JPH0133026B2 - - Google Patents
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- JPH0133026B2 JPH0133026B2 JP56151538A JP15153881A JPH0133026B2 JP H0133026 B2 JPH0133026 B2 JP H0133026B2 JP 56151538 A JP56151538 A JP 56151538A JP 15153881 A JP15153881 A JP 15153881A JP H0133026 B2 JPH0133026 B2 JP H0133026B2
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- air
- battery
- electrode
- carbon powder
- air electrode
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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
- H01M4/96—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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- 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
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
本発明は空気電池の空気極の製造法に関し、電
池の貯蔵性能を向上させることを目的としたもの
である。 従来の空気電池は、粉末状炭素粉にPTFE粉等
の撥水性バインダーを混入せしめ、その混合体を
ニツケルネツト等の導電体に薄板状に加圧成形し
た空気を用いていた。 上記従来電池の欠点は、長期貯蔵中に炭素粉表
面の活性度が劣化し酸素還元能力が低下し、電池
が劣化する欠点があつた。 これを改良するために、銀、パラジウム、白金
等の触媒を添加混合して酸素還元能力を維持させ
たが、添加量が多くなり、高価なものになつてい
た。 本発明は、水酸基を持つラジカルを有するコバ
ルトフタロシアニン化合物と炭素粉とを共存させ
加熱処理したものを用いた空気極を用い、安価
で、長期貯蔵ならびに、微弱電流による長期放電
において良好な特性を有する空気電池を得ること
を目的としたものである。 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
１は正極端子を兼ねる正極缶で底部に空気供給孔
２を設けてあり、３は空気極で正極缶１の底部に
接してステンレスネツト等の導電性の多孔補強体
４で上下面が補強され、ガスケツト５で周辺部を
圧接固定している。６は粘度10000センチポイズ
の苛性アルカリのゲル状電解液を含浸している電
解液保持層で、保持性、耐液性に優れた不織布ま
たは多孔体であり、負極７と空気極３との間に介
在せしめている。８は負極端子を兼ねる負極缶
で、ガスケツト５を介して正極缶１の開口部を折
曲して電池を封口している。 空気供給孔２の内側には電解液が漏出しないよ
うに吸収紙９を介在し、漏出する電解液を吸い取
り、また、空気供給孔２の外側には、貯蔵中炭酸
ガスの影響で空気極３が劣化しないように密封材
１０を粘着せしめ、空気の流入を防止している。 本発明の空気極３は、ガス吸着法による表面積
約1000m2／ｇの粉状の炭素粉を用い、親水性の水
酸基を持つラジカルを有する下記構造式のコバル
トフタロシアニン ２ｇを水200c.c.に溶解し、この溶液に炭素粉10ｇ
を充分浸漬したのち、濾過して水を除去し、100
℃で減圧乾燥し水分を蒸発させ、コバルトフタロ
シアニンの水酸基を持つラジカルの化合物と炭素
粉との共存体を、電気炉で加熱処理をし、撥水性
バインダーであるPTFEのエマルジヨンにて処理
したものをステンレスネツトで両側より挾持して
空気極を形成している。なお、350℃〜1000℃の
間で熱処理を行なつたものが最も優れた酸素還元
能力を示した。これは加熱処理によつて触媒のコ
バルトフタロシアニン化合物が高共軛範結合に変
化し、電極の酸素環元能が安定持続するものと考
えられる。しかし、350℃以下では共軛が進まな
いためあまり効果が認められず、1000℃以上では
コバルトフタロシアニン化合物が高熱によつて著
るしく昇華するため、期待する効果は得られなか
つた。また、加熱処理の雰囲気は窒素あるいはア
ルゴン等の不活性ガス、水素等の還元性ガスまた
は真空中で行つた場合、酸化による重量減少が少
なく、より効果が上がつた。 本発明の実施例電池は、下式のような水酸基を
持つラジカルを有するコバルトフタロシアニンを
用いた。 次に、本発明による水酸基を持つラジカルを有
するコバルトフタロシアニンと炭素粉とからなる
空気極と、10000センチボイズの粘度の苛性カリ
電解液を用いた直径11.5mm、高さ5.2mmの大きさ
のボタン型電気電池の本発明品〔Ａ〕と、従来の
炭素粉よりなる空気極を用いた同型空気電池の従
来品〔Ｂ〕との各30個を、25℃中に貯蔵し、６ケ
月、12ケ月で各10個を1.5ｍＡ定電流で放電し、
本発明品〔Ａ〕を100として初期に対する放電容
量の維持率を表１に示した。
池の貯蔵性能を向上させることを目的としたもの
である。 従来の空気電池は、粉末状炭素粉にPTFE粉等
の撥水性バインダーを混入せしめ、その混合体を
ニツケルネツト等の導電体に薄板状に加圧成形し
た空気を用いていた。 上記従来電池の欠点は、長期貯蔵中に炭素粉表
面の活性度が劣化し酸素還元能力が低下し、電池
が劣化する欠点があつた。 これを改良するために、銀、パラジウム、白金
等の触媒を添加混合して酸素還元能力を維持させ
たが、添加量が多くなり、高価なものになつてい
た。 本発明は、水酸基を持つラジカルを有するコバ
ルトフタロシアニン化合物と炭素粉とを共存させ
加熱処理したものを用いた空気極を用い、安価
で、長期貯蔵ならびに、微弱電流による長期放電
において良好な特性を有する空気電池を得ること
を目的としたものである。 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
１は正極端子を兼ねる正極缶で底部に空気供給孔
２を設けてあり、３は空気極で正極缶１の底部に
接してステンレスネツト等の導電性の多孔補強体
４で上下面が補強され、ガスケツト５で周辺部を
圧接固定している。６は粘度10000センチポイズ
の苛性アルカリのゲル状電解液を含浸している電
解液保持層で、保持性、耐液性に優れた不織布ま
