JPS6161367A - ガス拡散電極の製造方法 - Google Patents
ガス拡散電極の製造方法Info
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- JPS6161367A JPS6161367A JP59182367A JP18236784A JPS6161367A JP S6161367 A JPS6161367 A JP S6161367A JP 59182367 A JP59182367 A JP 59182367A JP 18236784 A JP18236784 A JP 18236784A JP S6161367 A JPS6161367 A JP S6161367A
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- suspension
- base material
- gas diffusion
- porous base
- diffusion electrode
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- Pending
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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
- H01M4/8807—Gas diffusion layers
-
- 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
- H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
- H01M4/8846—Impregnation
-
- H—ELECTRICITY
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- 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
- H01M4/8882—Heat treatment, e.g. drying, baking
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
ガス拡散電極を製造する方法に関する。特に好適なのは
厚みが一様であることを望まれるボタン型やシート状の
電池用である。
厚みが一様であることを望まれるボタン型やシート状の
電池用である。
シート状のガス拡散電極を製造する方法としては１例え
ば特開昭５８−１２１５６１号公報に見られる。当該公
報によれば、「触媒粉末単独か電気伝導性の良好な粉末
との混合物と、結着剤（ポリ四弗化エチレンなど）の粉
末及び適当な分散媒を混合してなる溶液状分散剤を加え
ることによってスラリーとし、これを冷間プレスにて所
望の形に成形せしめてなることを特徴とする電池用ガス
拡散電極の製造方法。」を特許請求の範囲とする発明が
開示されている。
ば特開昭５８−１２１５６１号公報に見られる。当該公
報によれば、「触媒粉末単独か電気伝導性の良好な粉末
との混合物と、結着剤（ポリ四弗化エチレンなど）の粉
末及び適当な分散媒を混合してなる溶液状分散剤を加え
ることによってスラリーとし、これを冷間プレスにて所
望の形に成形せしめてなることを特徴とする電池用ガス
拡散電極の製造方法。」を特許請求の範囲とする発明が
開示されている。
前記公報開示の発明には生産性の観点から次の欠点が窺
われる。
われる。
量産するには多数のプレス機が必要となる。
また、形状の異なる電極を得る場合には、それぞれの形
状に応じたプレス機を準備しなければならない。
状に応じたプレス機を準備しなければならない。
触媒粉末を少くとも主材とする粉末を分散する懸濁液を
シート状の多孔質基材に吸液せしめた後、Ｉ これを乾
燥する。
シート状の多孔質基材に吸液せしめた後、Ｉ これを乾
燥する。
触媒粉末としては、活性炭、白金や、＜ラジウムとかこ
れらの無機・有機化合物、金属フタロシアニンなど例示
できるが、よく知られているように活性炭は好適である
。また、必要に応じて使用される粉末としては黒鉛やア
セチレンブラックなど導電性向上の目的で使用されるも
のが代表例と言える。
れらの無機・有機化合物、金属フタロシアニンなど例示
できるが、よく知られているように活性炭は好適である
。また、必要に応じて使用される粉末としては黒鉛やア
セチレンブラックなど導電性向上の目的で使用されるも
のが代表例と言える。
これら粉末を分散する懸濁液には前記公報開示の弗素樹
脂など結着剤として使用されるものが分散質の一部とし
であるいは分散媒中に溶解して存在していてもよいが、
電極としての触媒性能を高めるためには、使用するなら
ばむしろ後記するシート状の多孔質基材に、使用あるい
は存在せしめる方がよい。また１ 分散媒としては水、
アルコール、キシレンなど低沸点有機溶剤といったよう
に、乾燥時の除去が容易にできるものが好ましい。
脂など結着剤として使用されるものが分散質の一部とし
であるいは分散媒中に溶解して存在していてもよいが、
電極としての触媒性能を高めるためには、使用するなら
ばむしろ後記するシート状の多孔質基材に、使用あるい
は存在せしめる方がよい。また１ 分散媒としては水、
アルコール、キシレンなど低沸点有機溶剤といったよう
に、乾燥時の除去が容易にできるものが好ましい。
一方、懸濁液を吸液するシート状の多孔質基材としては
、耐電解液性で内部まで触媒などの粉末を入れることが
できるように粉末の径よシ大きな連通気孔を有するもの
ならば１紙、不織布１発泡体といったように種々のもの
が使用できるが３例えばセルローズ系の物質のように。
、耐電解液性で内部まで触媒などの粉末を入れることが
できるように粉末の径よシ大きな連通気孔を有するもの
ならば１紙、不織布１発泡体といったように種々のもの
が使用できるが３例えばセルローズ系の物質のように。
ゲル化電解液を使用する一般的ボタン型の空気電池に電
極と電解液との間に介在される吸液シートとしての機能
を合わせ有し得るものは好ましいものの一つである。ま
た、集電用の金属網や繊維などを貼着あるいは内在させ
たシしておいたものも使用できる。前述した黒鉛やアセ
チレンブラックなども予め内在させておくことができる
。
極と電解液との間に介在される吸液シートとしての機能
を合わせ有し得るものは好ましいものの一つである。ま
た、集電用の金属網や繊維などを貼着あるいは内在させ
たシしておいたものも使用できる。前述した黒鉛やアセ
チレンブラックなども予め内在させておくことができる
。
懸濁液を７−ト状の多孔質基材に吸液させるには懸濁液
中に多孔質基材を浸すのが容易である。しかし、後から
切断、打ち抜きなどで電極としての形状を整える場合で
面積の広い多孔性基材を使用するようなときには１ ブ
ラシやスプレーなどによる塗布の方が便利なこともある
。
中に多孔質基材を浸すのが容易である。しかし、後から
切断、打ち抜きなどで電極としての形状を整える場合で
面積の広い多孔性基材を使用するようなときには１ ブ
ラシやスプレーなどによる塗布の方が便利なこともある
。
その他の方法としては多孔質基材上への懸濁液の滴下な
どによることもできる。
どによることもできる。
吸液は複数回繰シ返してなすこともでさる。
この際１例えば第１回目に触媒粉末と導電性向上のだ、
めに使用される粉末とを分散する懸濁液を吸液させ１乾
燥後、第２回目として触媒粉末のみを分散する懸濁液を
吸液させるとか、第１回目の懸濁液には結着剤を有する
ものを、また第２回目には同じく有さないものをそれぞ
れ使用するとか、粉末の粒径を異ならせて繰シ返すとか
することで、電極としての気孔率などの特性の調整に対
して、よシ役立せることもできる。
めに使用される粉末とを分散する懸濁液を吸液させ１乾
燥後、第２回目として触媒粉末のみを分散する懸濁液を
吸液させるとか、第１回目の懸濁液には結着剤を有する
ものを、また第２回目には同じく有さないものをそれぞ
れ使用するとか、粉末の粒径を異ならせて繰シ返すとか
することで、電極としての気孔率などの特性の調整に対
して、よシ役立せることもできる。
ちなみに、気孔率の調整という点では後処理としてプレ
スなどすることもできる。
スなどすることもできる。
室温あるいは風や熱など強制的雰囲気での乾燥をした後
、余剰付着した場合の粉末除去とか。
、余剰付着した場合の粉末除去とか。
前述したような切断などの整形とか、撥水処理などとい
った処理を必要に応じて施す。
った処理を必要に応じて施す。
以下、実施例によシ説明するが１本発明はこれに限定さ
れるものではない。例えば、懸濁液における懸濁度とか
粉末の粒径や多孔簀基柑の厚みなど所望に応じて適宜変
更されてよく。
れるものではない。例えば、懸濁液における懸濁度とか
粉末の粒径や多孔簀基柑の厚みなど所望に応じて適宜変
更されてよく。
また、粉末として長繊維状物を粉砕した場合のようにア
スペクト比の存在を認められるものであってもよい。
スペクト比の存在を認められるものであってもよい。
〔実施例１〕
活性炭（粒経約５０μｍ以下）５０重量部とアセチレン
ブラック（粒径約１０μｍ以下）５０重量部とをキシレ
ン９００重景部中に入れ、十分攪拌して懸濁させ、この
中にアルカリセルローズ紙（直径約１１語、厚さ約０．
２語の円板状和紙にッポン高度紙工業■製ＰＡＬ））を
浸して暫く攪拌し、取）出し後、乾燥した。
ブラック（粒径約１０μｍ以下）５０重量部とをキシレ
ン９００重景部中に入れ、十分攪拌して懸濁させ、この
中にアルカリセルローズ紙（直径約１１語、厚さ約０．
２語の円板状和紙にッポン高度紙工業■製ＰＡＬ））を
浸して暫く攪拌し、取）出し後、乾燥した。
〔実施例２〕
ポリ四弗化エチレン０．５重量部をキシレン１００重景
部で分散液化した中に活性炭（粒径約５０μｍ以下）９
５重量部を入れ、十分攪拌して懸濁させ、この中に実施
例１で使用したアルカリセルローズ紙を浸して暫く攪拌
し、取り出して乾燥後、実施例１で使用した懸濁液を表
面が濡れた状態になるまで噴霧し、乾燥させた。
部で分散液化した中に活性炭（粒径約５０μｍ以下）９
５重量部を入れ、十分攪拌して懸濁させ、この中に実施
例１で使用したアルカリセルローズ紙を浸して暫く攪拌
し、取り出して乾燥後、実施例１で使用した懸濁液を表
面が濡れた状態になるまで噴霧し、乾燥させた。
〔実施例６〕
実施例１で使用したのと同じ紙質で形が約５０ｍ×約５
０口の長方形状であるアルカリセルローズ厭の裏面にニ
ッケルの網（約１００メツシユ）を貼着し、これに実施
例１で使用した懸濁液を表面が濡れた状態になるまで噴
霧し。
０口の長方形状であるアルカリセルローズ厭の裏面にニ
ッケルの網（約１００メツシユ）を貼着し、これに実施
例１で使用した懸濁液を表面が濡れた状態になるまで噴
霧し。
乾燥後、直径約１１語の円板状に打ち抜いた。
ちなみに１以上の各側で得たものについて。
空気孔を有する正極ケース内に空気拡散紙、検水シート
、ニッケル網（実施例１，２のみン１各側で得たものに
撥水処理を施したもの、セパレータをこの順で入れ、氷
化亜鉛含有ゲル化電解液（４０％荷性カリ水溶液）を使
用してＲ４４タイプのボタン型空気電池を作製したとこ
ろ１ いずれも良好な性能を発揮したが、これは。
、ニッケル網（実施例１，２のみン１各側で得たものに
撥水処理を施したもの、セパレータをこの順で入れ、氷
化亜鉛含有ゲル化電解液（４０％荷性カリ水溶液）を使
用してＲ４４タイプのボタン型空気電池を作製したとこ
ろ１ いずれも良好な性能を発揮したが、これは。
上記各側で得たものが活性炭表面を結着剤で覆われてい
ないことによるところが大きいと思われる。
ないことによるところが大きいと思われる。
量産するに極めて都合が良い。一度に多数の多孔質基材
を用いて製造することも１形状の異なる多孔質基材を用
いて同時にいくつもの種類のものを製造することもでき
るからである。また、粉末粒径や懸濁度とか多孔質基材
の気孔率などによって電極としての気孔率の調整を図る
ことができるし、多孔質基材の厚みによって製造する電
極の厚みも制御できるので所望の厚みのものを容易に得
ることもできる。更に、多孔質基材がセラミックなどよ
シなるときはともか°＜、変形容易々多孔質基材を使用
したときには例えば巻いて使用することなどもできるの
で。
を用いて製造することも１形状の異なる多孔質基材を用
いて同時にいくつもの種類のものを製造することもでき
るからである。また、粉末粒径や懸濁度とか多孔質基材
の気孔率などによって電極としての気孔率の調整を図る
ことができるし、多孔質基材の厚みによって製造する電
極の厚みも制御できるので所望の厚みのものを容易に得
ることもできる。更に、多孔質基材がセラミックなどよ
シなるときはともか°＜、変形容易々多孔質基材を使用
したときには例えば巻いて使用することなどもできるの
で。
広範囲の用途に利用し得ると込う効果も有する。
そして、触媒粉末の表面を結着剤で覆わないようなもの
も容易に製造できるなど本発明の実用的効果は極めて多
大である。
も容易に製造できるなど本発明の実用的効果は極めて多
大である。
Claims (1)
- シート状のガス拡散電極を製造する方法において、触媒
粉末を少くとも主材とする粉末を分散する懸濁液をシー
ト状の多孔質基材に吸液せしめた後、乾燥することを特
徴とするガス拡散電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182367A JPS6161367A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | ガス拡散電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182367A JPS6161367A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | ガス拡散電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161367A true JPS6161367A (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=16117070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59182367A Pending JPS6161367A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | ガス拡散電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6161367A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433851A (en) * | 1987-07-06 | 1989-02-03 | Alcan Int Ltd | Air cathod and material for it |
| JP2005529451A (ja) * | 2002-04-03 | 2005-09-29 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 積層装置および方法 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59182367A patent/JPS6161367A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433851A (en) * | 1987-07-06 | 1989-02-03 | Alcan Int Ltd | Air cathod and material for it |
| JP2005529451A (ja) * | 2002-04-03 | 2005-09-29 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 積層装置および方法 |
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