JPS6199272A - 燃料電池用電極基材処理方法 - Google Patents
燃料電池用電極基材処理方法Info
- Publication number
- JPS6199272A JPS6199272A JP59223309A JP22330984A JPS6199272A JP S6199272 A JPS6199272 A JP S6199272A JP 59223309 A JP59223309 A JP 59223309A JP 22330984 A JP22330984 A JP 22330984A JP S6199272 A JPS6199272 A JP S6199272A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- electrode base
- base material
- roll
- water
- 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.)
- Granted
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
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
- H01M4/8892—Impregnation or coating of the catalyst layer, e.g. by an ionomer
-
- 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
- H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
-
- 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
- H01M4/8878—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
- 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
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
- H01M4/8896—Pressing, rolling, calendering
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Coating Apparatus (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】
〔産業上の利用分野〕
１ この発明は、燃料電池用電極基材処理方
法に関し、特に電極基材の撥水処理およびシール処理方
法に関するものである。
法に関し、特に電極基材の撥水処理およびシール処理方
法に関するものである。
燃料電池は火力発電に代わる発電システムに用いられる
ものとして広く知られている。燃料電池のような電気化
学的電池においては、多数の電極を積層して構成されて
おり、その中の１つでも不良の電極が存在すると電池全
体の運転に支障をきたす。従って電極の製造プロセスに
おいては良品を大量に生産できることが必要となる。
ものとして広く知られている。燃料電池のような電気化
学的電池においては、多数の電極を積層して構成されて
おり、その中の１つでも不良の電極が存在すると電池全
体の運転に支障をきたす。従って電極の製造プロセスに
おいては良品を大量に生産できることが必要となる。
第６図はリン酸型燃料電池の電極構成を示す断面図であ
る。図において、Ｈｌは空気ｔｔ、＋２＋は燃料極で、
この場合は空気極１１１と燃料極（２）を離して示して
いる。空気極１１１は、電極基材、例えば８００〜６０
０ μｍ程度の厚さのカーボンペーパー（３）と、５０
〜ｚｏｏ μｍ程度の触媒層（４１、およびフッ素ゴム
よ＃）成るバッキング（６）とで構成されている。また
、燃料極（２）はカーボンペーパー（３１，８０〜１５
０μｍ程度の砂媒層（８）、シール処理 ：された
クエットシール部（６）、周辺ガスシール部（７）およ
び１５０μｍ程度のマトリックス層（９）から成ってい
る。なお、マトリックス層（９）は独立膜として形成さ
れる場合もある。
る。図において、Ｈｌは空気ｔｔ、＋２＋は燃料極で、
この場合は空気極１１１と燃料極（２）を離して示して
いる。空気極１１１は、電極基材、例えば８００〜６０
０ μｍ程度の厚さのカーボンペーパー（３）と、５０
〜ｚｏｏ μｍ程度の触媒層（４１、およびフッ素ゴム
よ＃）成るバッキング（６）とで構成されている。また
、燃料極（２）はカーボンペーパー（３１，８０〜１５
０μｍ程度の砂媒層（８）、シール処理 ：された
クエットシール部（６）、周辺ガスシール部（７）およ
び１５０μｍ程度のマトリックス層（９）から成ってい
る。なお、マトリックス層（９）は独立膜として形成さ
れる場合もある。
成極の製造プロセスとしては、空気極１１）の場合カー
ボンペーパー（３）の撥水処理工程と触媒層（４１の塗
工工程の２つの工程があり、燃料極（２）の場合、カー
ボンペーパー（３）の撥水処理工程、クエットシール部
（６）のシール処理工程、触媒層（８）の塗工工程、同
辺ガスシール部（７）の塗工工程、お°よびマトリック
ス層（９）の塗工工程の５つの工程がある。なお燃料極
（２）のクエットシール部（６）と同辺ガスシール部（
７）は、クエットシール部（６）下部に設けらたたリン
酸補給機構（外部リデーバ）からマトリックス層（９）