たは多孔体であり、負極７と空気極３との間に介
在せしめている。８は負極端子を兼ねる負極缶
で、ガスケツト５を介して正極缶１の開口部を折
曲して電池を封口している。 空気供給孔２の内側には電解液が漏出しないよ
うに吸収紙９を介在し、漏出する電解液を吸い取
り、また、空気供給孔２の外側には、貯蔵中炭酸
ガスの影響で空気極３が劣化しないように密封材
１０を粘着せしめ、空気の流入を防止している。 本発明の空気極３は、ガス吸着法による表面積
約1000m2／ｇの粉状の炭素粉を用い、親水性の水
酸基を持つラジカルを有する下記構造式のコバル
トフタロシアニン ２ｇを水200c.c.に溶解し、この溶液に炭素粉10ｇ
を充分浸漬したのち、濾過して水を除去し、100
℃で減圧乾燥し水分を蒸発させ、コバルトフタロ
シアニンの水酸基を持つラジカルの化合物と炭素
粉との共存体を、電気炉で加熱処理をし、撥水性
バインダーであるPTFEのエマルジヨンにて処理
したものをステンレスネツトで両側より挾持して
空気極を形成している。なお、350℃〜1000℃の
間で熱処理を行なつたものが最も優れた酸素還元
能力を示した。これは加熱処理によつて触媒のコ
バルトフタロシアニン化合物が高共軛範結合に変
化し、電極の酸素環元能が安定持続するものと考
えられる。しかし、350℃以下では共軛が進まな
いためあまり効果が認められず、1000℃以上では
コバルトフタロシアニン化合物が高熱によつて著
るしく昇華するため、期待する効果は得られなか
つた。また、加熱処理の雰囲気は窒素あるいはア
ルゴン等の不活性ガス、水素等の還元性ガスまた
は真空中で行つた場合、酸化による重量減少が少
なく、より効果が上がつた。 本発明の実施例電池は、下式のような水酸基を
持つラジカルを有するコバルトフタロシアニンを
用いた。 次に、本発明による水酸基を持つラジカルを有
するコバルトフタロシアニンと炭素粉とからなる
空気極と、10000センチボイズの粘度の苛性カリ
電解液を用いた直径11.5mm、高さ5.2mmの大きさ
のボタン型電気電池の本発明品〔Ａ〕と、従来の
炭素粉よりなる空気極を用いた同型空気電池の従
来品〔Ｂ〕との各30個を、25℃中に貯蔵し、６ケ
月、12ケ月で各10個を1.5ｍＡ定電流で放電し、
本発明品〔Ａ〕を100として初期に対する放電容
量の維持率を表１に示した。
【表】
また、0.1ｍＡの微弱電流で長期間放電し、空
気極の電気容量効率を亜鉛の利用効率から計算し
た結果を表２に示した。
気極の電気容量効率を亜鉛の利用効率から計算し
た結果を表２に示した。
【表】
表１により本発明の空気電池は貯蔵性能が優れ
ており、表２により微弱電池による長期放電にお
いても充分耐えることがわかる。 以上のように、水酸基をもつラジカルを有する
コバルトフタロシアニン化合物と、炭素粉とが共
存した空気極を用いた空気電池は、安価で、長期
貯蔵および微弱電流による長期放電において良好
な特性を有する等、その工業的価値は大なるもの
である。
ており、表２により微弱電池による長期放電にお
いても充分耐えることがわかる。 以上のように、水酸基をもつラジカルを有する
コバルトフタロシアニン化合物と、炭素粉とが共
存した空気極を用いた空気電池は、安価で、長期
貯蔵および微弱電流による長期放電において良好
な特性を有する等、その工業的価値は大なるもの
である。
図は本発明の実施例で得た空気極を用いた空気
電池の断面図である。 １……正極缶、２……空気供給孔、３……空気
極。
電池の断面図である。 １……正極缶、２……空気供給孔、３……空気
極。
Claims (1)
- １ 水酸基を持つラジカルを有するコバルトフタ
ロシアニン化合物と炭素粉とを共存せしめて加熱
処理する工程を有することを特徴とする空気極の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151538A JPS5853159A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 空気極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151538A JPS5853159A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 空気極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853159A JPS5853159A (ja) | 1983-03-29 |
| JPH0133026B2 true JPH0133026B2 (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=15520695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56151538A Granted JPS5853159A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 空気極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853159A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436571B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-08-20 | Rayovac Corporation | Bottom seals in air depolarized electrochemical cells |
| CN101147286A (zh) | 2005-08-25 | 2008-03-19 | 松下电器产业株式会社 | 氧还原用电极 |
| WO2015072578A1 (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | 住友化学株式会社 | 空気二次電池用正極触媒、空気二次電池用正極触媒層および空気二次電池 |
| JP6853630B2 (ja) * | 2016-08-18 | 2021-03-31 | 埼玉県 | 酸素還元触媒、その製造方法および燃料電池 |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP56151538A patent/JPS5853159A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5853159A (ja) | 1983-03-29 |
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