JPS6132958A - 多孔質炭素板の製造方法 - Google Patents
多孔質炭素板の製造方法Info
- Publication number
- JPS6132958A JPS6132958A JP59153076A JP15307684A JPS6132958A JP S6132958 A JPS6132958 A JP S6132958A JP 59153076 A JP59153076 A JP 59153076A JP 15307684 A JP15307684 A JP 15307684A JP S6132958 A JPS6132958 A JP S6132958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- slurry
- carbon
- plate
- cloth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はリン酸を電解質とする燃料電池の電極板に係り
、特に圧縮強度が高く、均一な細孔を有する炭素板を得
るのに好適な多孔質炭素板の製造方法に関する。
、特に圧縮強度が高く、均一な細孔を有する炭素板を得
るのに好適な多孔質炭素板の製造方法に関する。
燃料電池用の多孔質炭素板を作成する方法としては、特
公昭５４−４１２９５号公報に示されるように、石油コ
ークス系の炭素材料とタール、ピッチとを混練して成形
、焼成を行う方法が知られている。この方法は、材料に
安価な石油コークスを使用しており、また材料を分級し
て粒径を調整すれば、比較的均一な細孔を有する炭素板
が得られるという利点がある。しかし、この方法で作成
された炭素板は気孔率が５０チ以下と低く、また圧縮強
度が小さいため、面積が大きくなると板厚を厚くしなけ
ればならない欠点があった。
公昭５４−４１２９５号公報に示されるように、石油コ
ークス系の炭素材料とタール、ピッチとを混練して成形
、焼成を行う方法が知られている。この方法は、材料に
安価な石油コークスを使用しており、また材料を分級し
て粒径を調整すれば、比較的均一な細孔を有する炭素板
が得られるという利点がある。しかし、この方法で作成
された炭素板は気孔率が５０チ以下と低く、また圧縮強
度が小さいため、面積が大きくなると板厚を厚くしなけ
ればならない欠点があった。
本発明の目的は、炭素材を成形、焼成して作成する多孔
質炭素板の気孔率の向上、および圧縮強度、曲げ強度を
高め、現在の炭素繊維による多孔質炭素板よシも安価で
しかも均一な細孔を有する炭素板の製造方法を提供する
ことにある。
質炭素板の気孔率の向上、および圧縮強度、曲げ強度を
高め、現在の炭素繊維による多孔質炭素板よシも安価で
しかも均一な細孔を有する炭素板の製造方法を提供する
ことにある。
本発明は、灰分等の無機物を含まぬ繊維で構成された布
状物を２枚もしくはそれ以上積層し、各布状物間に、炭
素を主成分とする粉体を、粒径を一定範囲内に整えて充
填し、押し出し成型したのち不活性ガスの雰囲気下で１
０００〜３０００ｔ：’に加熱焼成することを特徴とす
るものである。
状物を２枚もしくはそれ以上積層し、各布状物間に、炭
素を主成分とする粉体を、粒径を一定範囲内に整えて充
填し、押し出し成型したのち不活性ガスの雰囲気下で１
０００〜３０００ｔ：’に加熱焼成することを特徴とす
るものである。
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。粒径を調整した炭素を主成分とする粉体にター
ル等のバインダを混合したスラリ２をタンク１に入れ、
下部よシ一定量ベルトコンベア３へ流下する。ベルトコ
ンベア３には第２図のように２枚の、一定の高さのサイ
ドストッパー４を設はスラリ２をこの間に充填する。さ
らにブレード５によってスラリを一定の厚さの帯状に整
える。帯状のスラリは単一、もしくは複数のロールによ
って適度の厚さに成形される。この場合の適度の厚さと
は、骨材の粒径と、焼成後に必要な細孔径との関連によ
って決まる。そして最後に接着剤を塗布した布７をロー
ラ８によって成形した帯状のスラリの両面に圧着する。
明する。粒径を調整した炭素を主成分とする粉体にター
ル等のバインダを混合したスラリ２をタンク１に入れ、
下部よシ一定量ベルトコンベア３へ流下する。ベルトコ
ンベア３には第２図のように２枚の、一定の高さのサイ
ドストッパー４を設はスラリ２をこの間に充填する。さ
らにブレード５によってスラリを一定の厚さの帯状に整
える。帯状のスラリは単一、もしくは複数のロールによ
って適度の厚さに成形される。この場合の適度の厚さと
は、骨材の粒径と、焼成後に必要な細孔径との関連によ
って決まる。そして最後に接着剤を塗布した布７をロー
ラ８によって成形した帯状のスラリの両面に圧着する。
布７は、加熱により急激に収縮しないもので、木綿等の
灰分を含むもの以外であれば、特にこだわらない。
灰分を含むもの以外であれば、特にこだわらない。
さらにこの帯状の成形板を焼成炉９で、不活性ガス、望
ましくは窒素気流中で焼成、炭化する。
ましくは窒素気流中で焼成、炭化する。
得られた帯状の焼成板１０は、さい断加工機１１で必要
な形、大きさにさい断加工され、炭素板１２となる。
な形、大きさにさい断加工され、炭素板１２となる。
第３図は炭素板１２の断面図である。織布が炭化した繊
