JPS62232860A - ガス拡散電極とその製造方法 - Google Patents
ガス拡散電極とその製造方法Info
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- JPS62232860A JPS62232860A JP61075236A JP7523686A JPS62232860A JP S62232860 A JPS62232860 A JP S62232860A JP 61075236 A JP61075236 A JP 61075236A JP 7523686 A JP7523686 A JP 7523686A JP S62232860 A JPS62232860 A JP S62232860A
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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
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- 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）
本発明は、燃料電池、二次電池、電気化学的リアクター
、めっき用陽極等に用いるガス拡散電極とその製造方法
に関する。
、めっき用陽極等に用いるガス拡散電極とその製造方法
に関する。
（従来の技術）
従来、ガス拡散電極として、白金、親水性カーボンブラ
ック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレンよ
り成る親水性の反応層に、撥水性カーボンブラック、ポ
リ四弗化エチレンより成る撥水性のガス拡散層を接合し
て成るものがある。
ック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレンよ
り成る親水性の反応層に、撥水性カーボンブラック、ポ
リ四弗化エチレンより成る撥水性のガス拡散層を接合し
て成るものがある。
このガス拡散電極は、燃料電池等に使用た場合電解液は
反応層を透過するが、ガス拡散層を透過せず、反応によ
り生成したガス或いは供給ガスのみガス拡散層を拡散透
過するものである。
反応層を透過するが、ガス拡散層を透過せず、反応によ
り生成したガス或いは供給ガスのみガス拡散層を拡散透
過するものである。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記ガス拡散電極は、非常に薄いので、強度
が不足し、反り易く且つ撓み易くて、取扱いにおいて変
形したり、亀裂が入ったりすることがある。従って、ガ
ス拡散電極の取扱いには細心の注意を必要とし、甚だ操
作性、作業性に劣るという問題があった。
が不足し、反り易く且つ撓み易くて、取扱いにおいて変
形したり、亀裂が入ったりすることがある。従って、ガ
ス拡散電極の取扱いには細心の注意を必要とし、甚だ操
作性、作業性に劣るという問題があった。
そこで本発明は、強度を向上させ、反りにくく且つ撓み
にくくて変形したり亀裂が入ったりすることの無い反応
層より成るガス拡散電極とその製造方法を提供しようと
するものである。
にくくて変形したり亀裂が入ったりすることの無い反応
層より成るガス拡散電極とその製造方法を提供しようと
するものである。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するための本発明のガス拡散電極は、
耐熱性繊維から成る不織シートに、親水性カーボンブラ
ック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレンが
付着された反応層又はそれの親水性カーボンブラックに
触媒金属またはその酸化物若しくはその両方が付着され
た反応層より成るものである。
耐熱性繊維から成る不織シートに、親水性カーボンブラ
ック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレンが
付着された反応層又はそれの親水性カーボンブラックに
触媒金属またはその酸化物若しくはその両方が付着され
た反応層より成るものである。
また斯かる構造のガス拡散電極を作る本発明の製造方法
は、耐熱性繊維から成る不織シートに、親水性カーボン
ブラック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレ
ン、溶媒を混合した混合液を含浸付着し、次にこの不織
シートを加熱し溶媒を除去して反応層素材シートを作製
し、次いでこの反応層素材シートに触媒金属化合物溶液
を含浸させ、然る後反応層素材シートを加熱し触媒金属
化合物溶液を分解して触媒金属又はその酸化物若しくは
その両方を親水性カーボンブラックに付着して反応層よ
り成るガス拡散電極を作ることを特徴とするものである
。
は、耐熱性繊維から成る不織シートに、親水性カーボン
ブラック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレ
ン、溶媒を混合した混合液を含浸付着し、次にこの不織
シートを加熱し溶媒を除去して反応層素材シートを作製
し、次いでこの反応層素材シートに触媒金属化合物溶液
を含浸させ、然る後反応層素材シートを加熱し触媒金属
化合物溶液を分解して触媒金属又はその酸化物若しくは