へリン酸を補給する際の経路としても重要な役割を持っ
ている。
ボンペーパー（３）の撥水処理工程と触媒層（４１の塗
工工程の２つの工程があり、燃料極（２）の場合、カー
ボンペーパー（３）の撥水処理工程、クエットシール部
（６）のシール処理工程、触媒層（８）の塗工工程、同
辺ガスシール部（７）の塗工工程、お°よびマトリック
ス層（９）の塗工工程の５つの工程がある。なお燃料極
（２）のクエットシール部（６）と同辺ガスシール部（
７）は、クエットシール部（６）下部に設けらたたリン
酸補給機構（外部リデーバ）からマトリックス層（９）
へリン酸を補給する際の経路としても重要な役割を持っ
ている。
電Ｉｆの製造プロセスの中で電極基材（３）の撥水処理
工程は、電解液によって電極基材（３１が濡れて触媒層
ｆ４１ 、 （８１へのガス拡散が悪くなるのを防止す
ると共に電極基材（３）の電解液による腐食を防ぐため
に必要となる。
工程は、電解液によって電極基材（３１が濡れて触媒層
ｆ４１ 、 （８１へのガス拡散が悪くなるのを防止す
ると共に電極基材（３）の電解液による腐食を防ぐため
に必要となる。
撥水処理は例えば゛電極基材（３１にポリテトラフルオ
ロエチレンの微粒子を付着させ、３２０°Ｃ以上の温度
でポリテトラフルオロエチレンの微粒子を電極基材（３
）に溶融密着させることによって行なわれる。
ロエチレンの微粒子を付着させ、３２０°Ｃ以上の温度
でポリテトラフルオロエチレンの微粒子を電極基材（３
）に溶融密着させることによって行なわれる。
従来、ポリテトラフルオロエチレンの微粒子を電極基材
（３）に付着せしめる方法としてハケ塗り、スプレー法
、および撥水処理ペースト浴に電極基材（３１を沈め引
き上げる方法などがあった。
（３）に付着せしめる方法としてハケ塗り、スプレー法
、および撥水処理ペースト浴に電極基材（３１を沈め引
き上げる方法などがあった。
ハケ塗シは、ハケに撥水処理ペーストを含ませ、電極基
材（３）に撥水処理ペースト金塗シ、電極基材（３１に
撥水処理ペーストを浸透付着せしめる方法であり、復水
処理ペーストとしてはトリトンＸ１００ ’ｉ分散剤と
して含むポリテトラフルオロエチレンの水溶液（ポリテ
トラフルオロエチレン；８０ｉ量パーセント）が用いら
れていた。このハケ塗シによる撥水処理の場合、人手に
よって行なわれるために非常に時間がかかる欠点があり
、また撥水の程度（電極基材ｔ３１に付着するポリテト
ラフルオロエチレンの量）が、ハゲに含ませる撥水処理
ペーストの量によって変化し、不均一になりやすいとい
う問題点かあつた。
材（３）に撥水処理ペースト金塗シ、電極基材（３１に
撥水処理ペーストを浸透付着せしめる方法であり、復水
処理ペーストとしてはトリトンＸ１００ ’ｉ分散剤と
して含むポリテトラフルオロエチレンの水溶液（ポリテ
トラフルオロエチレン；８０ｉ量パーセント）が用いら
れていた。このハケ塗シによる撥水処理の場合、人手に
よって行なわれるために非常に時間がかかる欠点があり
、また撥水の程度（電極基材ｔ３１に付着するポリテト
ラフルオロエチレンの量）が、ハゲに含ませる撥水処理
ペーストの量によって変化し、不均一になりやすいとい
う問題点かあつた。
また、スプレー法による撥水処理は、ハケ塗シと同様の
撥水処理ペーストを霧のように電極基材（３１に吹き付
ける方法であるが、電極基材（３）が大変ポーラスなた
めに、吹き付ける圧力によってペーストが＊ｉ基材＋３
１の下１で透過してしまい、電極基材（３）の下層部の
撥水性が弱くなるなどの問題点があった。
撥水処理ペーストを霧のように電極基材（３１に吹き付
ける方法であるが、電極基材（３）が大変ポーラスなた
めに、吹き付ける圧力によってペーストが＊ｉ基材＋３
１の下１で透過してしまい、電極基材（３）の下層部の
撥水性が弱くなるなどの問題点があった。
また、撥水処理ペースト浴に電極基材＋３１ ｉ 一旦
沈め、電極基材ｉ３１に充分撥水処理ペースト’６含ま
せた後、電極基材（３１を引き上げる方法は、電極基材
（３１を引き上げる時に、電極基材ｔ３１に含まれた撥
水処理ペーストが移動するため、引き上げる最初の部分
と最後の部分とで撥水の程度が異なり、最後の部分の方
が撥水性が強くなるという欠点があった。
沈め、電極基材ｉ３１に充分撥水処理ペースト’６含ま
せた後、電極基材（３１を引き上げる方法は、電極基材
（３１を引き上げる時に、電極基材ｔ３１に含まれた撥
水処理ペーストが移動するため、引き上げる最初の部分
と最後の部分とで撥水の程度が異なり、最後の部分の方
が撥水性が強くなるという欠点があった。
勺 なお、これらの方法によってポリテトラフル
オロエチレン全付着せしめた電極基材＋３１ ｉ ８０
〜１１°（２）度で水分の乾燥のため熱処理され最終的
には３１℃以上の温度でポリテトラフルオロエチレンを
溶融させ、＠極基材１３）に密着させる。
オロエチレン全付着せしめた電極基材＋３１ ｉ ８０
〜１１°（２）度で水分の乾燥のため熱処理され最終的
には３１℃以上の温度でポリテトラフルオロエチレンを
溶融させ、＠極基材１３）に密着させる。
上記のような従来の燃料電池用電極基材処理方法は、い
ずれの場合も撥水処理量が不均一であり、また手間がか
かるという問題点があった。
ずれの場合も撥水処理量が不均一であり、また手間がか
かるという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、撥水処理量を均一化し、量産性を高めると共に、
自動化を容易にしようとするものである。
ので、撥水処理量を均一化し、量産性を高めると共に、