維状質１３と骨材が炭化した粉末状質１４から成ってい
る。
維状質１３と骨材が炭化した粉末状質１４から成ってい
る。
第１表には粉末系の骨材として低品位の石炭で粒径を′
５３〜８８μｍに調整したものを用い、織布としてポリ
アクリロニトリルの厚さ約１００μｍ、網目状のもの（
網目径約８０μｍ）を用いて焼成したときの炭素板Ａの
板厚と気孔率細孔分布ならびに曲げ及び圧縮強度を示し
たものである。比較のため、市販の石油コークスとター
ルを用いたものＢ、及び炭素繊維を原料とした炭素板Ｃ
についても示した。
５３〜８８μｍに調整したものを用い、織布としてポリ
アクリロニトリルの厚さ約１００μｍ、網目状のもの（
網目径約８０μｍ）を用いて焼成したときの炭素板Ａの
板厚と気孔率細孔分布ならびに曲げ及び圧縮強度を示し
たものである。比較のため、市販の石油コークスとター
ルを用いたものＢ、及び炭素繊維を原料とした炭素板Ｃ
についても示した。
気孔率、板厚ならびに曲げ及び圧縮強度は炭素繊維のも
のが最もよく、以下本発明のもの、石油コークスとター
ルのものとなっている。しかし、細孔分布は本発明のも
のが最も均一となっておシ、以下石油コークスとタール
、炭素繊維となっている。細孔径が大、きすぎるとリン
酸が漏出し、また小さすぎると毛管現象によシ、細孔が
リン酸で充満され、ガスが通シにくくなる。一般に細孔
径３゜〜４０μｍのものが多いとリン酸の漏出もなく、
ガスも通りやすいと言われている。、したがって本実施
例によれば、気孔率はやや低いものの、ガスが通シやす
いことから、効率的な電気の発生を促すことができ、か
つ強度も比較的高いことがら、リン酸型燃料電池に有効
な電極板となシうるという効果がある。
のが最もよく、以下本発明のもの、石油コークスとター
ルのものとなっている。しかし、細孔分布は本発明のも
のが最も均一となっておシ、以下石油コークスとタール
、炭素繊維となっている。細孔径が大、きすぎるとリン
酸が漏出し、また小さすぎると毛管現象によシ、細孔が
リン酸で充満され、ガスが通シにくくなる。一般に細孔
径３゜〜４０μｍのものが多いとリン酸の漏出もなく、
ガスも通りやすいと言われている。、したがって本実施
例によれば、気孔率はやや低いものの、ガスが通シやす
いことから、効率的な電気の発生を促すことができ、か
つ強度も比較的高いことがら、リン酸型燃料電池に有効
な電極板となシうるという効果がある。
第１表
＊１ （気孔径が３０〜４０μｍの気孔数）／（全気孔
数） Ｘ １００〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の粉末系骨材を用いた炭素板の利
点である、細孔径が均一になる点を有し、−かつ比較的
強度の高いものが作成できることから、リン酸の漏えい
や細孔の閉塞による電極板の効率の低下を、炭素繊維の
ものよシも防ぐことができるので、電池の、効率を高め
、かつ安定な電力の供給がはかれる。
数） Ｘ １００〔発明の効果〕 本発明によれば、従来の粉末系骨材を用いた炭素板の利
点である、細孔径が均一になる点を有し、−かつ比較的
強度の高いものが作成できることから、リン酸の漏えい
や細孔の閉塞による電極板の効率の低下を、炭素繊維の
ものよシも防ぐことができるので、電池の、効率を高め
、かつ安定な電力の供給がはかれる。
第１図は本発明の一実施例による多孔質炭素板Ｈ造ｃ０
７０−シート、第２図は３のベルトコンベアの平面図、
第３図は焼成加工後の炭素板の鉛直方向の断面図である
。
７０−シート、第２図は３のベルトコンベアの平面図、
第３図は焼成加工後の炭素板の鉛直方向の断面図である
。
Claims (1)
- １、灰分等の無機物を含まぬ繊維で構成された布状物を
２枚もしくはそれ以上積層し、各布状物間に、炭素を主
成分とする粉体を、粒径を一定範囲内に整えて充填し、
押し出し成型したのち不活性ガスの雰囲気下で１０００
〜３０００℃に加熱焼成することを特徴とする多孔質炭
素板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59153076A JPS6132958A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 多孔質炭素板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59153076A JPS6132958A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 多孔質炭素板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132958A true JPS6132958A (ja) | 1986-02-15 |
Family
ID=15554448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59153076A Pending JPS6132958A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 多孔質炭素板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5353813A (en) * | 1992-08-19 | 1994-10-11 | Philip Morris Incorporated | Reinforced carbon heater with discrete heating zones |