その両方を親水性カーボンブラックに付着して反応層よ
り成るガス拡散電極を作ることを特徴とするものである
。
本発明において、耐熱性繊維とは、カーボン繊維、Ｎｉ
ファイバー、ステンレス鋼ファイバー、アラミド繊維、
ボロン繊維、ＳｉＣ繊維等を云う。
ファイバー、ステンレス鋼ファイバー、アラミド繊維、
ボロン繊維、ＳｉＣ繊維等を云う。
（作用）
上記の如く構成された本発明のガス拡散電極は、反応層
に、耐熱性繊維から成る不織シートの芯材を有するので
、強度が高くて、反りにくく且つ撓みにくい。従って、
取扱いにおいて変形したり、亀裂が入ったりすることが
ない。
に、耐熱性繊維から成る不織シートの芯材を有するので
、強度が高くて、反りにくく且つ撓みにくい。従って、
取扱いにおいて変形したり、亀裂が入ったりすることが
ない。
（実施例）
本発明のガス拡散電極とその製造方法の一実施例を図面
によって説明する。
によって説明する。
第１図に示す本発明のガス拡散電極１は、幅１００龍、
長さ１００ｆｌ、厚さ０．２８鰭の気孔率を６５％の反
応層２より成るものである。この反応層２は７μの繊維
から成るカーボンペーパーの不織シートに、平均粒径４
２０人の撥水性カーボンブラックと平均粒径４５０人の
親水性カーボンブラックと平均粒径０．３μのポリ四弗
化エチレン粉末とが５：５：３の割合で混合されて含浸
付着され、さらに触媒として白金が前記１Ｂ水性カーボ
ンブラツク、親水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチ
レン粉末と１：５：５：３の割合となるように親水性カ
ーボンに付着されて成るものである。
長さ１００ｆｌ、厚さ０．２８鰭の気孔率を６５％の反
応層２より成るものである。この反応層２は７μの繊維
から成るカーボンペーパーの不織シートに、平均粒径４
２０人の撥水性カーボンブラックと平均粒径４５０人の
親水性カーボンブラックと平均粒径０．３μのポリ四弗
化エチレン粉末とが５：５：３の割合で混合されて含浸
付着され、さらに触媒として白金が前記１Ｂ水性カーボ
ンブラツク、親水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチ
レン粉末と１：５：５：３の割合となるように親水性カ
ーボンに付着されて成るものである。
次に斯かる構造のガス拡散電極の製造方法について説明
する。先ず第２図ａに示す如く７μの繊維から成る幅１
５０龍、長さ３０（ｂｗ、厚さ２８０μのカーボンペー
パーの不織シート３に、平均粒径４２０人の撥水性カー
ボンブラックと平均粒径４５０人の親水性カーボンブラ
ックと平均粒径０．３μのポリ四弗化エチレン粉末と界
面活性剤と水を３＝７：３：１０：５０の割合で混合し
た混合液を含浸付着し、次にこの不織シート３を２８０
℃で３時間加熱して水及び界面活性剤を除去して第２図
すに示す反応層素材シート４を得た。次いでこの反応層
素材シート４に塩化白金酸溶液を塗布含浸させ、然る後
反応層素材シート４を２００℃に加熱して白金化合物を
分解し、水素中２００℃で還元し、白金を０．５６ｍｇ
／ａｉ、に親水性カーボンブラックに付着させ、第２図
Ｃに示す如く気孔率７５％の反応層２より成るガス拡散
電極１を作った。
する。先ず第２図ａに示す如く７μの繊維から成る幅１
５０龍、長さ３０（ｂｗ、厚さ２８０μのカーボンペー
パーの不織シート３に、平均粒径４２０人の撥水性カー
ボンブラックと平均粒径４５０人の親水性カーボンブラ
ックと平均粒径０．３μのポリ四弗化エチレン粉末と界
面活性剤と水を３＝７：３：１０：５０の割合で混合し
た混合液を含浸付着し、次にこの不織シート３を２８０
℃で３時間加熱して水及び界面活性剤を除去して第２図
すに示す反応層素材シート４を得た。次いでこの反応層
素材シート４に塩化白金酸溶液を塗布含浸させ、然る後
反応層素材シート４を２００℃に加熱して白金化合物を
分解し、水素中２００℃で還元し、白金を０．５６ｍｇ
／ａｉ、に親水性カーボンブラックに付着させ、第２図
Ｃに示す如く気孔率７５％の反応層２より成るガス拡散
電極１を作った。
こうして作った実施例のガス拡散電極１は、反応層２中
にカーボンペーパーの不織シート３が芯材として入って
いるので、ガス拡散電極としての曲げ強度が高くて、反
りにくく且つ撓みにくいものである。従って、取扱いに
おいて変形したり、亀裂が入ったりすることがないので
、燃料電池等に使用した場合、電解液が↑Ω水性カーボ
ンブラックより成るガス拡散部を通過することがない。
にカーボンペーパーの不織シート３が芯材として入って
いるので、ガス拡散電極としての曲げ強度が高くて、反
りにくく且つ撓みにくいものである。従って、取扱いに
おいて変形したり、亀裂が入ったりすることがないので
、燃料電池等に使用した場合、電解液が↑Ω水性カーボ
ンブラックより成るガス拡散部を通過することがない。
また前記反応層２は、カーボンペーパーの不織シート３
が芯材として入っているので、気孔率が７５％と高いの
で、白金の触媒反応が十分に行われ、触媒性能が向上す
る。
が芯材として入っているので、気孔率が７５％と高いの
で、白金の触媒反応が十分に行われ、触媒性能が向上す
る。
尚、上記実施例では反応層２の芯材となる不織シート３
に、カーボンペーパーを用いたが、Ｎｉファイバー、ス
テンレス鋼ファイバー、アラミド繊維、ボロン繊維、Ｓ
ｉＣ繊維であっても良く、これらと混合したものでも良