自動化を容易にしようとするものである。
また、この発明の別の発明は、上記目的【〃目えて撥水
処理と同時にシール処理を行なうことを目的とする。
処理と同時にシール処理を行なうことを目的とする。
この発明に係る燃料電池用電極基材処理方法に、搬送ロ
ールを回転させて電極基材を搬送へ搬送ロールの回転と
同方向に回転し、搬送ロールに電極基材を介在させて対
向するコーチイングロールを有し、このコーティングロ
ールとこれに調節可能な間隙を設けて対向するドクター
ロール間に、ペースト溜よジ撥水処理ペーストを供給し
、コーティングロールの回転に伴って上２ペーストを＠
極基材上に転写し、電極基材にペーストを浸透させた後
、熱処理するようにしたものである。
ールを回転させて電極基材を搬送へ搬送ロールの回転と
同方向に回転し、搬送ロールに電極基材を介在させて対
向するコーチイングロールを有し、このコーティングロ
ールとこれに調節可能な間隙を設けて対向するドクター
ロール間に、ペースト溜よジ撥水処理ペーストを供給し
、コーティングロールの回転に伴って上２ペーストを＠
極基材上に転写し、電極基材にペーストを浸透させた後
、熱処理するようにしたものである。
また、この発明の別の発明に係る燃料電池用電極基材処
理方法は、搬送ロールを回転させて電極基材を搬送し、
搬送ロールの回転と同方向に回転し、搬送ロールに上記
電極基材を介在させて対向するコーティングロールを有
し、このコーティングロールとこれに調節ｏＪ能な間隙
を設けて対向するドクターロール間に、２枚以上の仕切
り板により３つ以上のペースト溜分室を構成し、中央の
ペースト溜分室より撥水処理ペーストを供給し、他のペ
ースト溜分室よりシール処理ペーストを供給し、コーテ
ィングロールの回転に伴って上記ペーストラミ種基材上
に転写し、電極基材にペーストを浸透させた後、熱処理
するようにしたものである。
理方法は、搬送ロールを回転させて電極基材を搬送し、
搬送ロールの回転と同方向に回転し、搬送ロールに上記
電極基材を介在させて対向するコーティングロールを有
し、このコーティングロールとこれに調節ｏＪ能な間隙
を設けて対向するドクターロール間に、２枚以上の仕切
り板により３つ以上のペースト溜分室を構成し、中央の
ペースト溜分室より撥水処理ペーストを供給し、他のペ
ースト溜分室よりシール処理ペーストを供給し、コーテ
ィングロールの回転に伴って上記ペーストラミ種基材上
に転写し、電極基材にペーストを浸透させた後、熱処理
するようにしたものである。
この発明においては、搬送ロールとコーティングロール
の回転を同方向に回転させるリバースロールコータ法ヲ
用い、コーティングロールに対向するドクターロール間
に撥水処理ペーストを供給して処理するため、常に一定
量の撥水処理ペーストを電極基材上に転写し、含浸させ
ることができ、撥水処理量を均一化し、量産性を高める
。さらに各ロール全制御して自動化全容易にで缶る。
の回転を同方向に回転させるリバースロールコータ法ヲ
用い、コーティングロールに対向するドクターロール間
に撥水処理ペーストを供給して処理するため、常に一定
量の撥水処理ペーストを電極基材上に転写し、含浸させ
ることができ、撥水処理量を均一化し、量産性を高める
。さらに各ロール全制御して自動化全容易にで缶る。
また、この発明の別の発明においては、複数のペースト
溜分室によって複数の異なるペーストを用いて同時に処
理することができる。
溜分室によって複数の異なるペーストを用いて同時に処
理することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図および第２図は、この発明の燃料電池用電極基材処理
方法に係る装置の一実施例を示す断面図および平面図で
ある。この装置は電極基材の撥水処理を行なうものであ
る。図ておいて、（１０１は電極基材、（１１）は撥水
処理ペースト、ａ２はドクターロール（以下Ｄロールと
記ス）、０３は矢印Ａ方向に回転するコーティング口−
ルＣ以下Ｃロールと記す）、＋Ｉｎ−ｊ矢印Ｂ方矢印同
方向る搬送ｉコール（以下Ｂロールと記す）、＋１５１
に矢印Ｃ方向に回転するクリーニングロール、０υけ撥
水処理ペースト（Ｉｌｌを収納するペースト溜、（Ｉη
はサイド板端全支持する支持棒である。Ｄロールミ２ば
Ｃロールａ騰との間に調節された間隙Ｃ的で固定されて
おり、Ｃロール１３の回転によって撥水処理ベースｌ−
（Ｉｌｌがペースト溜（１６１から間隙を西って引き出
される。さらにペースト［Ｃロール（１３の判りに沿っ
て展開され、ＢロールＩにより矢印り方向に搬送される
電極基材側止に転写する。転写された撥水処理ペースト
が電極基材１１０１ ＶＣｆ費透した後、熱処理して撥
水処理ペーストを電極基材（１０）に密着させる。
図および第２図は、この発明の燃料電池用電極基材処理
方法に係る装置の一実施例を示す断面図および平面図で
ある。この装置は電極基材の撥水処理を行なうものであ
る。図ておいて、（１０１は電極基材、（１１）は撥水
処理ペースト、ａ２はドクターロール（以下Ｄロールと
記ス）、０３は矢印Ａ方向に回転するコーティング口−
ルＣ以下Ｃロールと記す）、＋Ｉｎ−ｊ矢印Ｂ方矢印同
方向る搬送ｉコール（以下Ｂロールと記す）、＋１５１
に矢印Ｃ方向に回転するクリーニングロール、０υけ撥
水処理ペースト（Ｉｌｌを収納するペースト溜、（Ｉη
はサイド板端全支持する支持棒である。Ｄロールミ２ば
Ｃロールａ騰との間に調節された間隙Ｃ的で固定されて
おり、Ｃロール１３の回転によって撥水処理ベースｌ−
（Ｉｌｌがペースト溜（１６１から間隙を西って引き出
