JPS63245862A - 硫酸型燃料電池用電極の製造方法 - Google Patents
硫酸型燃料電池用電極の製造方法Info
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- JPS63245862A JPS63245862A JP62079073A JP7907387A JPS63245862A JP S63245862 A JPS63245862 A JP S63245862A JP 62079073 A JP62079073 A JP 62079073A JP 7907387 A JP7907387 A JP 7907387A JP S63245862 A JPS63245862 A JP S63245862A
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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
- H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
-
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- H01M4/8875—Methods for shaping the electrode into free-standing bodies, like sheets, films or grids, e.g. moulding, hot-pressing, casting without support, extrusion without support
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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、硫酸型燃料電池用電極の製造方法に関する。
（従来の技術とその問題点）
従来、硫酸型燃料電池に用いるガス拡散電極の反応層原
料粉末は、水溶液中で分散していたが、工程で複雑で、
多くの機器を使用する必要があり、時間も多くかかる。
料粉末は、水溶液中で分散していたが、工程で複雑で、
多くの機器を使用する必要があり、時間も多くかかる。
またこの反応層原料粉末で作ったガス拡散電極は白金の
担持量が比較的多いにもかかわらず触媒反応活発に行わ
れず、出力特性が劣るという問題点があった。
担持量が比較的多いにもかかわらず触媒反応活発に行わ
れず、出力特性が劣るという問題点があった。
（発明の目的）
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、反
応層原料粉末を簡単に機器により短時間に容易に作製で
き、しかもこの反応層原料粉末により作った反応層に担
持する白金の量が少なくとも触媒反応が活発に行われ、
出力特性に優れた硫酸型燃料電池用電極の製造方法を提
供することを目的とするものである。
応層原料粉末を簡単に機器により短時間に容易に作製で
き、しかもこの反応層原料粉末により作った反応層に担
持する白金の量が少なくとも触媒反応が活発に行われ、
出力特性に優れた硫酸型燃料電池用電極の製造方法を提
供することを目的とするものである。
（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硫酸型燃料電池用
電極の製造方法は、親水性カーボンブラックと疎水性カ
ーボンブラックとポリ四弗化エチレンとをミキサーで乾
式混合、微粉化し、次にこの反応層原料粉末に溶剤を加
えてシート状に成形して反応層を形成し、次いでこの反
応層にガス供給層を重合して圧延し、然る後反応層に白
金を担持することを特徴とするものである。
電極の製造方法は、親水性カーボンブラックと疎水性カ
ーボンブラックとポリ四弗化エチレンとをミキサーで乾
式混合、微粉化し、次にこの反応層原料粉末に溶剤を加
えてシート状に成形して反応層を形成し、次いでこの反
応層にガス供給層を重合して圧延し、然る後反応層に白
金を担持することを特徴とするものである。
本発明の硫酸型燃料電池用電極の製造方法では、上述の
如く反応層原料粉末を乾式の気相混合法により作製する
ので、簡単な機器により短時間に容易に作製でき、また
界面活性剤などを使用しないので、後処理が容易である
。またこの反応層原料粉末に溶剤を加えてシート状に成
形した反応層に担持する白金の量が少なくとも、白金は
反応層中の親水性カーボンブラックにのみ均一に分散付
着するので、電解液は反応層中の全ての白金に接触し、
触媒反応が活発に行われ、出力特性が向上するものであ
る。
如く反応層原料粉末を乾式の気相混合法により作製する
ので、簡単な機器により短時間に容易に作製でき、また
界面活性剤などを使用しないので、後処理が容易である
。またこの反応層原料粉末に溶剤を加えてシート状に成
形した反応層に担持する白金の量が少なくとも、白金は
反応層中の親水性カーボンブラックにのみ均一に分散付
着するので、電解液は反応層中の全ての白金に接触し、
触媒反応が活発に行われ、出力特性が向上するものであ
る。
（実施例）
本発明による硫酸型燃料電池用電極の製造方法の実施例
を説明する。
を説明する。
先ず第１実施例について説明すると、平均粒径３９０人
の親水性カーボンブラックと平均粒径４２０人の疎水性
カーボンブラックと、平均粒径０．３μのポリ四弗化エ
チレンとを４．９：２．０：３．１の割合でミキサーに
て乾式混合し、１〜５０μｍに微粉化した。次にこの混
合、微粉化した反応層原料粉末にに溶剤としてツルヘン
トナフサを加え、厚さ０．５１１ｍのシート状に２０°
Ｃ以下で圧延成形し、次いで反応層に、厚さ２龍のガス
供給層を重ね２０℃以下で圧延して厚さ０．７重量にし
それを縦ＩＱｃｍ、横１０ｃｍに切った後、ホットプレ
スした。然る後反応層面に塩化白金酸溶液を塗布して含
浸させた後、空気中２００°Ｃで加熱分解し、Ｈ２中２
００℃で還元して白金を親水性カーボンブラックに付着
担持した。この時の白金の担持量は０．５６■／ ｃＪ
であった。
の親水性カーボンブラックと平均粒径４２０人の疎水性
カーボンブラックと、平均粒径０．３μのポリ四弗化エ
チレンとを４．９：２．０：３．１の割合でミキサーに
て乾式混合し、１〜５０μｍに微粉化した。次にこの混
合、微粉化した反応層原料粉末にに溶剤としてツルヘン
トナフサを加え、厚さ０．５１１ｍのシート状に２０°
Ｃ以下で圧延成形し、次いで反応層に、厚さ２龍のガス
供給層を重ね２０℃以下で圧延して厚さ０．７重量にし
それを縦ＩＱｃｍ、横１０ｃｍに切った後、ホットプレ
スした。然る後反応層面に塩化白金酸溶液を塗布して含
浸させた後、空気中２００°Ｃで加熱分解し、Ｈ２中２
００℃で還元して白金を親水性カーボンブラックに付着
担持した。この時の白金の担持量は０．５６■／ ｃＪ
であった。
次に第２実施例について説明すると、平均粒径３９０人
の親水性カーボンブラックと平均粒径０．３μのポリ四
弗化エチレンとをミキサーにて乾式混合し、１〜５０μ
ｍに微粉化し、これに１〜５０μｍに別途微粉化した疎
水性カーボンブラ・ツクを乾式混合し、親水性カーボン
ブラック、ポリ四弗化エチレン、疎水性カーボンブラッ
クの配合割合を４．９：３．１：２．０とした。次にこ
の混合、微粉化した反応層原料微粉末に溶剤として加え
、厚さ２ｘｍのシート状に２０℃以下で圧延し次いで反
応層に、厚さ２關のガス供給層を重ね２０°Ｃ以下で圧
延して厚さ０．７鶴にしそれを縦１０ｃｍ、横ＩＱｃｍ
に切った後、ホントプレスした。然る後反応層面に塩化
白金酸溶液を塗布して含浸させた後、空気中２００℃で
加熱分解し、Ｈ２中２００°Ｃで還元して白金を親水性
カーボンブラックに付着担持した。この時の白金担持量
は０．５６■／Ｃイであった。
の親水性カーボンブラックと平均粒径０．３μのポリ四
弗化エチレンとをミキサーにて乾式混合し、１〜５０μ
ｍに微粉化し、これに１〜５０μｍに別途微粉化した疎
水性カーボンブラ・ツクを乾式混合し、親水性カーボン
ブラック、ポリ四弗化エチレン、疎水性カーボンブラッ
クの配合割合を４．９：３．１：２．０とした。次にこ
の混合、微粉化した反応層原料微粉末に溶剤として加え
、厚さ２ｘｍのシート状に２０℃以下で圧延し次いで反
応層に、厚さ２關のガス供給層を重ね２０°Ｃ以下で圧
延して厚さ０．７鶴にしそれを縦１０ｃｍ、横ＩＱｃｍ
に切った後、ホントプレスした。然る後反応層面に塩化
白金酸溶液を塗布して含浸させた後、空気中２００℃で
加熱分解し、Ｈ２中２００°Ｃで還元して白金を親水性
カーボンブラックに付着担持した。この時の白金担持量
は０．５６■／Ｃイであった。
こうして製造した第１実施例及び第２実施例の硫酸型燃
料電池用電極を、電解液２０％Ｈ２ＳＯい供給ガス１
ａｔｍのＨ２と０２、温度６０℃で、電池（単セル）試
験を行い、極間１０酊で測定したもめを極間ｌｌ１１１
に補正して出力特性を調べた処、第１図のグラフに示す
ような結果を得た。このグラフで判るように０．５Ａ／
ｃＪで第１実施例の電極は０．５１Ｖ、第２実施例の電
池は０．５７Ｖが得られた。
料電池用電極を、電解液２０％Ｈ２ＳＯい供給ガス１
ａｔｍのＨ２と０２、温度６０℃で、電池（単セル）試
験を行い、極間１０酊で測定したもめを極間ｌｌ１１１
に補正して出力特性を調べた処、第１図のグラフに示す
ような結果を得た。このグラフで判るように０．５Ａ／
ｃＪで第１実施例の電極は０．５１Ｖ、第２実施例の電
池は０．５７Ｖが得られた。
また第２実施例で得た硫酸型燃料電池用電極と、この第
２実施例と同じ方法で作ったが、親水性カーボンブラッ
クとポリ四弗化エチレンの組成比を変えた比較例の硫酸
型燃料電池用電極との出力特性を調べた処、第２図のグ
ラフに示すような結果を得た。このグラフで判るように
ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）Ｉが３１％の第２実施
例とポリ四弗化エチレン量が３０％の比較例１の電極が
、出力特性に優れているが、ポリ四弗化エチレン量が３
２％、３４％、３６％の比較例２．３．４の電極は出力
特性が劣るものである。
２実施例と同じ方法で作ったが、親水性カーボンブラッ
クとポリ四弗化エチレンの組成比を変えた比較例の硫酸
型燃料電池用電極との出力特性を調べた処、第２図のグ
ラフに示すような結果を得た。このグラフで判るように
ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）Ｉが３１％の第２実施
例とポリ四弗化エチレン量が３０％の比較例１の電極が
、出力特性に優れているが、ポリ四弗化エチレン量が３
２％、３４％、３６％の比較例２．３．４の電極は出力
特性が劣るものである。
さらに第２実施例で得た硫酸型燃料電池用電極とこの第
２実施例と同じ方法で作ったが、白金量を変えた比較例
の硫酸型燃料電池用電極との出力特性を調べた処、第３
図のグラフに示すような結果を得た。このグラフで判る
ように白金量を１×０．５６■／ｃａ、 １．２Ｘ０
．５６■／Ｃれ １．４Ｘ０．５６■／ｃｆｌ、 １
．６Ｘ０．５６ｍｇ／ｃＪと第２実施例のものより多（
すると、略一定の出力となり、低白金量の第２実施例の
ものでも十分な出力が得られることが判る。
２実施例と同じ方法で作ったが、白金量を変えた比較例
の硫酸型燃料電池用電極との出力特性を調べた処、第３
図のグラフに示すような結果を得た。このグラフで判る
ように白金量を１×０．５６■／ｃａ、 １．２Ｘ０
．５６■／Ｃれ １．４Ｘ０．５６■／ｃｆｌ、 １
．６Ｘ０．５６ｍｇ／ｃＪと第２実施例のものより多（
すると、略一定の出力となり、低白金量の第２実施例の
ものでも十分な出力が得られることが判る。
第４図のグラフはこれらの出力特性であり、白金量（０
，９０■ｐ、 ｔ ／ ｃＪ）に於いて、０．６０Ｖで
は０．２８Ｗ／ｃｎ＋、 ０．５５Ｖでは０．３３Ｗ／
ｃ＋ａの出力となった。
，９０■ｐ、 ｔ ／ ｃＪ）に於いて、０．６０Ｖで
は０．２８Ｗ／ｃｎ＋、 ０．５５Ｖでは０．３３Ｗ／
ｃ＋ａの出力となった。
（発明の効果）
以上の説明で判るように本発明の硫酸型燃料電池用電極
の製造方法によれば、白金の担持量が少なくとも触媒反
応が活発に行われ、出力特性に優れた電極を得ることが
できる。また本発明の製造方法では反応層原料粉末を簡
単な機器を用いて乾式（気相）混合法により短時間で（
従来法では２日要したものが１０分程度で）容易に作製
でき、また界面活性剤などを使用しないので、後処理が
容易である等の効果がある。
の製造方法によれば、白金の担持量が少なくとも触媒反
応が活発に行われ、出力特性に優れた電極を得ることが
できる。また本発明の製造方法では反応層原料粉末を簡
単な機器を用いて乾式（気相）混合法により短時間で（
従来法では２日要したものが１０分程度で）容易に作製
でき、また界面活性剤などを使用しないので、後処理が
容易である等の効果がある。
第１図は電流と電圧の関係を示すグラフ、第２図はポリ
四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）の量（％）と電圧の関係を
示すグラフ、第３図は白金量と電圧の関係を示すグラフ
、第４図は電圧と出力の関係を示すグラフである。 出願人 田中貴金属工業株式会社 木尾 哲 古屋長− 第１図 第３図 臼４辷【／ｘ０５６ｍｇｃ＝２ 第２図 第４図 Ｅ／Ｖ
四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）の量（％）と電圧の関係を
示すグラフ、第３図は白金量と電圧の関係を示すグラフ
、第４図は電圧と出力の関係を示すグラフである。 出願人 田中貴金属工業株式会社 木尾 哲 古屋長− 第１図 第３図 臼４辷【／ｘ０５６ｍｇｃ＝２ 第２図 第４図 Ｅ／Ｖ
Claims (1)
- 親水性カーボンブラックと疎水性カーボンブラックとポ
リ四弗化エチレンとをミキサーで乾式混合、微粉化し、
次にこの反応層原料粉末に溶剤を加えてシート状に成形
して反応層を形成し、次いで反応層にガス供給層を重合
して圧延し、然る後反応層に白金を担持することを特徴
とする硫酸型燃料電池用電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62079073A JP2505449B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 硫酸型燃料電池用電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62079073A JP2505449B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 硫酸型燃料電池用電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63245862A true JPS63245862A (ja) | 1988-10-12 |
| JP2505449B2 JP2505449B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=13679713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62079073A Expired - Lifetime JP2505449B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 硫酸型燃料電池用電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505449B2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP62079073A patent/JP2505449B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2505449B2 (ja) | 1996-06-12 |
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