い。
に、カーボンペーパーを用いたが、Ｎｉファイバー、ス
テンレス鋼ファイバー、アラミド繊維、ボロン繊維、Ｓ
ｉＣ繊維であっても良く、これらと混合したものでも良
い。
また実施例では反応層２のみであるが、これに限るもの
ではなく、必要に応じてガス拡散層を片面に設けても良
いものである。
ではなく、必要に応じてガス拡散層を片面に設けても良
いものである。
さらに上記実施例では、触媒金属に白金を用いたが、Ａ
ｕ、Ａｇｓ Ｎ１５Ｆｅｓ Ｃｏや白金族金属等の触媒
能のあるもであればどんな金属でもよいものである。
ｕ、Ａｇｓ Ｎ１５Ｆｅｓ Ｃｏや白金族金属等の触媒
能のあるもであればどんな金属でもよいものである。
（発明の効果）
以上の説明で判るように本発明のガス拡散電極は、反応
層に不織シートの芯材が入っているので、強度が高くて
反りにくく且つ撓みにくくて取扱いにおいて変形したり
、亀裂が入ったりすることがない。従って、ガス拡散電
極の取扱いが容易となり、操作性、作業性等が向上する
。しかもガス拡散層を設けた場合も、ガス拡散層に亀裂
が入ることがない。また反応層に前述の如く不織シート
の芯材が入っている為、気孔率が高くなり、白金族の触
媒反応が十分に行われ、触媒性能が向上する。
層に不織シートの芯材が入っているので、強度が高くて
反りにくく且つ撓みにくくて取扱いにおいて変形したり
、亀裂が入ったりすることがない。従って、ガス拡散電
極の取扱いが容易となり、操作性、作業性等が向上する
。しかもガス拡散層を設けた場合も、ガス拡散層に亀裂
が入ることがない。また反応層に前述の如く不織シート
の芯材が入っている為、気孔率が高くなり、白金族の触
媒反応が十分に行われ、触媒性能が向上する。
また本発明のガス拡散電極の製造方法によれば、上記の
優れたガス拡散電極を容易に作ることができる。
優れたガス拡散電極を容易に作ることができる。
第１図は本発明のガス拡散電極の一実施例を示す断面図
、第２図ａ乃至Ｃは第１図のガス拡散電極を作る本発明
の製造方法の工程を示す図である。 出願人 田中貴金属工業株式会社 木尾 哲 古層 長−
、第２図ａ乃至Ｃは第１図のガス拡散電極を作る本発明
の製造方法の工程を示す図である。 出願人 田中貴金属工業株式会社 木尾 哲 古層 長−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）耐熱性繊維から成る不織シートに、親水性カーボン
ブラック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレ
ンが付着された反応層より成るガス拡散電極。 ２）前記反応層の親水性カーボンブラクに触媒金属又は
その酸化物若しくはその両方が付着されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス拡散電極。 ３）耐熱性繊維から成る不織シートに、親水性カーボン
ブラック、撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレ
ン、溶媒を混合した混合液を含浸付着し、次にこの不織
シートを加熱し溶媒を除去して反応層素材シートを作製
し、次いでこの反応層素材シートに触媒金属化合物溶液
を含浸させ、然る後反応層素材シートを加熱し触媒金属
化合物溶液を分解して触媒金属又はその酸化物若しくは
その両方を親水性カーボンブラックに付着して反応層よ
り成るガス拡散電極を作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 |
|---|---|---|---|
| JP61075236A JPS62232860A (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | ガス拡散電極とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075236A JPS62232860A (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | ガス拡散電極とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62232860A true JPS62232860A (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=13570379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61075236A Pending JPS62232860A (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | ガス拡散電極とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62232860A (ja) |
Cited By (10)
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-
1986
- 1986-04-01 JP JP61075236A patent/JPS62232860A/ja active Pending
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