される。さらにペースト［Ｃロール（１３の判りに沿っ
て展開され、ＢロールＩにより矢印り方向に搬送される
電極基材側止に転写する。転写された撥水処理ペースト
が電極基材１１０１ ＶＣｆ費透した後、熱処理して撥
水処理ペーストを電極基材（１０）に密着させる。
撥水処理ペーストの電極基材（１０１への転写量は、Ｄ
ロールロとＣロール■聞の間隙Ｓｌと、Ｃロー１
ルｊ１３１ トＢロール（１４１の回転比によって容
易に調節でき、任意に定めることができる。図中、各ロ
ールΩ、＋１３．１１４）、（１５）の中心における矢
印は、各ロールＬ１２１ 、 ｉ１３！ 、 ＋１４１
、錘を設定する時の移動可能な方向２示している。
ロールロとＣロール■聞の間隙Ｓｌと、Ｃロー１
ルｊ１３１ トＢロール（１４１の回転比によって容
易に調節でき、任意に定めることができる。図中、各ロ
ールΩ、＋１３．１１４）、（１５）の中心における矢
印は、各ロールＬ１２１ 、 ｉ１３！ 、 ＋１４１
、錘を設定する時の移動可能な方向２示している。
撥水処理ペーストｈ、例えば、固形分としてポリテトラ
フルオロエチレンを主成分とする水溶液で、ポリテトラ
フルオロエチレンは平均粒径０，３μｍ程度の微粒子で
あることが望ましいＯまた、ポリテトラフルオロエチレ
ンの１１量比はペーストに対して２０〜４０％が適当で
、４０％を越えると撥水量が多過ぎて、電極基材（］０
）の通気性を阻害するなどの併置を生じる。また２０％
よりも少ないと撥水量が少な過ぎて、電極基材（１０）
に充分な撥水性を与えることができない。
フルオロエチレンを主成分とする水溶液で、ポリテトラ
フルオロエチレンは平均粒径０，３μｍ程度の微粒子で
あることが望ましいＯまた、ポリテトラフルオロエチレ
ンの１１量比はペーストに対して２０〜４０％が適当で
、４０％を越えると撥水量が多過ぎて、電極基材（］０
）の通気性を阻害するなどの併置を生じる。また２０％
よりも少ないと撥水量が少な過ぎて、電極基材（１０）
に充分な撥水性を与えることができない。
また、ポリテトラフルオロエチレンの微粒子を安定に分
散させるため、分散剤として非イオン性界面活性剤が必
要であるが、これは例えばポリエチレングリコールオク
チルフェニルエーテルやポリエチレングリコールノニル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル （ｆｘトがあり、ペーストの重量に対して２〜
６％程度含まれている必要がある。２％を上廻るとポリ
テトラフルオロエチレンの微粒子の分散が充分でなく、
ペーストの安定性に問題が生じる。
散させるため、分散剤として非イオン性界面活性剤が必
要であるが、これは例えばポリエチレングリコールオク
チルフェニルエーテルやポリエチレングリコールノニル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル （ｆｘトがあり、ペーストの重量に対して２〜
６％程度含まれている必要がある。２％を上廻るとポリ
テトラフルオロエチレンの微粒子の分散が充分でなく、
ペーストの安定性に問題が生じる。
また６％を上槽る場合にもペーストのゲル化などの問題
を生じる。さらにペーストには増粘剤全ｊ目える必要が
ある。これは分散剤のみを含むポリテトラフルオロエチ
レンの水溶液では粘性が低借き゛て、Ｃロール０３上に
展開された時、下にしたたり落ちてしまうためである。
を生じる。さらにペーストには増粘剤全ｊ目える必要が
ある。これは分散剤のみを含むポリテトラフルオロエチ
レンの水溶液では粘性が低借き゛て、Ｃロール０３上に
展開された時、下にしたたり落ちてしまうためである。
この増粘間としてはセルロース誘導体がポリテトラフル
オロエチレンとの相互作用が少なく適してＡた。
オロエチレンとの相互作用が少なく適してＡた。
セルロース誘導体は、例えばカルボキシメチルセルロー
スＮａ塩やカルポキシメチルセルロースアンモニクム塩
、メチルセルロースなどがあるが、いずれの場合にもペ
ーストに対して０．５〜３％程度加えることによって適
当な粘性を得ることができる。
スＮａ塩やカルポキシメチルセルロースアンモニクム塩
、メチルセルロースなどがあるが、いずれの場合にもペ
ーストに対して０．５〜３％程度加えることによって適
当な粘性を得ることができる。
０５％よりも少ないと充分な粘性ヲ得ることができず、
３％を越えると粘性が高過ぎてペーストの電極基材（１
０）への浸透性が悪くなった。
３％を越えると粘性が高過ぎてペーストの電極基材（１
０）への浸透性が悪くなった。
このように調整された撥水処理ペースト’を用いて、第
１図に示した装置により電極基材（１０）の撥水処理を
行ない、従来法のハケ塗シの場合と撥水処理量の均一性
の比較を行なった。
１図に示した装置により電極基材（１０）の撥水処理を
行ない、従来法のハケ塗シの場合と撥水処理量の均一性
の比較を行なった。
第１図に示した装置において、間隙（ＳＬ）’ｆ：１０
０μｍ１ＩＢロールの回転速度ｆ ２ ｍ ７分、Ｃロ
ールの回転速度ｆ ８ ｍ ７分の条件下で、７１０Ｘ
６１ａｍ、厚さ０．４１１１１の電極基材（ｌＯ）の撥
水処理を行なった。撥水処理ペーストのペーストｆｉ
＋１６１への供給は、撥水処理ペーストを入れたバケツ
（図示せず）からペースト溜０鶴にローラポンプ（図示
せず］ｔ−用いて自動的にペーストを供給し、連続的に
５０枚の電極基材（１０）の撥水処理を行なった。その
所要時間は約２０分間であり、ペーストの利用率（電極
基材上に転写した重量／使用した重量）は９０％を越え
た・電極基材（ｌＯ）は１００℃モ乾燥し、表面を観察
したが、自現による観察では、不均一に撥水処理した場
合にポリテトラフルオロエチレンのＯｄ在によって生じ
る白い斑点などが全く見られず、表裏共、同様の状態で
撥水性が得られていた。また、その中の１枚を１００Ｘ
１５０羽の小片に切断（もとの電極基材を２４個の小片
に切断）し、その取量を測定した。この結果を０．０５
ｆ間隔の等高線に置き換えたものを第３図に示す。こ
の重量の誤差は０．１ｆの範囲内に入っており、この誤
差は電極基材（１０）そのものの鹸量＃差と同じでるる
。従って、非常に均一に撥水処理できたことが実証され
た。
０μｍ１ＩＢロールの回転速度ｆ ２ ｍ ７分、Ｃロ
ールの回転速度ｆ ８ ｍ ７分の条件下で、７１０Ｘ
６１ａｍ、厚さ０．４１１１１の電極基材（ｌＯ）の撥
水処理を行なった。撥水処理ペーストのペーストｆｉ
＋１６１への供給は、撥水処理ペーストを入れたバケツ
（図示せず）からペースト溜０鶴にローラポンプ（図示
せず］ｔ−用いて自動的にペーストを供給し、連続的に
５０枚の電極基材（１０）の撥水処理を行なった。その
所要時間は約２０分間であり、ペーストの利用率（電極
基材上に転写した重量／使用した重量）は９０％を越え
た・電極基材（ｌＯ）は１００℃モ乾燥し、表面を観察
したが、自現による観察では、不均一に撥水処理した場
合にポリテトラフルオロエチレンのＯｄ在によって生じ
る白い斑点などが全く見られず、表裏共、同様の状態で
撥水性が得られていた。また、その中の１枚を１００Ｘ
１５０羽の小片に切断（もとの電極基材を２４個の小片
に切断）し、その取量を測定した。この結果を０．０５
ｆ間隔の等高線に置き換えたものを第３図に示す。こ
の重量の誤差は０．１ｆの範囲内に入っており、この誤
差は電極基材（１０）そのものの鹸量＃差と同じでるる
。従って、非常に均一に撥水処理できたことが実証され
た。
一方、従来のハゲ塗シ方法により電極基材（１０１の撥
水処理全行ない１．１００℃で乾燥して電極基材（ｌＯ
）表面の観察を行なった。目視による観察では、ポリテ
トラフルオロエチレンの偏在によって生じる白い斑点が
至るところに見られ、基材（ｌＯ）の表と裏では明らか
に撥水性が異なっていた。
水処理全行ない１．１００℃で乾燥して電極基材（ｌＯ
）表面の観察を行なった。目視による観察では、ポリテ
トラフルオロエチレンの偏在によって生じる白い斑点が
至るところに見られ、基材（ｌＯ）の表と裏では明らか
に撥水性が異なっていた。
また１１００Ｘ１５０の小片に切断し念後、その重量を
測定し、等高線に置き換えたものを第４図に示す。１１
００Ｘ１５０の平均重量はこの発明の一実施例によるも
のとほぼ同一であったが、電歇 量誤差は大きくなシ、０．５２であった。
測定し、等高線に置き換えたものを第４図に示す。１１
００Ｘ１５０の平均重量はこの発明の一実施例によるも
のとほぼ同一であったが、電歇 量誤差は大きくなシ、０．５２であった。
なお、上記実施例では、撥水処理のみであるが、第５図
に示すように両端のサイド板ａ樽間のＣロールα＆とＤ
ロール（６）との間隙（Ｓｌ）に例えば２枚の仕切り板
ａ９１ｔ設け、８つのペースト溜分室を設けた場合には
、撥水処理と同時に電極基材（１０）に対してシール処
理を行なうことができる。これｒ／ｉ第６図に示し之燃
料極（２）の電極基材（３）とクエットシール部（６）
の処理に関する。
に示すように両端のサイド板ａ樽間のＣロールα＆とＤ
ロール（６）との間隙（Ｓｌ）に例えば２枚の仕切り板
ａ９１ｔ設け、８つのペースト溜分室を設けた場合には
、撥水処理と同時に電極基材（１０）に対してシール処
理を行なうことができる。これｒ／ｉ第６図に示し之燃
料極（２）の電極基材（３）とクエットシール部（６）
の処理に関する。
８つのペースト溜分室のうち中央のペースト溜Ｑ６１に
は撥水処理ベース） （ｉｌｌｔ入れ、他のベースト溜
硼にはシール処理ペーストを入れる０・灯に例えばスク
エーデン鋼でできたスクレーパーである。スクレーバー
ジυはＣロール（１３１上やペースト溜ｔ＋ｔｉ、ｍに
ペーストが戻る際に２種類のペーストが混合しないよう
に、２液の接合部分のペーストをＣロールαＪ上から収
り去るためのものであり、収り去ったペーストはペース
ト受は−に溜めて回収する。また、（至）はスクレーバ
ー因）を固定するための棒である。
は撥水処理ベース） （ｉｌｌｔ入れ、他のベースト溜
硼にはシール処理ペーストを入れる０・灯に例えばスク
エーデン鋼でできたスクレーパーである。スクレーバー
ジυはＣロール（１３１上やペースト溜ｔ＋ｔｉ、ｍに
ペーストが戻る際に２種類のペーストが混合しないよう
に、２液の接合部分のペーストをＣロールαＪ上から収
り去るためのものであり、収り去ったペーストはペース
ト受は−に溜めて回収する。また、（至）はスクレーバ
ー因）を固定するための棒である。
さらに、仕切り板１１ηをふやせば、異なる多種類のベ
ース）ｋ用いて同時に処理することができる。なお、シ
ール処理ペーストの固形分としてけ、炭化ケイ素（イ）
、リン酸ジルコニウム（ロ）、並びに炭化ケイ素及びリ
ン酸ジルコニウムの混合物のうちのいずれか１種を主成
分とするものが適している。
ース）ｋ用いて同時に処理することができる。なお、シ
ール処理ペーストの固形分としてけ、炭化ケイ素（イ）
、リン酸ジルコニウム（ロ）、並びに炭化ケイ素及びリ
ン酸ジルコニウムの混合物のうちのいずれか１種を主成
分とするものが適している。
この発明は以上説明したとおυ、搬送ロールを回転させ
て電極基材を搬送し、搬送ロールの回転と同方向に回転
し、搬送ロールに電極基材を介在させて対向するコーテ
ィングロールを有し、このコーティングロールとこれに
調節可能な間隙を設けて対向するドクターロール間に、
ペースト溜より撥水処理ペーストを供給し、コーティン
グロールの回転に伴って上記ペーストを電極基材上に転
写し、電極基材にペーストを浸透させた後、熱処理する
ようにしたことによシ、電極基材の撥水処理量を均一に
し、量産性を高めると共に、自動化が＝＝ｆ能になると
いう効果がある。
て電極基材を搬送し、搬送ロールの回転と同方向に回転
し、搬送ロールに電極基材を介在させて対向するコーテ
ィングロールを有し、このコーティングロールとこれに
調節可能な間隙を設けて対向するドクターロール間に、
ペースト溜より撥水処理ペーストを供給し、コーティン
グロールの回転に伴って上記ペーストを電極基材上に転
写し、電極基材にペーストを浸透させた後、熱処理する
ようにしたことによシ、電極基材の撥水処理量を均一に
し、量産性を高めると共に、自動化が＝＝ｆ能になると
いう効果がある。
またこの発明の別の発明は％搬送ロールを回転させて電
極基材を搬送し、搬送ロールの回転と同方向に回転し、
搬送ロールに電、極基材を介在させて対向するコーティ
ングロールを有し、このコーティングロールとこれに調
節可能な間隙を設けて対向するドクターロール間に、２
枚以上の仕切り板により３つ以上のペーストｆ７分室を
構成し、中央のペースト溜分室より撥水処理ペースト’
６供給し、池のペースト溜分室よりシール処理ペースト
を供給し、コーティングロールの回転に伴って上記ペー
ストラミ檄基材上に転写し、電極基材に上記ペーストラ
浸透させた後、熱処理するようにしたことにより、被数
のペーストによる処理を同時に行なうことができるとい
う効果がある。
極基材を搬送し、搬送ロールの回転と同方向に回転し、
搬送ロールに電、極基材を介在させて対向するコーティ
ングロールを有し、このコーティングロールとこれに調
節可能な間隙を設けて対向するドクターロール間に、２
枚以上の仕切り板により３つ以上のペーストｆ７分室を
構成し、中央のペースト溜分室より撥水処理ペースト’
６供給し、池のペースト溜分室よりシール処理ペースト
を供給し、コーティングロールの回転に伴って上記ペー
ストラミ檄基材上に転写し、電極基材に上記ペーストラ
浸透させた後、熱処理するようにしたことにより、被数
のペーストによる処理を同時に行なうことができるとい
う効果がある。
第１図および第２図は、この発明の一実施例に係る電極
基材撥水処理装置を示す断面図および平面図、第３図は
この発明の一実施例による電極基材の撥水処理結果で、
撥水処理量の重量の等高線図、第４図は従来の方法によ
る撥水処理量の低量の等高線図、第５図はこの発明の他
の実施例に係る電極基材処理装置を示す平面図。 第６図は燃料電池の電極構成を示す断面図であるＯ ＋１０１−−一電極基材、（川−ｍ−撥水処理ペースト
、凹−ｍ−ドクターロール、１１３１−−−コーティン
グロール、０４−−一搬送ロール、（１６１−−−ペー
スト溜、（ｌ望、−ｍ−仕切り板、翰−−〜ペースト溜
分室。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代押人 大 岩 増 雄 第１図 １６、少スト摺 第２図 第３図 第４図 第５図 １９゛イ土し刀すホ（ ２０、−ぞ−スμミ留イテ 嘴（ 第６図 手続補正群（自発） い
基材撥水処理装置を示す断面図および平面図、第３図は
この発明の一実施例による電極基材の撥水処理結果で、
撥水処理量の重量の等高線図、第４図は従来の方法によ
る撥水処理量の低量の等高線図、第５図はこの発明の他
の実施例に係る電極基材処理装置を示す平面図。 第６図は燃料電池の電極構成を示す断面図であるＯ ＋１０１−−一電極基材、（川−ｍ−撥水処理ペースト
、凹−ｍ−ドクターロール、１１３１−−−コーティン
グロール、０４−−一搬送ロール、（１６１−−−ペー
スト溜、（ｌ望、−ｍ−仕切り板、翰−−〜ペースト溜
分室。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代押人 大 岩 増 雄 第１図 １６、少スト摺 第２図 第３図 第４図 第５図 １９゛イ土し刀すホ（ ２０、−ぞ−スμミ留イテ 嘴（ 第６図 手続補正群（自発） い
Claims (7)
- （１）搬送ロールを回転させて電極基材を搬送し上記搬
送ロールの回転と同方向に回転し、上記搬送ロールに上
記電極基材を介在させて対向するコーティングロールを
有し、このコーティングロールとこれに調節可能な間隙
を設けて対向するドクターロール間に、ペースト溜より
撥水処理ペーストを供給し、上記コーティングロールの
回転に伴って上記ペーストを上記電極基材上に転写し、
上記電極基材に上記ペーストを浸透させた後、熱処理す
るようにした燃料電池用電極基材処理方法。 - （２）撥水処理ペーストは、固形分としてポリテトラフ
ルオロエチレンを主成分とし、分散剤と増粘剤を含む水
溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の燃料電池用電極基材処理方法。 - （３）ポリテトラフルオロエチレンは、撥水処理ペース
トの重量に対して２０〜４０％含まれることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の燃料電池用電極基材処理
方法。 - （４）分散剤は非イオン性界面活性剤であり、復水処理
ペーストの重量に対して２〜６％含まれることを特徴と
する特許請求の範囲第２項または第３項記載の燃料電池
