JPH0326908B2 - - Google Patents
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- JPH0326908B2 JPH0326908B2 JP59039266A JP3926684A JPH0326908B2 JP H0326908 B2 JPH0326908 B2 JP H0326908B2 JP 59039266 A JP59039266 A JP 59039266A JP 3926684 A JP3926684 A JP 3926684A JP H0326908 B2 JPH0326908 B2 JP H0326908B2
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- water
- activated carbon
- gas diffusion
- repellent
- diffusion electrode
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- Inert Electrodes (AREA)
Description
本発明は活性炭を撥水処理することにより、電
極の寿命を長くし、かつ電気抵抗の小さなガス拡
散電極の製造方法に関するものである。 従来から、空気電池等のガス拡散電極は、活性
炭、バインダー、撥水剤とを混合して使用してい
る。特開昭49−41830のように、バインダーと撥
水剤とを兼ねてポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）粉末を用ちいるものであつた。空気電
池は貯蔵特性、高温高湿下での放電等において、
ガス拡散電極の撥水性が重要なポイントであつ
た。しかし、PTFEの量を多くするとガス拡散電
極のガス透過性が悪くなり作動電圧が低下し、さ
らに活性炭自体撥水処理されてないため、長期貯
蔵性が良好でなかつた。 また、液体もしくは固体撥水剤を溶剤に溶かし
て活性炭に含浸させ、溶剤を蒸発させる製造方法
もあつたが、撥水剤が活性炭の前表面を覆つてし
まい、ガス拡散電極の電気抵抗が大きくなるた
め、放電作動電圧が低くなつた。また撥水剤の量
を少なくすると充分な撥水効果が得られない欠点
があつた。 また、特開昭50−138344のように、撥水性物質
として、粉末状のフツ化黒鉛（CF）ｎを混合す
る製造方法もあつたが、ガス拡散電極の電気抵抗
が大きくなり放電作動電圧が低下したり、活性炭
自体撥水処理されていないため、活性炭表面が電
解液で濡れてしまい、長期貯蔵に耐えられない欠
点があつた。 本発明は撥水性の微粒子を活性炭表面に部分的
に溶着させることにより、ガス拡散電極の電気抵
抗、触媒能力を劣化せしめず撥水性を持たせ、長
期貯蔵特性を向上させるものである。 本発明の実施例の製造方法を説明する。 まず、活性炭もしくは触媒を吸着した活性炭
100ｇを水１に分散せしめ、次に径0.01〜50μの
PTFEの60重量％の水性分散液を、水で10倍にう
すめる。活性炭分散液を撹拌しながらPTFE分散
液を100ml滴下する。この量はPTFE固形分と活
性炭との重量比が、活性炭を100とすると、0.1：
100〜40：100の間で良好な結果が得られる。使用
する活性炭の種類によつて上記範囲内で適宜調節
して用いる。次に上記の混合液を30分撹拌して、
活性炭表面にPTFEの微粒子を吸着させ、活性炭
を過乾燥する。さらに、PTFEの融点以上の温
度380℃〜400℃で30分加熱し、活性炭表面に
PTFEを溶かして溶着せしめる。溶着は活性炭全
面を覆うのでなく、活性炭を部分的に撥水化させ
るため、酸素還元触媒の作用する表面は充分残し
ている。このようにして撥水処理した活性炭80重
量％とPTFE粉20重量％とを混合し、ローラーに
よりシート化し、ニツケルネツトを圧着し、さら
にPTFEフイルムを圧着して、ガス拡散電極を製
造するものである。 上記のガス拡散電極を用いて試作した本発明に
よるPR44型空気電池〔Ａ〕と、比較のため、撥
水処理をしない活性炭を使用したガス拡散電極を
用いた同型の従来空気電池〔Ｂ〕、灯油により撥
水処理した活性炭を使用したガス拡散電極を用い
た同型の従来空気電池〔Ｃ〕とを試作し、初度の
電池の内部抵抗、0.9Vまでの放電容量、60％放
電時の放電作動電圧を表１に、温度45℃、湿度60
％で空気孔を開放して１ケ月貯蔵後の電池の放電
容量と放電作動電圧とを表２に、電池〔Ａ〕、
〔Ｂ〕、〔Ｃ〕とを比較して示した。
極の寿命を長くし、かつ電気抵抗の小さなガス拡
散電極の製造方法に関するものである。 従来から、空気電池等のガス拡散電極は、活性
炭、バインダー、撥水剤とを混合して使用してい
る。特開昭49−41830のように、バインダーと撥
水剤とを兼ねてポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）粉末を用ちいるものであつた。空気電
池は貯蔵特性、高温高湿下での放電等において、
ガス拡散電極の撥水性が重要なポイントであつ
た。しかし、PTFEの量を多くするとガス拡散電
極のガス透過性が悪くなり作動電圧が低下し、さ
らに活性炭自体撥水処理されてないため、長期貯
蔵性が良好でなかつた。 また、液体もしくは固体撥水剤を溶剤に溶かし
て活性炭に含浸させ、溶剤を蒸発させる製造方法
もあつたが、撥水剤が活性炭の前表面を覆つてし
まい、ガス拡散電極の電気抵抗が大きくなるた
め、放電作動電圧が低くなつた。また撥水剤の量
を少なくすると充分な撥水効果が得られない欠点
があつた。 また、特開昭50−138344のように、撥水性物質
として、粉末状のフツ化黒鉛（CF）ｎを混合す
る製造方法もあつたが、ガス拡散電極の電気抵抗
が大きくなり放電作動電圧が低下したり、活性炭
自体撥水処理されていないため、活性炭表面が電
解液で濡れてしまい、長期貯蔵に耐えられない欠
点があつた。 本発明は撥水性の微粒子を活性炭表面に部分的
に溶着させることにより、ガス拡散電極の電気抵
抗、触媒能力を劣化せしめず撥水性を持たせ、長
期貯蔵特性を向上させるものである。 本発明の実施例の製造方法を説明する。 まず、活性炭もしくは触媒を吸着した活性炭
100ｇを水１に分散せしめ、次に径0.01〜50μの
PTFEの60重量％の水性分散液を、水で10倍にう
すめる。活性炭分散液を撹拌しながらPTFE分散
液を100ml滴下する。この量はPTFE固形分と活
性炭との重量比が、活性炭を100とすると、0.1：
100〜40：100の間で良好な結果が得られる。使用
する活性炭の種類によつて上記範囲内で適宜調節
して用いる。次に上記の混合液を30分撹拌して、
活性炭表面にPTFEの微粒子を吸着させ、活性炭
を過乾燥する。さらに、PTFEの融点以上の温
度380℃〜400℃で30分加熱し、活性炭表面に
PTFEを溶かして溶着せしめる。溶着は活性炭全
面を覆うのでなく、活性炭を部分的に撥水化させ
るため、酸素還元触媒の作用する表面は充分残し
ている。このようにして撥水処理した活性炭80重
量％とPTFE粉20重量％とを混合し、ローラーに
よりシート化し、ニツケルネツトを圧着し、さら
にPTFEフイルムを圧着して、ガス拡散電極を製
造するものである。 上記のガス拡散電極を用いて試作した本発明に
よるPR44型空気電池〔Ａ〕と、比較のため、撥
水処理をしない活性炭を使用したガス拡散電極を
用いた同型の従来空気電池〔Ｂ〕、灯油により撥
水処理した活性炭を使用したガス拡散電極を用い
た同型の従来空気電池〔Ｃ〕とを試作し、初度の
電池の内部抵抗、0.9Vまでの放電容量、60％放
電時の放電作動電圧を表１に、温度45℃、湿度60
％で空気孔を開放して１ケ月貯蔵後の電池の放電
容量と放電作動電圧とを表２に、電池〔Ａ〕、
〔Ｂ〕、〔Ｃ〕とを比較して示した。
【表】
【表】
表１、２の結果から、本発明品は撥水剤を用い
ているが、同剤を用いない従来電池〔Ｂ〕と電池
内部抵抗が同じであり、特に貯蔵後の結果が放電
容量と放電作動電圧共に従来品〔Ｂ〕、〔Ｃ〕より
優れていることがわかる。 上記実施例では撥水剤としてPTFEを用いたガ
ス拡散電極について記したが、この他に４フツ化
エチレンと６フツ化プロピレンとの共重合体のフ
ツ素系樹脂等の撥水性を有する微粒子を用いて
も、同様な製造方法で優れた結果を得ることがで
きる。 以上のように、本発明は撥水性を有し貯蔵特性
を向上し、合せて電池内部抵抗を小さくし、すぐ
れたガス拡散電極を得ることができる。
ているが、同剤を用いない従来電池〔Ｂ〕と電池
内部抵抗が同じであり、特に貯蔵後の結果が放電
容量と放電作動電圧共に従来品〔Ｂ〕、〔Ｃ〕より
優れていることがわかる。 上記実施例では撥水剤としてPTFEを用いたガ
ス拡散電極について記したが、この他に４フツ化
エチレンと６フツ化プロピレンとの共重合体のフ
ツ素系樹脂等の撥水性を有する微粒子を用いて
も、同様な製造方法で優れた結果を得ることがで
きる。 以上のように、本発明は撥水性を有し貯蔵特性
を向上し、合せて電池内部抵抗を小さくし、すぐ
れたガス拡散電極を得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 活性炭もしくは触媒を吸着した活性炭に、撥
水性の微粒子を混合もしくは付着させた後、該微
粒子の融点以上の温度で加熱し、撥水性の微粒子
を部分的に活性炭表面に溶着せしめるガス拡散電
極の製造方法。 ２ 該撥水性の微粒子を活性炭に混合もしくは付
着させる方法が、撥水性の微粒子の分散液を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ガス拡散電極の製造方法。 ３ 該撥水性の微粒子が、フツ素系樹脂であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載のガス拡散電極の製造方法。 ４ 該フツ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチ
レン、４フツ化エチレンと６フツ化プロピレンと
の共重合体であることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載のガス拡散電極の製造方法。 ５ 該撥水性の微粒子が、0.01μ〜50μの粒度を有
していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項、第２項または第３項記載のガス拡散電極の製
造方法。 ６ 該撥水性の微粒子が、活性炭との重量比で活
性炭を100とすると0.1：100〜40：100であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第
３項、第５項記載のガス拡散電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59039266A JPS60186490A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | ガス拡散電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59039266A JPS60186490A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | ガス拡散電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186490A JPS60186490A (ja) | 1985-09-21 |
| JPH0326908B2 true JPH0326908B2 (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=12548335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59039266A Granted JPS60186490A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | ガス拡散電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186490A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110259A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-21 | Fuji Electric Co Ltd | 燃料電池用ガス拡散電極の製造方法 |
| JP2689300B2 (ja) * | 1993-02-02 | 1997-12-10 | 岩崎電気株式会社 | 蛍光ランプの破砕装置 |
| WO2003059812A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-24 | Mikuni Shikiso Kabushiki Kaisha | Carbonaceous material and dispersion containing the same |
-
1984
- 1984-03-01 JP JP59039266A patent/JPS60186490A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60186490A (ja) | 1985-09-21 |
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