５号記載のように、金属集電体を片面
に圧着した触媒体に、弗素樹脂の懸濁液からなる接着材
を塗布したのち、該接着材表面に、更に８水性樹脂膜を
接着形成していた。
昭５９−９８４６５号記載のように、金属集電体を片面
に圧着した触媒体に、弗素樹脂の懸濁液からなる接着材
を塗布したのち、該接着材表面に、更に８水性樹脂膜を
接着形成していた。
しかし、従来は触媒体と撥水性樹脂膜とを単に平面どう
しを接着材で接着していただけなので、触媒体と撥水性
樹脂膜との接着強度が弱かった。
しを接着材で接着していただけなので、触媒体と撥水性
樹脂膜との接着強度が弱かった。
このため、製造工程中に衝撃が加わると空気極の接着が
剥れたり、電池保存中もしくは放電中に触媒体と撥水性
樹脂膜との間に電解液が侵入し貯まることが度々あった
。この結果、電池の放電性能が劣下したり、空気極を通
過して空気供給孔から電解液が漏液する等の問題が起っ
ていた。
剥れたり、電池保存中もしくは放電中に触媒体と撥水性
樹脂膜との間に電解液が侵入し貯まることが度々あった
。この結果、電池の放電性能が劣下したり、空気極を通
過して空気供給孔から電解液が漏液する等の問題が起っ
ていた。
本発明は空気極を形成する金属集電体を圧着した平面状
の触媒体の反対表面を凹凸化し、この凹凸化表面もしく
は撥水性樹脂膜に接着材を塗布し、加熱処理した後触媒
体と撥水性樹脂膜とを接着することにより、柔軟性を有
し、放電性能の低下を防止し、耐漏液性能、保存性能の
優れた空気極を得ることを目的としている。
の触媒体の反対表面を凹凸化し、この凹凸化表面もしく
は撥水性樹脂膜に接着材を塗布し、加熱処理した後触媒
体と撥水性樹脂膜とを接着することにより、柔軟性を有
し、放電性能の低下を防止し、耐漏液性能、保存性能の
優れた空気極を得ることを目的としている。
本発明は主に活性炭からなる酸素を還元する平板状の触
媒体の片面に、金属製のネットからなる金属集電体を圧
着し、かつ触媒体の反対表面を凹凸化表面に形成し、弗
素樹脂の懸濁液からなる接着材を触媒体の凹凸化表面も
しくは撥水性樹脂膜に塗布したのち、２００°Ｃ〜４０
０℃で加熱処理し、撥水性樹脂膜と触媒層とを強固に接
着して一体化積層して空気極を製造するものである。
媒体の片面に、金属製のネットからなる金属集電体を圧
着し、かつ触媒体の反対表面を凹凸化表面に形成し、弗
素樹脂の懸濁液からなる接着材を触媒体の凹凸化表面も
しくは撥水性樹脂膜に塗布したのち、２００°Ｃ〜４０
０℃で加熱処理し、撥水性樹脂膜と触媒層とを強固に接
着して一体化積層して空気極を製造するものである。
〔作用〕
本発明による空気極は触媒体の表面を凹凸化しているた
め、触媒体と８水性樹脂膜との接着が一体化強化され、
凹部内に接着材が食い込んでいるため、屈曲しても剥離
することなく柔軟性を帯び、衝撃、変形に対して極めて
強化されている。このため電池製造工程中空気概の剥離
を防ぐことがで喜る。また、注液された電解液と負極か
ら移動してくる電解液とに触媒体がつかることがなく、
そのため酸素還元能力が劣化することがない。さらに、
含液体は電解液を充分含んでいるので、電池の放電性能
がよく、耐漏液性能も優れた空気極が得られる。
め、触媒体と８水性樹脂膜との接着が一体化強化され、
凹部内に接着材が食い込んでいるため、屈曲しても剥離
することなく柔軟性を帯び、衝撃、変形に対して極めて
強化されている。このため電池製造工程中空気概の剥離
を防ぐことがで喜る。また、注液された電解液と負極か
ら移動してくる電解液とに触媒体がつかることがなく、
そのため酸素還元能力が劣化することがない。さらに、
含液体は電解液を充分含んでいるので、電池の放電性能
がよく、耐漏液性能も優れた空気極が得られる。
本発明による空気極を用いたボタン型空気電池の実施例
を第１図、第２図により説明する。
を第１図、第２図により説明する。
本発明によるボタン型空気電池は、正極端子を兼ねた鋼
にニッケルメッキしてなる正極缶１の底部に空気供給孔
２を設けている。この正極缶１の底部に順次空気拡散紙
３、弗素樹脂等からなる撥水性を有し通気性の良い多孔
性シート４、本発明によりなる空気極５、ポリプロピレ
ン不織布からなる含液体６を順に重ね、さらにゲル状亜
鉛の負極７を負極端子を兼ねた金属封口板８に内填し、
絶縁ガスケット９を介して正極缶１に嵌合し、正極缶１
の開口部を内方へ折曲して封口しボタン型空気電池を製
造している。
にニッケルメッキしてなる正極缶１の底部に空気供給孔
２を設けている。この正極缶１の底部に順次空気拡散紙
３、弗素樹脂等からなる撥水性を有し通気性の良い多孔
性シート４、本発明によりなる空気極５、ポリプロピレ
ン不織布からなる含液体６を順に重ね、さらにゲル状亜
鉛の負極７を負極端子を兼ねた金属封口板８に内填し、
絶縁ガスケット９を介して正極缶１に嵌合し、正極缶１
の開口部を内方へ折曲して封口しボタン型空気電池を製
造している。
本発明の空気極５は第１図に拡大して示したように、厚
さ０．３順程度の触媒体１１０片面に金属集電体１０を
圧着し反対表面を凹凸化し、樹脂接着材１２を介して撥
水性樹脂膜１３を接着している。触媒体１１は、例えば
活性炭６０重量％と弗素樹脂４０重ｔチとを混合して薄
層状にし、片面に線径０．ＩＢ、 ６０メツシユのニッ
ケルネットからなる金属集電体１０を圧着している。金
属集電体１０を圧着した触媒体１１の反対表面は、網目
ローラ、プレス、刻印等で、深さ０．０５〜０．１ｎ程
度の凹凸化表面を形成する。撥水性樹脂膜１３は弗素樹
脂からなり、撥水性、通気性の良い多孔性シートからな
っている。樹脂接着材１２は、電解液に撥水性を有する
物質、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ、Ｔ、Ｆ
、ｇ） 、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（Ｆ 、Ｅ 、Ｐ）の微粒子を水に分
散させた懸濁液からなっている。
さ０．３順程度の触媒体１１０片面に金属集電体１０を
圧着し反対表面を凹凸化し、樹脂接着材１２を介して撥
水性樹脂膜１３を接着している。触媒体１１は、例えば
活性炭６０重量％と弗素樹脂４０重ｔチとを混合して薄
層状にし、片面に線径０．ＩＢ、 ６０メツシユのニッ
ケルネットからなる金属集電体１０を圧着している。金
属集電体１０を圧着した触媒体１１の反対表面は、網目
ローラ、プレス、刻印等で、深さ０．０５〜０．１ｎ程
度の凹凸化表面を形成する。撥水性樹脂膜１３は弗素樹
脂からなり、撥水性、通気性の良い多孔性シートからな
っている。樹脂接着材１２は、電解液に撥水性を有する
物質、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ、Ｔ、Ｆ
、ｇ） 、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（Ｆ 、Ｅ 、Ｐ）の微粒子を水に分
散させた懸濁液からなっている。
上記空気極５の製造方法は、Ｐ 、Ｔ 、Ｆ 、Ｆｔの
１０〜６０重ｔ％の懸濁液からなる接着材を、触媒体１
１の凹凸化表面もしくは弗素樹脂からなる況水性樹脂膜
に塗布する。塗布量は１〜５０！！／ｍ’ とする。
１０〜６０重ｔ％の懸濁液からなる接着材を、触媒体１
１の凹凸化表面もしくは弗素樹脂からなる況水性樹脂膜
に塗布する。塗布量は１〜５０！！／ｍ’ とする。
塗布した後、接着の前に２００’Ｏ〜４００゛Ｃ！で５
〜６０分間加熱処理する。この処理により接着材の水分
を乾燥除去するとともにＰ 、Ｔ 、Ｆ 、Ｂ粒子の一
部を加熱溶融せしめている。加熱処理温度を２００’Ｏ
〜４００℃としたのは、２００ ’Ｏ未満では弗素樹脂
の加熱溶融が起らず、また４００°Ｃを越えると弗素樹
脂が熱分解してしまうためである。また、加熱雰囲気は
空気中でもよいが不活性ガス中で行なえば、触媒体１１
の酸素還元能力を向上させることができる。このような
加熱処理を行なった後、撥水性樹脂膜と触媒体の凹凸化
表面とを貼り合せて接着した後、所定の形状に打抜いて
本発明に係る空気極５を製造する。このようにして製造
された本発明の空気極は、触媒体の表面が凹凸化され、
接着材を介して撥水性樹脂膜と一体化されているため、
電池製造工程中に生じる衝撃、変形に対して、接着強度
が高く柔軟性を有するので剥離がない。さらに、接着材
は８水性を有するため、電池裂造中含液体もしくは負極
中に含まれている電解液に触媒体がつかり、酸素還元能
力を劣化せしめることがなく、また電解液の移動がない
ので含液体が電解液を充分に保つことができる。このた
め空気電池の漏液を防止し、放電性能の劣化も防止でき
る。特に接着材を予め加熱処理しているので、弗素樹脂
粉の一部が溶けて撥水性樹脂膜との密着性が向上し、接
着強度が高まる。
〜６０分間加熱処理する。この処理により接着材の水分
を乾燥除去するとともにＰ 、Ｔ 、Ｆ 、Ｂ粒子の一
部を加熱溶融せしめている。加熱処理温度を２００’Ｏ
〜４００℃としたのは、２００ ’Ｏ未満では弗素樹脂
の加熱溶融が起らず、また４００°Ｃを越えると弗素樹
脂が熱分解してしまうためである。また、加熱雰囲気は
空気中でもよいが不活性ガス中で行なえば、触媒体１１
の酸素還元能力を向上させることができる。このような
加熱処理を行なった後、撥水性樹脂膜と触媒体の凹凸化
表面とを貼り合せて接着した後、所定の形状に打抜いて
本発明に係る空気極５を製造する。このようにして製造
された本発明の空気極は、触媒体の表面が凹凸化され、
接着材を介して撥水性樹脂膜と一体化されているため、
電池製造工程中に生じる衝撃、変形に対して、接着強度
が高く柔軟性を有するので剥離がない。さらに、接着材
は８水性を有するため、電池裂造中含液体もしくは負極
中に含まれている電解液に触媒体がつかり、酸素還元能
力を劣化せしめることがなく、また電解液の移動がない
ので含液体が電解液を充分に保つことができる。このた
め空気電池の漏液を防止し、放電性能の劣化も防止でき
る。特に接着材を予め加熱処理しているので、弗素樹脂
粉の一部が溶けて撥水性樹脂膜との密着性が向上し、接
着強度が高まる。
次に、本発明品と従来品とを比較する。本発明による空
気極を用いた直径１１．５ ｍ 、高さ５．４ｎのＰＲ
４４型のボタン型空気電池の本発明品（Ａ）と、触媒体
に凹凸を設けないで撥水性樹脂膜とを接着した空気極を
用いた同壓の空気電池の従来品ＣＢ）とを各々２００個
試作した。これらの空気電池を４５°Ｃ１湿度９０係の
雰囲気中に保存し、１ケ月後と３ケ月後との電池の漏液
個数と、空気極の触媒体と撥水性樹脂膜とが剥離した電
池個数とを調べ、その結果を表１にまとめた。
気極を用いた直径１１．５ ｍ 、高さ５．４ｎのＰＲ
４４型のボタン型空気電池の本発明品（Ａ）と、触媒体
に凹凸を設けないで撥水性樹脂膜とを接着した空気極を
用いた同壓の空気電池の従来品ＣＢ）とを各々２００個
試作した。これらの空気電池を４５°Ｃ１湿度９０係の
雰囲気中に保存し、１ケ月後と３ケ月後との電池の漏液
個数と、空気極の触媒体と撥水性樹脂膜とが剥離した電
池個数とを調べ、その結果を表１にまとめた。
表 １
表１より、本発明による空気極は従来品と較べ接着性が
優れ、電池は漏液もしないことが確認された。
優れ、電池は漏液もしないことが確認された。
以上′のように、本発明による凹凸化表面を形成した触
媒体を用いた空気極は、接着強度が強く、このため高放
電性能を維持でき、また、電池の漏液も防止し、保存性
能を向上することができる。
媒体を用いた空気極は、接着強度が強く、このため高放
電性能を維持でき、また、電池の漏液も防止し、保存性
能を向上することができる。
第１図は本発明による空気極の要部拡大断面図、第２図
は本発明の空気極を用いたボタン型空気電池の断面図で
ある。
は本発明の空気極を用いたボタン型空気電池の断面図で
ある。
Claims (1)
- 金属集電体と触媒体と接着材と撥水性樹脂膜とが平板状
に積層された空気電池用空気極において、平板状の触媒
体の片面に金属集電体を圧着し、該触媒体の反対表面を
凹凸化表面に形成した後、弗素樹脂の懸濁液からなる接
着材を該凹凸化表面もしくは撥水性樹脂膜に塗布し、空
気極全体を２００℃〜４００℃で加熱処理し、該撥水性
樹脂膜を凹凸化表面に接着し一体化積層することを特徴
とする空気電池用空気極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095984A JPS61256567A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 空気電池用空気極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095984A JPS61256567A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 空気電池用空気極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256567A true JPS61256567A (ja) | 1986-11-14 |
Family
ID=14152407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60095984A Pending JPS61256567A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 空気電池用空気極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256567A (ja) |
-
1985
- 1985-05-08 JP JP60095984A patent/JPS61256567A/ja active Pending
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