用電極基材処理方法。 - （５）増粘剤はセルロース誘導体であり、撥水処理ペー
ストの重量に対して０．５〜３％含まれることを特徴と
する特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記
載の燃料電池用電極基材処理方法。 - （６）搬送ロールを回転させて電極基材を搬送し上記搬
送ロールの回転と同方向に回転し、上記搬送ロールに上
記電極基材を介在させて対向するコーティングロールを
有し、このコーティングロールとこれに調節可能な間隙
を設けて対向するドクターロール間に、２枚以上の仕切
り板により３つ以上のペースト溜分室を構成し、中央の
ペースト溜分室より撥水処理ペーストを供給し、他のペ
ースト溜分室よりシール処理ペーストを供給し、上記コ
ーティングロールの回転に伴って上記ペーストを上記電
極基材上に転写し、上記電極基材に上記ペーストを浸透
させた後、熱処理するようにした燃料電池用電極基材処
理方法。 - （７）シール処理ペーストは、固形分として炭化ケイ素
（イ）、リン酸ジルコニウム（ロ）、並びに炭化ケイ素
及びリン酸ジルコニウムを混合したもの（ハ）のうちの
いずれか１種を主成分とすることを特徴とする特許請求
の範囲第６項記載の燃料電池用電極基材処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223309A JPS6199272A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 燃料電池用電極基材処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223309A JPS6199272A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 燃料電池用電極基材処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199272A true JPS6199272A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0465499B2 JPH0465499B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=16796126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59223309A Granted JPS6199272A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 燃料電池用電極基材処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102896066A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 重庆市璧山宏向汽配有限公司 | 一种汽车刹车衬片涂胶机 |
| JP2015519680A (ja) * | 2012-04-25 | 2015-07-09 | 日立造船株式会社 | 機能性多孔体、金属空気電池および機能性多孔体の製造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50155541A (ja) * | 1974-06-06 | 1975-12-15 | ||
| JPS5512622A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of electrode for cell |
| JPS57124864A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Gas diffusion electrode of fuel cell |
| JPS57156064A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Roll coater |
| JPS5868873A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-23 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 炭素繊維を含む多孔質物品の製造方法 |
| JPS58142764A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス拡散型空気極の製造法 |
| JPS6017863A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス拡散型触媒極の製造法 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59223309A patent/JPS6199272A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50155541A (ja) * | 1974-06-06 | 1975-12-15 | ||
| JPS5512622A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of electrode for cell |
| JPS57124864A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Gas diffusion electrode of fuel cell |
| JPS57156064A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Roll coater |
| JPS5868873A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-23 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 炭素繊維を含む多孔質物品の製造方法 |
| JPS58142764A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス拡散型空気極の製造法 |
| JPS6017863A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス拡散型触媒極の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015519680A (ja) * | 2012-04-25 | 2015-07-09 | 日立造船株式会社 | 機能性多孔体、金属空気電池および機能性多孔体の製造方法 |
| CN102896066A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 重庆市璧山宏向汽配有限公司 | 一种汽车刹车衬片涂胶机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465499B2 (ja) | 1992-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4603060A (en) | Method of manufacturing an electrode for a fuel cell | |
| US2820077A (en) | Electrodes for galvanic cells and method of making same | |
| CN110268568B (zh) | 用催化剂涂覆膜的方法 | |
| US20060045985A1 (en) | Method and apparatus for electrostatically coating an ion-exchange membrane or fluid diffusion layer with a catalyst layer | |
| KR102443763B1 (ko) | 전극 압연롤 세정장치 및 세정방법 | |
| JP5935781B2 (ja) | 燃料電池用ガス拡散層の製造方法および製造装置 | |
| JPS6199272A (ja) | 燃料電池用電極基材処理方法 | |
| JP4233051B2 (ja) | 燃料電池用電極層の製造方法 | |
| US4173662A (en) | Process for forming a fuel cell matrix | |
| US20040071881A1 (en) | Method and apparatus for the continuous coating of an ion-exchange membrane | |
| US20020192383A1 (en) | Methods for preparing fluid diffusion layers and electrodes using compaction rollers | |
| CN106133037B (zh) | 溶液制膜用支承膜及使用其的电解质膜的制造方法 | |
| CN216988332U (zh) | 一种多孔膜的凹版涂布装置 | |
| EP0344089B1 (en) | Process for forming a fuel cell matrix | |
| KR102335927B1 (ko) | 막-전극 집합체 제조방법 | |
| US4806441A (en) | Method of manufacturing plastified electrodes for storage batteries | |
| EP1531509A1 (en) | Method and apparatus for the continuous coating of an ion-exchange membrane | |
| CN108493385A (zh) | 一种用于锂离子电池隔膜的涂布工艺 | |
| DE3819633A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer membran | |
| JP2003229141A (ja) | 燃料電池用電極構造の製造方法 | |
| US652611A (en) | Combined diaphragm and electrode. | |
| JP2009093929A (ja) | 電極の製造方法、電解質膜・電極接合体の製造方法 | |
| JP2004186012A (ja) | 固体高分子形燃料電池用ガス拡散層前駆材の製造方法及びその製造装置、並びにこれを用いた固体高分子形燃料電池 | |
| KR101937715B1 (ko) | 분리막 제조시스템 및 제조방법 | |
| JPS6260896A (ja) | カチオン電着塗装方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |