KR860003681A - 가요성전극(可橈性電極)을 사용한 연료전지 - Google Patents

가요성전극(可橈性電極)을 사용한 연료전지 Download PDF

Info

Publication number
KR860003681A
KR860003681A KR1019850007660A KR850007660A KR860003681A KR 860003681 A KR860003681 A KR 860003681A KR 1019850007660 A KR1019850007660 A KR 1019850007660A KR 850007660 A KR850007660 A KR 850007660A KR 860003681 A KR860003681 A KR 860003681A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon
fuel cell
carbon fiber
substrate
repellent
Prior art date
Application number
KR1019850007660A
Other languages
English (en)
Other versions
KR930000425B1 (ko
Inventor
세이지 다께우찌 (외 7)
Original Assignee
미다 가쓰시게
가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP59216229A external-priority patent/JPH067489B2/ja
Priority claimed from JP59269424A external-priority patent/JPS61147460A/ja
Application filed by 미다 가쓰시게, 가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼 filed Critical 미다 가쓰시게
Publication of KR860003681A publication Critical patent/KR860003681A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR930000425B1 publication Critical patent/KR930000425B1/ko

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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • 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
    • H01M4/96—Carbon-based electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

내용 없음

Description

가요성전극(可撓性電極)을 사용한 연료전지
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본원 발명의 실시양태에 따른 메탄올 연료전지의 배치를 설명하는 단면도.

Claims (26)