| EP1237214A2 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Conductive carbonaceous-fiber sheet and solid polymer electrolyte fuel cell |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP59153076A patent/JPS6132958A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5353813A (en) * | 1992-08-19 | 1994-10-11 | Philip Morris Incorporated | Reinforced carbon heater with discrete heating zones |
| EP1237214A2 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Conductive carbonaceous-fiber sheet and solid polymer electrolyte fuel cell |
| EP1237214A3 (en) * | 2001-02-28 | 2005-07-27 | Mitsubishi Chemical Corporation | Conductive carbonaceous-fiber sheet and solid polymer electrolyte fuel cell |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1084518B1 (en) | Carbon based electrodes | |
| US4269642A (en) | Method of forming densified edge seals for fuel cell components | |
| JPH0449747B2 (ja) | ||
| CA2000664A1 (en) | Process for producing a porous carbon electrode substrate for a fuel cell | |
| CN111082072B (zh) | 一种燃料电池用气体扩散层及其制备方法 | |
| FR2584536A1 (fr) | Composant de carbone-graphite pour pile electrochimique et procede pour sa fabrication | |
| JPH05144426A (ja) | 電気化学電池 | |
| JPH0896820A (ja) | 燃料電池 | |
| US4410607A (en) | Porous electrode preparation method | |
| JPS6332863A (ja) | 炭素−黒鉛リザ−バ層及びその製造方法 | |
| JPS6132958A (ja) | 多孔質炭素板の製造方法 | |
| US4580337A (en) | Process for producing electrode substrate for fuel cells | |
| US3432351A (en) | Process for producing electrodes for galvanic batteries | |
| CN113675451B (zh) | 一种熔融盐燃料电池电解质盐片及其制备系统和方法 | |
| JPS6348766A (ja) | リブ高さの異なる複合電極基板及びその製造方法 | |
| JPH09278558A (ja) | 炭素質多孔体およびその製造方法 | |
| JPH06101341B2 (ja) | 燃料電池用リブ付きセパレーターの製造方法 | |
| JPS5963664A (ja) | 燃料電池用電極基板 | |
| JPH05325984A (ja) | 炭素質予備成形体とその製造方法並びに燃料電池用電極基板の製造方法 | |
| US3468718A (en) | Method of producing porous carbon bodies of stratified constitution from cellulosic particles | |
| CN107437645B (zh) | 一种多孔高性能的金属燃料电池氧电极制作方法 | |
| US20160233518A1 (en) | Method of manufacturing a dry-laid fuel cell precursor substrate and a substrate | |
| JPH0622137B2 (ja) | 燃料電池用電極基板及びその製造方法 | |
| JPH0222505B2 (ja) | ||
| Kordesch et al. | Carbon electrode manufacturing techniques |