JPS6188454A - ガス拡散電極の製造法 - Google Patents

ガス拡散電極の製造法

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JPS6188454A
JPS6188454A JP59208324A JP20832484A JPS6188454A JP S6188454 A JPS6188454 A JP S6188454A JP 59208324 A JP59208324 A JP 59208324A JP 20832484 A JP20832484 A JP 20832484A JP S6188454 A JPS6188454 A JP S6188454A
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JP
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catalyst layer
gas diffusion
air
diffusion electrode
membrane
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JP59208324A
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English (en)
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Teruji Yamanobe
山野辺 輝治
Michio Watabe
渡部 道雄
Hitomi Sato
ひとみ 佐藤
Kuniaki Inada
稲田 圀昭
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空気Iこ池、燃料電池等に用いる電池用ガス拡
散電極の製造法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の空気電池等に用いられるガス拡散2柵は、触媒層
に多孔性撥水性樹脂膜を圧着したり、加熱しながら圧着
して製造していた。まだ、特開昭57−145271の
ように、多孔性フッ素樹脂膜の片面に、炭素、触媒及び
フッ素樹脂粉末よりなるペーストを塗布し、100℃〜
400 ’Oの温度で熱処理をするガス拡散電極の製造
法もあった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、触媒層に撥水性樹脂膜を圧着する強度の調節が
難かしく、強度が弱いと、電池保存中もしくは放電中に
、触媒層と撥水性樹脂膜との間に電解液が溜まり、放・
厩性能が低下すると共に、空気価から電解1夜が漏液す
る等の問題点がちった。
また、圧着強度が強すぎると、多孔性撥水性膜の小孔を
つぶし、酸素の流入を妨げ、必要な世流を取り出せなく
なった。また、加熱しなからローラ等で圧着する方法は
、多孔性撥水性樹脂膜の孔が熱によって伸びやすくなっ
ているため、加圧力が強いと小孔をつぶして酸素の流入
を妨げ、叩圧力が弱いと触媒層と撥水性樹脂膜との圧着
力が弱く、部分的に密着しない所が発生する等温度と加
圧力の調節が非常に困難であった。
本発明は触媒層と撥水性樹脂膜とを貼り合せた後、15
0°C〜350 ’Oで加熱することにより、密着強度
を高め、撥水性樹脂膜の空気透過度を一定の範囲にし、
高温放電での性能を高め、かつ耐漏液性能のよいガス拡
散電極を得ることを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は活性炭と撥水性樹脂からなる触媒層をニッケル
ネット等の集電体に圧着し、次に多孔性撥水性樹脂膜を
軽圧着した電極を、150°0〜350゛Cに加熱する
。この加熱温度は樹脂膜の種類、軽圧着の強度により調
節する。このようにして本発明のガス拡散電極を製造す
る。
〔作用] 本発明は触媒層と撥水性樹脂膜とを貼り合せた後加熱す
ることにより、空気透過性を失うことなく、表面が互に
からみ合い密着強度を上げることができる。このため、
酸素還元能力が優れ放電性能が向上し、さらに保存中の
、Jt池からのa :l:を発生率も下げることができ
る。
〔実施例〕
活性炭70重量%とポリテトラフルオロエチレン(PT
FE)粉末30重量%を混合してシート伏:こした触媒
層を、線径0.IIn!、60メツシユのニッケルネッ
トの集電体に圧着し、厚さ0.50程度に加工人造する
。この触媒層側に多孔性で通気性のよいPTFE膜を貼
り合せる。この貼り合せは、後工程で加熱した時にはが
れない程度に軽圧着する。このPTFE膜の貼υ合せは
常温で行うが、PTFE膜の空気透過性の調節するため
に加熱して行なってもよい。
次に、触媒層とPTFE膜とを軽圧着した電柵を、温度
150℃〜350°Cの範囲で加熱する。この加熱温度
の選定は多孔性撥水性樹脂膜のa類および貼り合せの軽
圧着強度によって選択する。しかし、150°0未溝の
場合は付きが悪く、350°Cを越えると樹脂膜が溶け
て小孔が消滅するので避けねばならない。このよう洗、
触媒層と撥水性樹脂膜を貼り合せた後り0熱することに
より、空気透過性を失うことなく密着強度を上げること
ができる。
ここで触媒層とPTFE膜とからなる電柵を、巾1□□
□に切断し、PTFE膜を触媒層からはがすのに要した
力を測定し表1に示した。
表  1 次に、本発明のガス拡散電極を用いて製造したPR44
型ボタン型空気電池を、第2図にもとすいて説明する。
lは正極端子を兼ねる正極缶で、底部に空気供給孔2を
有している。3は本発明のガス拡散電極で、耐アルカリ
性のニッケルの60メツシユの集電体4に圧着されてい
る触媒層5にPTFE膜6とが加熱により密着されてい
る。7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浸れた不織布であり、ゲ
ル状亜鉛極粉話、 r   −r−Z  イ!s  卜
く Q   1−  捧 1   イ lx  @  
   Q  rrセ :T+  15  h4=  I
ff  (B −?iた砥で、多数の小孔を有するPT
FE膜6を介して、触媒層5と接しており、他面は空気
供給孔2が設けられてかる正極缶1の底部に接している
。10は負極缶でガスケット11を介して正極缶1の開
口部を折曲して空気電池を封口している。12は空気供
給孔2を密封している否封材である。
本発明のガス拡散電極3は、第1図のように酸素還元触
媒を含有した導電機能を有する活性炭)して触媒層5と
し、ニッケルネット集電体4と圧着一体化した後、PT
FB膜6と密着させている。
次に、本発明品のガス拡散電t?を用いたPR44型空
気亜鉛電池〔A〕と、従来の刀り熱圧着してなるガス拡
散電極を用いた同型の従来電池[B’)とを、20°0
と45℃ とで250Ωで放電した結果と、密封材をは
がして温度45°C1湿度90係の雰囲気で1ケ月保存
し、漏液の発生率を表に示した。
上表のように、本発明品〔A)は250Ω放電と45”
C990%RHでの保存中の漏液性能が優れていること
がわかる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明の触媒層と撥水性樹脂膜とを貼り
合せた後、150°C〜350°Cで加熱することによ
り、放―性能が漫れ漏液発生のない空気電池を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第】図は本発明のガス拡散電極の要部拡大断面図であり
、第2図は本発明のガス拡散′rJL極を正極に用いた
空気電池の断圓図である。 3 ガス拡散電極   4・・・集電体5・・触媒層 
     6・P ’r F E膜7 ・シ解液保持材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、触媒層と撥水性樹脂膜とを密着させてなるガス
    拡散電極において、触媒層と撥水性樹脂膜とを貼り合せ
    た後、150℃〜350℃で加熱する工程を有すること
    を特徴とするガス拡散電極の製造法。
  2. (2)、該触媒層が、ポリテトラフルオロエチレンを含
    有していることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のガス拡散電極の製造法。
  3. (3)、該撥水性樹脂膜の主成分が、ポリテトラフルオ
    ロエチレンであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項または第2項記載のガス拡散電極の製造法。
JP59208324A 1984-10-05 1984-10-05 ガス拡散電極の製造法 Pending JPS6188454A (ja)

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