  1. 탄소섬유와 유기계 바인더로 구성되는 카아본지와, 이 카아본지의 빈틈에 함침된 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어지는 발수성 소성기판에 있어서, 상기 카아본섬유는 복수개의 절단부를 가지며, 그리고, 상기 절단부의 최소한 1개에 폴리테트라플루오로에틸렌이 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  2. 제1항에 있어서, 카아본 섬유의 절단부를 1mm2당 20개 이상 가지는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  3. 제1항에 있어서, 탄소 섬유의 전단부를 1mm2당 300개 이하를 가지는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  4. 제1항에 있어서, 탄소섬유 절단부의 수의이상에 폴리테트 라플루오로 에틸렌이 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  5. 제1항에 있어서, 탄소섬유의 실질적 전체 갯수에 폴리테트라 플루오로에틸린이 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  6. 제1항에 있어서, 기판의 두께가 0.1~1mm의 범위내로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  7. 제1항에 있어서, 카아본지의 빈틈에 함침된 폴리테트라플루오로 에틸렌과 탄소섬유와의 계면의 일부에 간극을 가지는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판.
  8. 카아본 섬유와 유기계 바인더로 구성되는 카아본지에 폴리테트라 플루오로에틸렌 현탁액을 함침시키는 공정, 그후 소성하는 공정 및 압연 또는 프레스 가공을 하여 상기 탄소섬유를 절단하고, 그리고, 폴리테트라플루오로에틸릴의 일부를 상기 절단부에 함침시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판의 제조법.
  9. 제8항에 있어서, 소성단계의 공정을 완료한 후에 압연 또는 프레스 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판의 제조법.
  10. 제8항에 있어서, 소성단계 공정의 가열온도를 폴리테트라 플루오로에틸렌의 용융 온도이상 및 분해 온도 이하의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판의 제조법.
  11. 제8항에 있어서, 소성단계 공정의 가열온도를 330~400℃의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판의 제조법.
  12. 제8항에 있어서, 압연 또는 프레스에 의하여, 가공전의 기판 두께의 60~80%의 두께로 감소시키는 것을 특징으로 하는 가요성을 지닌 발수성소성 탄소기판의 제조법.
  13. 탄소섬유와 유기계 바인더로 구성되는 카아본지 및 상기 카아본지의 빈틈에 함침된 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어지는 발수성소성 기판위에, 촉매활성 성분 담지도전성 입자와 결착제로 구성되는 촉매층을 가지는 연료전지용 전극에 있어서, 소성기판의 탄소섬유가 1mm2당 20개 이상의 절단부를 가지며, 상기 절단부의 최소한 1개에 폴리테트플라루오로에틸렌이 함침되어 가요성을 지니고 있는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극.
  14. 제13항에 있어서, 소성기판이 1mm2당 300개 이하의 섬유 절단부를 가지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극.
  15. 제13항에 있어서, 탄소섬유절단부의 수의이상에 폴리테트라 플루오로에틸렌이 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극.
  16. 제13항에 있어서, 소성기판의 두께가 0.1~1mm로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극.
  17. 제13항에 있어서, 촉매층의 두께가 0.05~0.5mm의 범위로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극.
  18. 제13항에 있어서, 촉매층의 원소주기율표의 Ⅷ족으로부터 선택된 귀금속 담지 탄소입자와 결착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극.
  19. 대향하는 한쌍의 전극, 상기 한쌍의 전극 사이에 위치하는 전해질 상기 한쌍의 전극의 애노우드에 인접하는 연료실, 상기 한쌍의 전극의 캐소우드에 인접하는 산화제실을 가지며, 상기 한쌍의 전극이 탄소섬유와 결착제로 구성되는 카아본지의 빈틈에 함침된 폴리테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 발수성소성기판과, 이 기판의 최소한 전해질측에 형성된 촉매층으로 구성되며 이 촉매층이 촉매활성성분 담지도 전성입자와 결착제로 이루어지는 연료전지에 있어서, 소성기판의 최소한 하나의 탄소섬유가 1mm2당 20개 이상의 절단부를 가지며, 절단부의 최소한 1개에 폴리테트라플루오로에틸렌이 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지.
  20. 제19항에 있어서, 연료실에 메탄올을 함유하는 애놀라이트가 공급되는 것을 특징으로 하는 메탄올 연료전지.
  21. 제20항에 있어서, 애노우드의 촉매층에 비하여 캐소우드의 촉매층의 세공경 및/또는 세공용적이 큰 것을 특징으로 하는 메탄올 연료전지.
  22. 제20항에 있어서, 한쌍의 전극 사이에 전해질을 함유한 이온 교환막을 가지는 것을 특징으로 하는 메탄올 연료전지.
  23. 제19항에 있어서, 탄소섬유의 절단부를 1mm2당 300개 이하를 가지는 것을 특징으로 하는 연료전지.
  24. 제19항에 있어서, 한쌍의 전극, 연료실 및 산화제를 가지는 단전지가 복수개 적층된 적층구조의 전지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지.
  25. 복수개의 짧은 탄소섬유편을 가지며 상기 탄소 섬유편의 각 탄소 섬유편이 인접하는 다른 탄소섬유편과 접속된 상태로 결착제에 의하여 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극기판.
  26. 카아본지 기재에 결착제를 담근후에, 상기 카아본지 기재를 초기 두께의 20~80%로 압연함에 의하여, 복수개의 짧은 탄소섬유편을 가지며, 상기 탄소섬유편의 각 편이 인접하는 탄소섬유편과 접속된 상태로 결착제에 의하여 고착되어 있는 연료전지용 전극기판을 제조하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 전극기판의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019850007660A 1984-10-17 1985-10-17 가요성전극을 사용한 연료전지 KR930000425B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP216,229 1984-10-17
JP59216229A JPH067489B2 (ja) 1984-10-17 1984-10-17 可撓性を有する撥水性焼成カ−ボン基板とその製法並びに燃料電池用電極と燃料電池
JP84-216229 1984-10-17
JP84-269424 1984-12-20
JP269,424 1984-12-20
JP59269424A JPS61147460A (ja) 1984-12-20 1984-12-20 燃料電池用電極基板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR860003681A true KR860003681A (ko) 1986-05-28
KR930000425B1 KR930000425B1 (ko) 1993-01-21

Family

ID=26521311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019850007660A KR930000425B1 (ko) 1984-10-17 1985-10-17 가요성전극을 사용한 연료전지

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4894355A (ko)
EP (1) EP0184638B1 (ko)
KR (1) KR930000425B1 (ko)
DE (1) DE3576248D1 (ko)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395705A (en) * 1990-08-31 1995-03-07 The Dow Chemical Company Electrochemical cell having an electrode containing a carbon fiber paper coated with catalytic metal particles
US5252410A (en) * 1991-09-13 1993-10-12 Ballard Power Systems Inc. Lightweight fuel cell membrane electrode assembly with integral reactant flow passages
US5846670A (en) * 1992-02-21 1998-12-08 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. Gas diffusion electrode for electrochemical cell and process of preparing same
US5350643A (en) * 1992-06-02 1994-09-27 Hitachi, Ltd. Solid polymer electrolyte type fuel cell
JP3175801B2 (ja) * 1993-09-17 2001-06-11 株式会社東芝 二次電池用負極
US6703150B2 (en) * 1993-10-12 2004-03-09 California Institute Of Technology Direct methanol feed fuel cell and system
DE19533773A1 (de) * 1995-09-12 1997-03-13 Basf Ag Plattenstapelzelle
EP0791974B2 (en) * 1996-02-28 2005-08-17 Johnson Matthey Public Limited Company Catalytically active gas diffusion electrodes comprising a nonwoven fibrous structure
JP3773325B2 (ja) * 1997-03-17 2006-05-10 ジャパンゴアテックス株式会社 高分子固体電解質燃料電池用ガス拡散層材料及びその接合体
KR100201572B1 (ko) * 1997-04-18 1999-06-15 최수현 코팅 및 롤링의 혼합법에 의한 연료전지의 전극 제조방법
US5910378A (en) 1997-10-10 1999-06-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Membrane electrode assemblies
USRE39556E1 (en) * 1997-11-20 2007-04-10 Relion, Inc. Fuel cell and method for controlling same
US6030718A (en) 1997-11-20 2000-02-29 Avista Corporation Proton exchange membrane fuel cell power system
US6096449A (en) * 1997-11-20 2000-08-01 Avista Labs Fuel cell and method for controlling same
WO2001022509A1 (fr) * 1999-09-22 2001-03-29 Toray Industries, Inc. Feuille conductrice poreuse et procede de fabrication
US6632557B1 (en) * 1999-10-26 2003-10-14 The Gillette Company Cathodes for metal air electrochemical cells
US7326480B2 (en) * 2000-05-17 2008-02-05 Relion, Inc. Fuel cell power system and method of controlling a fuel cell power system
US6468682B1 (en) 2000-05-17 2002-10-22 Avista Laboratories, Inc. Ion exchange membrane fuel cell
JP2002246034A (ja) * 2001-02-21 2002-08-30 Sony Corp ガス拡散性電極体及びその製造方法、並びに電気化学デバイス
JP4215979B2 (ja) * 2001-12-17 2009-01-28 日本バルカー工業株式会社 拡散膜、該拡散膜を有する電極および拡散膜の製造方法
US20060024562A1 (en) * 2003-11-26 2006-02-02 Hitachi Maxell, Ltd. Power generating element for liquid fuel cell, method for producing the same, and liquid fuel cell using the same
KR100659132B1 (ko) * 2006-02-07 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 막전극 접합체, 그 제조방법 및 이를 채용한연료전지
DE102006026080A1 (de) * 2006-06-03 2007-12-06 Sartorius Ag Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems mit flüssigem Energieträger
EP2109909B1 (en) 2006-12-21 2016-07-06 Arizona Board of Regents, acting for and on behalf of, Arizona State University Fuel cell with transport flow across gap
DE102007014046B4 (de) * 2007-03-23 2011-07-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 Brennstoffzelle sowie Verfahren zu deren Herstellung
US8026020B2 (en) 2007-05-08 2011-09-27 Relion, Inc. Proton exchange membrane fuel cell stack and fuel cell stack module
US9293778B2 (en) 2007-06-11 2016-03-22 Emergent Power Inc. Proton exchange membrane fuel cell
KR100957302B1 (ko) * 2007-09-07 2010-05-12 현대자동차주식회사 연료전지용 막-전극 접합체의 제조방법
US8003274B2 (en) * 2007-10-25 2011-08-23 Relion, Inc. Direct liquid fuel cell
US8309259B2 (en) * 2008-05-19 2012-11-13 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University Electrochemical cell, and particularly a cell with electrodeposited fuel
AU2010295409B2 (en) * 2009-09-18 2014-01-30 Form Energy, Inc. Rechargeable electrochemical cell system with a charging electrode charge/discharge mode switching in the cells
CA2802532C (en) 2010-06-24 2017-06-06 Fluidic, Inc. Electrochemical cell with stepped scaffold fuel anode
JP5421227B2 (ja) * 2010-07-05 2014-02-19 株式会社日本自動車部品総合研究所 燃料電池のガス拡散層の製造方法、製造装置および燃料電池
CN105206789B (zh) 2010-09-16 2018-09-07 流体公司 具有渐进析氧电极/燃料电极的电化学电池系统
EP2630689B1 (en) 2010-10-20 2015-09-23 Fluidic, Inc. Battery resetting process for scaffold fuel electrode
JP5908251B2 (ja) 2010-11-17 2016-04-26 フルイディック，インク．Ｆｌｕｉｄｉｃ，Ｉｎｃ． 階層型アノードのマルチモード充電
CN109478643B (zh) 2016-07-22 2022-03-15 南特能源公司 电化学电池中的水分和二氧化碳管理系统
US11251476B2 (en) 2019-05-10 2022-02-15 Form Energy, Inc. Nested annular metal-air cell and systems containing same
KR20220009399A (ko) * 2019-05-16 2022-01-24 로그 9 머터리얼즈 사이언티픽 프라이빗 리미티드 탄소 펠트계 전극 조립체 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1499879A (fr) * 1965-12-16 1967-11-03 Inst Francais Du Petrole Nouvelles électrodes de piles à combustible et leur procédé de fabrication
US3829327A (en) * 1972-07-03 1974-08-13 Kreha Corp Carbon paper
US4017663A (en) * 1974-02-15 1977-04-12 United Technologies Corporation Electrodes for electrochemical cells
US3960601A (en) * 1974-09-27 1976-06-01 Union Carbide Corporation Fuel cell electrode
US4248682A (en) * 1979-09-27 1981-02-03 Prototech Company Carbon-cloth-based electrocatalytic gas diffusion electrodes, assembly and electrochemical cells comprising the same
DE3013753A1 (de) * 1980-04-10 1981-10-15 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover Hydrophober katalysator fuer rekombinatoren
US4339325A (en) * 1980-10-31 1982-07-13 Diamond Shamrock Corporation One pass process for forming electrode backing sheet
US4349428A (en) * 1981-06-01 1982-09-14 The United States Of America As Represented By The U.S. Dept. Of Energy Carbon cloth supported electrode

Also Published As

Publication number Publication date
EP0184638B1 (en) 1990-02-28
KR930000425B1 (ko) 1993-01-21
DE3576248D1 (de) 1990-04-05
EP0184638A2 (en) 1986-06-18
US4894355A (en) 1990-01-16
EP0184638A3 (en) 1987-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR860003681A (ko) 가요성전극(可橈性電極)을 사용한 연료전지
US4647359A (en) Electrocatalytic gas diffusion electrode employing thin carbon cloth layer
US4876115A (en) Electrode assembly for use in a solid polymer electrolyte fuel cell
US5885729A (en) Hydrophilic, graphite fuel cell electrode for use with an ionomer membrane and method of making a fuel cell.
EP0864183B1 (de) Gasdiffusionselektrode für polymerelektrolytmembran-brennstoffzellen
US4215183A (en) Wet proofed conductive current collector for the electrochemical cells
KR101132065B1 (ko) 가스 확산 물질을 위한 구조 및 이의 제조 방법
US4248682A (en) Carbon-cloth-based electrocatalytic gas diffusion electrodes, assembly and electrochemical cells comprising the same
US3899354A (en) Gas electrodes and a process for producing them
US4017663A (en) Electrodes for electrochemical cells
MY103387A (en) Electrolysis apparatus using a diaphragm of a solid polymer electrolyte, and method for production thereof
AU3492701A (en) Wicking strands for a polymer electrolyte membrane fuel cell
KR100514563B1 (ko) 연료 전지
US3972735A (en) Method for making electrodes for electrochemical cells
US4467019A (en) Fuel cell with electrolyte feed system
US4670300A (en) Carbon-graphite component for an electrochemical cell and method for making the component
US4007058A (en) Matrix construction for fuel cells
US4536272A (en) Porous electrode
US3328205A (en) Fuel cell containing a metallized paper electrode
MX154765A (es) Mejoras en catodo utilizado en celdas electroquimicas
US3793085A (en) Gas diffusion electrode for cells
RU2303836C1 (ru) Мембранно-электродная сборка для топливного элемента
EP0063804A3 (en) Liquid fuel cell
JPS58165254A (ja) 燃料電池用ガス拡散電極の製造方法
JP2000067876A (ja) 燃料電池用電極の製造方法及び燃料電池

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19950419

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee