JPH05283082A - ガス拡散電極及びその製造方法 - Google Patents
ガス拡散電極及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH05283082A JPH05283082A JP4080958A JP8095892A JPH05283082A JP H05283082 A JPH05283082 A JP H05283082A JP 4080958 A JP4080958 A JP 4080958A JP 8095892 A JP8095892 A JP 8095892A JP H05283082 A JPH05283082 A JP H05283082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas diffusion
- gas
- polytetrafluoroethylene
- carbon black
- reaction layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体高分子電解質型燃料電池に用いるガス拡
散性能の優れたガス拡散電極及びその製造方法に関す
る。 【構成】 撥水性を有する多孔性炭素基材からなるガス
拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四弗化エチ
レンからなるシート状の反応層をホットプレス法により
圧着するか、親水性カーボンブラックとポリ四弗化エチ
レンからなるスラリを塗布、担持後、乾燥、焼成してな
る固体高分子電解質型燃料電池用のガス拡散電極。
散性能の優れたガス拡散電極及びその製造方法に関す
る。 【構成】 撥水性を有する多孔性炭素基材からなるガス
拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四弗化エチ
レンからなるシート状の反応層をホットプレス法により
圧着するか、親水性カーボンブラックとポリ四弗化エチ
レンからなるスラリを塗布、担持後、乾燥、焼成してな
る固体高分子電解質型燃料電池用のガス拡散電極。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体高分子電解質型燃料
電池に用いるガス拡散電極及びその製造方法に関する。
電池に用いるガス拡散電極及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記燃料電池用のガス拡散電極と
しては親水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレンよ
りなる親水性シートと、撥水性カーボンブラック、ポリ
四弗化エチレンよりなる撥水性シートを圧着、圧延を複
数回繰り返して成形してなるものである。すなわち、従
来の該ガス拡散電極は親水性カーボンブラック／ポリ四
弗化エチレン（重量比で８０／２０〜５０／５０、好ま
しくは７０／３０〜６０／４０）を界面活性剤と共に溶
媒に攪拌、混合してスラリ化し、ろ過、乾燥、微粉化し
て再度溶媒を加えて混練してロール機で圧延して得た反
応層となる親水性シート（０．２〜０．４ｍｍ厚さ）
と、撥水性カーボンブラック／ポリ四弗化エチレン（重
量比で８０／２０〜５０／５０、好ましくは７５／２５
〜６０〜４０）を界面活性と共に溶媒に攪拌、混合して
スラリ化し、凝集化、ろ過、澱粉化して再度溶媒を加え
て混練してロール機で圧延して得たガス拡散層となる撥
水性シート（０．５〜２ｍｍ厚さ）とを重ね合せ、ロー
ル機で圧延して０．５〜０．８ｍｍ厚さのものとし、乾
燥、脱界面活性剤として製造されていた。
しては親水性カーボンブラック、ポリ四弗化エチレンよ
りなる親水性シートと、撥水性カーボンブラック、ポリ
四弗化エチレンよりなる撥水性シートを圧着、圧延を複
数回繰り返して成形してなるものである。すなわち、従
来の該ガス拡散電極は親水性カーボンブラック／ポリ四
弗化エチレン（重量比で８０／２０〜５０／５０、好ま
しくは７０／３０〜６０／４０）を界面活性剤と共に溶
媒に攪拌、混合してスラリ化し、ろ過、乾燥、微粉化し
て再度溶媒を加えて混練してロール機で圧延して得た反
応層となる親水性シート（０．２〜０．４ｍｍ厚さ）
と、撥水性カーボンブラック／ポリ四弗化エチレン（重
量比で８０／２０〜５０／５０、好ましくは７５／２５
〜６０〜４０）を界面活性と共に溶媒に攪拌、混合して
スラリ化し、凝集化、ろ過、澱粉化して再度溶媒を加え
て混練してロール機で圧延して得たガス拡散層となる撥
水性シート（０．５〜２ｍｍ厚さ）とを重ね合せ、ロー
ル機で圧延して０．５〜０．８ｍｍ厚さのものとし、乾
燥、脱界面活性剤として製造されていた。
【０００３】このように従来の燃料電池用のガス拡散電
極は親水性シートと撥水性シートを重ね合せる前又は後
の厚みを圧延比率をコントロールすることにより、反応
層（親水性シート）と拡散層（撥水性シート）の層厚を
変化させることが行われていた。
極は親水性シートと撥水性シートを重ね合せる前又は後
の厚みを圧延比率をコントロールすることにより、反応
層（親水性シート）と拡散層（撥水性シート）の層厚を
変化させることが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のガス拡散電
極のガス拡散層は撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化
エチレンの混合物をロール法等を用いて圧延し、シート
状に形成されたものであり、ガス拡散通路が十分に確保
されておらず、かつ結着剤としてポリ四弗化エチレンを
含有するため電気伝導性を低下させるという欠点があっ
た。また、反応層においても親水性カーボンブラック、
ポリ四弗化エチレンの混合物をガス拡散層と同様にシー
ト状に形成されたものであり、ロール法等の圧延による
反応層の厚みに限界があり、反応層のガス拡散性に大き
く影響していた。特に、上記従来のガス拡散電極を固体
高分子電解質型燃料電池の空気極側のガス拡散電極とし
て用いた場合には、ガス拡散性の燃料電気の性能に与え
る影響は大きいものがあった。
極のガス拡散層は撥水性カーボンブラック、ポリ四弗化
エチレンの混合物をロール法等を用いて圧延し、シート
状に形成されたものであり、ガス拡散通路が十分に確保
されておらず、かつ結着剤としてポリ四弗化エチレンを
含有するため電気伝導性を低下させるという欠点があっ
た。また、反応層においても親水性カーボンブラック、
ポリ四弗化エチレンの混合物をガス拡散層と同様にシー
ト状に形成されたものであり、ロール法等の圧延による
反応層の厚みに限界があり、反応層のガス拡散性に大き
く影響していた。特に、上記従来のガス拡散電極を固体
高分子電解質型燃料電池の空気極側のガス拡散電極とし
て用いた場合には、ガス拡散性の燃料電気の性能に与え
る影響は大きいものがあった。
【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、従来の固体
高分子電解質型燃料電池に用いられているガス拡散電極
の有する不具合を解消した固体高分子電解質型燃料電池
用ガス拡散電極及びその製造方法を提供しようとするも
のである。
高分子電解質型燃料電池に用いられているガス拡散電極
の有する不具合を解消した固体高分子電解質型燃料電池
用ガス拡散電極及びその製造方法を提供しようとするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は （１）撥水性を有する多孔性炭素基材からなるガス拡散
層と、該ガス拡散層上に設けられた親水性カーボンブラ
ックとポリ四弗化エチレンからなる反応層を具備するこ
とを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池用ガス拡散
電極。
層と、該ガス拡散層上に設けられた親水性カーボンブラ
ックとポリ四弗化エチレンからなる反応層を具備するこ
とを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池用ガス拡散
電極。
【０００７】（２）撥水性を有する多孔性炭素基材から
なるガス拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四
弗化エチレンからなるシート状の反応層をホットプレス
法により圧着することを特徴とする固体高分子電解質型
燃料電池用ガス拡散電極の製造方法。
なるガス拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四
弗化エチレンからなるシート状の反応層をホットプレス
法により圧着することを特徴とする固体高分子電解質型
燃料電池用ガス拡散電極の製造方法。
【０００８】（３）撥水性を有する多孔性炭素基材から
なるガス拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四
弗化エチレンからなるスラリ状の反応層材を塗布、担持
後、乾燥、焼成することを特徴とする固体高分子電解質
型燃料電池用ガス拡散電極の製造方法。 である。
なるガス拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四
弗化エチレンからなるスラリ状の反応層材を塗布、担持
後、乾燥、焼成することを特徴とする固体高分子電解質
型燃料電池用ガス拡散電極の製造方法。 である。
【０００９】本発明のガス拡散層となる撥水性を有する
多孔性炭素基材とは炭素繊維織物、カーボンペーパーな
どの多孔性カーボン材をポリ四弗化エチレンを含浸、担
持させて撥水性を付与したものをいう。多孔性炭素基材
としては、一般的に体積固有抵抗：１０-3〜１０-1Ω−
ｃｍ、好ましくは１０-2〜１０-3Ω−ｃｍ、平均気孔
径：１〜２００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍ、気
孔率：２０〜８０％、好ましくは５０〜７０％、厚み：
０．５〜５ｍｍ、好ましくは０．７〜２ｍｍのものが使
用される。
多孔性炭素基材とは炭素繊維織物、カーボンペーパーな
どの多孔性カーボン材をポリ四弗化エチレンを含浸、担
持させて撥水性を付与したものをいう。多孔性炭素基材
としては、一般的に体積固有抵抗：１０-3〜１０-1Ω−
ｃｍ、好ましくは１０-2〜１０-3Ω−ｃｍ、平均気孔
径：１〜２００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍ、気
孔率：２０〜８０％、好ましくは５０〜７０％、厚み：
０．５〜５ｍｍ、好ましくは０．７〜２ｍｍのものが使
用される。
【００１０】また、本発明の反応層の材料となる親水性
カーボンブラックは通常用いられているもの、例えばバ
ルカンＸＣ−７２Ｒ（商品名：Ｃａｂｏｔ社製）が使用
され、反応層としては親水性カーボンブラック／ポリ四
弗化エチレン（重量比）＝８０／２０〜５０／５０、好
ましくは７０／３０〜６０／４０の配合割合のものが使
用され、反応層の層厚みは一般的に２０〜２００μｍ、
好ましくは４０〜１００μｍのものが使用される。
カーボンブラックは通常用いられているもの、例えばバ
ルカンＸＣ−７２Ｒ（商品名：Ｃａｂｏｔ社製）が使用
され、反応層としては親水性カーボンブラック／ポリ四
弗化エチレン（重量比）＝８０／２０〜５０／５０、好
ましくは７０／３０〜６０／４０の配合割合のものが使
用され、反応層の層厚みは一般的に２０〜２００μｍ、
好ましくは４０〜１００μｍのものが使用される。
【００１１】
【作用】本発明のガス拡散電極は、ガス拡散層として多
孔性炭素基材を用いているので、十分なガス拡散通路が
確保された構造となっているので、固体高分子電解質燃
料電池に使用した場合、ガス拡散性が向上し、単位面積
当りの流れる電流が著しく大きいものとなる。
孔性炭素基材を用いているので、十分なガス拡散通路が
確保された構造となっているので、固体高分子電解質燃
料電池に使用した場合、ガス拡散性が向上し、単位面積
当りの流れる電流が著しく大きいものとなる。
【００１２】
（実施例１）平均気孔径：４０μｍ、気孔率：６５％、
固有抵抗：２×１０-2Ω−ｃｍである多孔性炭素質基体
をポリ四弗化エチレンにより防湿化処理を施しガス拡散
層を得た。また、平均粒径：４００Åの親水性カーボン
ブラックと平均粒径：０．３μｍのポリ四弗化エチレン
を重量比７０：３０の割合で混合し、それにソルベント
ナフサを１：１．９の比率が混合してロール法により、
圧延成形し、厚さ：０．２ｍｍのシートに成形された反
応層を得た。
固有抵抗：２×１０-2Ω−ｃｍである多孔性炭素質基体
をポリ四弗化エチレンにより防湿化処理を施しガス拡散
層を得た。また、平均粒径：４００Åの親水性カーボン
ブラックと平均粒径：０．３μｍのポリ四弗化エチレン
を重量比７０：３０の割合で混合し、それにソルベント
ナフサを１：１．９の比率が混合してロール法により、
圧延成形し、厚さ：０．２ｍｍのシートに成形された反
応層を得た。
【００１３】次に、上記ガス拡散層と反応層を重ねて３
８０℃、１８０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇでホットプレスし、ガス
拡散電極１を得た。
８０℃、１８０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇでホットプレスし、ガス
拡散電極１を得た。
【００１４】（比較例１）比較のために、平均粒径：４
２０Åの撥水性カーボンブラックに平均粒径：０．３ｍ
ｍのポリ四弗化エチレンを重量比６５：３５の割合で混
合し、それにソルベントナフサを１：１．６の比率で混
合し、ロール法で圧延成形し、厚さ：１ｍｍのシートに
成形されたガス拡散層を得た。また、実施例１と同様に
して反応層を得た。次に、上記ガス拡散層と反応層を重
ねて、３８０℃、１８０ｋｇ／ｃｍ 2 Ｇでホットプレス
しガス拡散電極２を得た。
２０Åの撥水性カーボンブラックに平均粒径：０．３ｍ
ｍのポリ四弗化エチレンを重量比６５：３５の割合で混
合し、それにソルベントナフサを１：１．６の比率で混
合し、ロール法で圧延成形し、厚さ：１ｍｍのシートに
成形されたガス拡散層を得た。また、実施例１と同様に
して反応層を得た。次に、上記ガス拡散層と反応層を重
ねて、３８０℃、１８０ｋｇ／ｃｍ 2 Ｇでホットプレス
しガス拡散電極２を得た。
【００１５】（比較例２）さらに比較のために、比較例
１と同様にしてガス拡散層を得、実施例１と同様にして
反応層を得、このガス拡散層と反応層を重ねてロール法
により圧着、圧延を繰り返し、ガス拡散電極３を得た。
１と同様にしてガス拡散層を得、実施例１と同様にして
反応層を得、このガス拡散層と反応層を重ねてロール法
により圧着、圧延を繰り返し、ガス拡散電極３を得た。
【００１６】こうして作ったガス拡散電極１，２及び３
のガス拡散性の評価方法として図１に略記される試験セ
ルを作製し、ガス拡散電極を隔てて片側に酸素ガス（ヘ
リウムキャリヤーガス）を、もう一方に純ヘリウムガス
を流し、酸素ガスの純ヘリウム気流中への拡散をガスク
ロマトグラフにてセルの出口２ケ所の分析ガスを測定し
ガス拡散性を評価した。このように求めたガス拡散性の
結果を、酸素のガス拡散定数として表１に示す。
のガス拡散性の評価方法として図１に略記される試験セ
ルを作製し、ガス拡散電極を隔てて片側に酸素ガス（ヘ
リウムキャリヤーガス）を、もう一方に純ヘリウムガス
を流し、酸素ガスの純ヘリウム気流中への拡散をガスク
ロマトグラフにてセルの出口２ケ所の分析ガスを測定し
ガス拡散性を評価した。このように求めたガス拡散性の
結果を、酸素のガス拡散定数として表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１の結果から、上記ガス拡散定数は実用
電極における限界電流密度に対応することから本発明の
ガス拡散電極はガス拡散性が向上し、ガス拡散電極とし
て単位面積当りの流れる電流が大きい効果がある。
電極における限界電流密度に対応することから本発明の
ガス拡散電極はガス拡散性が向上し、ガス拡散電極とし
て単位面積当りの流れる電流が大きい効果がある。
【００１９】また、上記実施例では溶媒としてソルベン
トナフサを使用したが、これに限るものではなく水やエ
タノール、イソプロピルアルコール類やｎ−ブタン等の
炭化水素でもよく、さらに界面活性剤の添加を行っても
よい。
トナフサを使用したが、これに限るものではなく水やエ
タノール、イソプロピルアルコール類やｎ−ブタン等の
炭化水素でもよく、さらに界面活性剤の添加を行っても
よい。
【００２０】（実施例２）平均気孔径：６０〜１２０μ
ｍ、気孔率：７５％、固有抵抗：２×１０-2Ω−ｃｍで
ある多孔性炭素質基体をポリ四弗化エチレンにより防湿
化処理を施し、ガス拡散層を得た。また、平均粒径：４
００Åの親水性カーボンブラックと平均粒径：０．３μ
ｍのポリ四弗化エチレンを重量比５０：５０の割合で混
合し、それに水及び界面活性剤を加えてスラリを得た。
このスラリを上記ガス拡散層上にドクターブレード法に
より塗布した後、乾燥し、２５０〜３００℃の低酸素雰
囲気下で焼成し反応層の厚さ：２０μｍのガス拡散電極
４を得た。
ｍ、気孔率：７５％、固有抵抗：２×１０-2Ω−ｃｍで
ある多孔性炭素質基体をポリ四弗化エチレンにより防湿
化処理を施し、ガス拡散層を得た。また、平均粒径：４
００Åの親水性カーボンブラックと平均粒径：０．３μ
ｍのポリ四弗化エチレンを重量比５０：５０の割合で混
合し、それに水及び界面活性剤を加えてスラリを得た。
このスラリを上記ガス拡散層上にドクターブレード法に
より塗布した後、乾燥し、２５０〜３００℃の低酸素雰
囲気下で焼成し反応層の厚さ：２０μｍのガス拡散電極
４を得た。
【００２１】（実施例３）また、上記実施例２と同様に
して反応層の厚さ：４０μｍのガス拡散電極５を得た。
して反応層の厚さ：４０μｍのガス拡散電極５を得た。
【００２２】（比較例３）平均粒径：４２０Åの撥水性
カーボンブラックと平均粒径：０．３ｍｍのポリ四弗化
エチレンを重量比６５：３５の割合で混合し、それにソ
ルベントナフサを１：１．６の比率で混合し、ロール法
で圧延成形し、厚さ：１ｍｍのシートに成形されたガス
拡散層を得た。また、平均粒径：４００Åの親水性カー
ボンブラックと平均粒径：０．３ｍｍのポリ四弗化エチ
レンを重量比５０：５０の割合で混合し、それにソルベ
ントナフサを１：１．８の比率で混合し、ロール法によ
り圧延成形し、厚さ：０．２ｍｍのシートに成形された
反応層を得た。
カーボンブラックと平均粒径：０．３ｍｍのポリ四弗化
エチレンを重量比６５：３５の割合で混合し、それにソ
ルベントナフサを１：１．６の比率で混合し、ロール法
で圧延成形し、厚さ：１ｍｍのシートに成形されたガス
拡散層を得た。また、平均粒径：４００Åの親水性カー
ボンブラックと平均粒径：０．３ｍｍのポリ四弗化エチ
レンを重量比５０：５０の割合で混合し、それにソルベ
ントナフサを１：１．８の比率で混合し、ロール法によ
り圧延成形し、厚さ：０．２ｍｍのシートに成形された
反応層を得た。
【００２３】次に、上記ガス拡散層と反応層を重ねてロ
ール法により圧着、圧延を繰り返し、反応層１５０μｍ
のガス拡散電極６を得た。
ール法により圧着、圧延を繰り返し、反応層１５０μｍ
のガス拡散電極６を得た。
【００２４】上記実施例２，３及び比較例３にて作った
ガス拡散電極４，５及び６中のガス拡散性の評価方法と
して、前記図１に略記した試験セルを作製し、ガス拡散
電極を隔てて片側に酸素ガス（ヘリウムガスキャリヤ
ー）を、もう一方に純ヘリウムガスを流し、酸素ガスの
純ヘリウム気流中への拡散をガスクロマトグラフにて、
セルの出口の２ケ所の分析ガスを測定しガス拡散性を評
価した。このようにして求めたガス拡散性の結果を酸素
のガス拡散定数として表２に示す。
ガス拡散電極４，５及び６中のガス拡散性の評価方法と
して、前記図１に略記した試験セルを作製し、ガス拡散
電極を隔てて片側に酸素ガス（ヘリウムガスキャリヤ
ー）を、もう一方に純ヘリウムガスを流し、酸素ガスの
純ヘリウム気流中への拡散をガスクロマトグラフにて、
セルの出口の２ケ所の分析ガスを測定しガス拡散性を評
価した。このようにして求めたガス拡散性の結果を酸素
のガス拡散定数として表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】（実験例）実施例２，３及び比較例３で作
ったガス拡散電極４，５及び６上に白金を吸引塗布し、
酸化、還元処理を行い、電極の見かけ表面積当り２ｍｇ
の白金触媒を担持した触媒担持電極１，２及び３を得
た。さらに、固体高分子電解質膜（例えば、Ｎａｆｉｏ
ｎＲ１１７：商品名）と触媒担持電極１，２及び３をホ
ットプレス法により、それぞれセル１，２及び３を得
た。
ったガス拡散電極４，５及び６上に白金を吸引塗布し、
酸化、還元処理を行い、電極の見かけ表面積当り２ｍｇ
の白金触媒を担持した触媒担持電極１，２及び３を得
た。さらに、固体高分子電解質膜（例えば、Ｎａｆｉｏ
ｎＲ１１７：商品名）と触媒担持電極１，２及び３をホ
ットプレス法により、それぞれセル１，２及び３を得
た。
【００２７】上記セル１，２及び３の単セル発電テスト
（燃料：水素、酸化剤：空気）を行った結果を表３に示
す。
（燃料：水素、酸化剤：空気）を行った結果を表３に示
す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表３の結果より、本発明のガス拡散電極を
用いたセルの発電性能は向上していることが明らかにな
った。
用いたセルの発電性能は向上していることが明らかにな
った。
【００３０】固体高分子電解質燃料電池の発電特性はア
ノード極（水素極）における活性化過電圧及び物質移動
過電圧を無視するという仮定の上で次式で示される。 Ｅ＝Ｅ0 −ｂｌｏｇｉ−ｉＲ 上式において、Ｅ0 ：触媒活性を考慮した平衡電位、
ｂ：ターフェル係数、Ｒ：内部抵抗｛電解質抵抗、オー
ム損集電抵抗物質移動（主に反応層）抵抗、ｉ：電流密
度｝を表わす。ターフェル係数ｂは反応層における構造
因子によるものであり、理想的にはｂ＝０である。すな
わち、ｂが小さいということは反応層中のガス拡散性が
よいということを示す。
ノード極（水素極）における活性化過電圧及び物質移動
過電圧を無視するという仮定の上で次式で示される。 Ｅ＝Ｅ0 −ｂｌｏｇｉ−ｉＲ 上式において、Ｅ0 ：触媒活性を考慮した平衡電位、
ｂ：ターフェル係数、Ｒ：内部抵抗｛電解質抵抗、オー
ム損集電抵抗物質移動（主に反応層）抵抗、ｉ：電流密
度｝を表わす。ターフェル係数ｂは反応層における構造
因子によるものであり、理想的にはｂ＝０である。すな
わち、ｂが小さいということは反応層中のガス拡散性が
よいということを示す。
【００３１】上記表３の発電テスト結果を上記式によっ
て解析した結果を表４に示す。
て解析した結果を表４に示す。
【００３２】
【表４】
【００３３】表４の結果から本発明によって反応層厚み
を薄くできることから反応層におけるガス拡散性が向上
していることが明らかになった。
を薄くできることから反応層におけるガス拡散性が向上
していることが明らかになった。
【００３４】また、上記実施例２おいて、スラリの溶媒
として水及び界面活性剤を使用したが、これに限るもの
ではなく、エタノール、イソプロピルアルコール類やｎ
−ブタン類の炭化水素でもよい。
として水及び界面活性剤を使用したが、これに限るもの
ではなく、エタノール、イソプロピルアルコール類やｎ
−ブタン類の炭化水素でもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれば
ガス拡散性の高いガス拡散電極を提供することができ
る。
ガス拡散性の高いガス拡散電極を提供することができ
る。
【図１】本発明のガス拡散電極のガス拡散評価用の試験
セルの概略説明図
セルの概略説明図
Claims (3)
- 【請求項１】 撥水性を有する多孔性炭素基材からなる
ガス拡散層と、該ガス拡散層上に設けられた親水性カー
ボンブラックとポリ四弗化エチレンからなる反応層を具
備することを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池用
ガス拡散電極。 - 【請求項２】 撥水性を有する多孔性炭素基材からなる
ガス拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四弗化
エチレンからなるシート状の反応層をホットプレス法に
より圧着することを特徴とする固体高分子電解質型燃料
電池用ガス拡散電極の製造方法。 - 【請求項３】 撥水性を有する多孔性炭素基材からなる
ガス拡散層上に、親水性カーボンブラックとポリ四弗化
エチレンからなるスラリ状の反応層材を塗布、担持後、
乾燥、焼成することを特徴とする固体高分子電解質型燃
料電池用ガス拡散電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080958A JPH05283082A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | ガス拡散電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080958A JPH05283082A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | ガス拡散電極及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283082A true JPH05283082A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13733024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4080958A Pending JPH05283082A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | ガス拡散電極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283082A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6280872B1 (en) | 1998-12-11 | 2001-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrode for fuel cell and a method for producing the electrode |
| JP2002313359A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
| JP2007066597A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Dainippon Printing Co Ltd | 転写シート、触媒層−電解質膜積層体、電極−電解質膜接合体及びこれらの製造方法 |
| JP2007294401A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質膜電極接合体及びその製造方法 |
| JP2008192337A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質膜電極接合体及びその製造方法 |
| EP2036912A1 (en) | 2007-09-11 | 2009-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorous containing benzoxazine-based monomer, polymer thererof, electrode for fuel cell including the same, electrolyte membrane for fuel cell including the same, and fuel cell employing the same |
| EP2036910A1 (en) | 2007-09-11 | 2009-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the same, electrolyte membrane for fuel cell includind the same, and fuel cell using the same |
| EP2056390A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-05-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrolyte membrane for fuel cell and fuel cell using the same |
| EP2055706A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-05-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Naphthoxazine benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2058321A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-05-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorous containing monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2062891A1 (en) | 2007-11-06 | 2009-05-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| JP2009231218A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Jsr Corp | 定置または携帯型燃料電池用膜電極接合体、定置または携帯型燃料電池、および、定置または携帯型燃料電池のガス拡散層用樹脂ペースト |
| EP2131426A1 (en) | 2008-06-03 | 2009-12-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrode for Fuel Cell, Method of Manufacturing the Electrode, and Fuel Cell Employing the Electrode |
| EP2202261A1 (en) | 2008-12-16 | 2010-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hyper-branched polymer, electrode for fuel cell including the hyper-branched polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the hyper-branched polymer, and fuel cell including at least one of the electrode and the electrolyte membrane |
| EP2221303A1 (en) | 2007-11-06 | 2010-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| US8034508B2 (en) | 2005-09-03 | 2011-10-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polybenzoxazine-based compound, electrolyte membrane including the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| US8119307B2 (en) | 2006-12-15 | 2012-02-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for fuel cell, method of manufacturing the electrode, and fuel cell employing the electrode |
| US8148028B2 (en) | 2006-05-29 | 2012-04-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polybenzoxazines, electrolyte membrane comprising the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| US8298450B2 (en) | 2007-10-11 | 2012-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polybenzimidazole-base complex, crosslinked material of polybenzoxazines formed thereof, and fuel cell using the same |
| US8679699B2 (en) | 2006-08-22 | 2014-03-25 | Samsung Sdi Co., Ltd | Membrane electrode assembly for fuel cell and fuel cell employing the same |
| US8679705B2 (en) | 2006-07-21 | 2014-03-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for fuel cell and fuel cell employing the electrode |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP4080958A patent/JPH05283082A/ja active Pending
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6280872B1 (en) | 1998-12-11 | 2001-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrode for fuel cell and a method for producing the electrode |
| JP2002313359A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子型燃料電池 |
| JP2007066597A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Dainippon Printing Co Ltd | 転写シート、触媒層−電解質膜積層体、電極−電解質膜接合体及びこれらの製造方法 |
| US8034508B2 (en) | 2005-09-03 | 2011-10-11 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polybenzoxazine-based compound, electrolyte membrane including the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| US8426081B2 (en) | 2005-09-03 | 2013-04-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polybenzoxazine-based compound, electrolyte membrane including the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| US8349515B2 (en) | 2005-09-03 | 2013-01-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polybenzoxazine-based compound, electrolyte membrane including the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| JP2007294401A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質膜電極接合体及びその製造方法 |
| US8148028B2 (en) | 2006-05-29 | 2012-04-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polybenzoxazines, electrolyte membrane comprising the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| US8580455B2 (en) | 2006-05-29 | 2013-11-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Crosslinked polybenzoxazines, electrolyte membrane including the same, and fuel cell employing the electrolyte membrane |
| US8679705B2 (en) | 2006-07-21 | 2014-03-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for fuel cell and fuel cell employing the electrode |
| US8679699B2 (en) | 2006-08-22 | 2014-03-25 | Samsung Sdi Co., Ltd | Membrane electrode assembly for fuel cell and fuel cell employing the same |
| US8119307B2 (en) | 2006-12-15 | 2012-02-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode for fuel cell, method of manufacturing the electrode, and fuel cell employing the electrode |
| JP2008192337A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質膜電極接合体及びその製造方法 |
| US8252890B2 (en) | 2007-09-11 | 2012-08-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the same, electrolyte membrane for fuel cell including the same, and fuel cell using the same |
| US8192892B2 (en) | 2007-09-11 | 2012-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorous containing benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the same, electrolyte membrane for fuel cell including the same, and fuel cell employing the same |
| EP2036910A1 (en) | 2007-09-11 | 2009-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the same, electrolyte membrane for fuel cell includind the same, and fuel cell using the same |
| EP2036912A1 (en) | 2007-09-11 | 2009-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorous containing benzoxazine-based monomer, polymer thererof, electrode for fuel cell including the same, electrolyte membrane for fuel cell including the same, and fuel cell employing the same |
| EP2433947A1 (en) | 2007-09-11 | 2012-03-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorous containing benzoxazine-based monomer |
| US8298450B2 (en) | 2007-10-11 | 2012-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polybenzimidazole-base complex, crosslinked material of polybenzoxazines formed thereof, and fuel cell using the same |
| EP2357185A1 (en) | 2007-11-02 | 2011-08-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Naphthoxazine Benzoxazine-Based Monomer and Polymer Thereof |
| US8323849B2 (en) | 2007-11-02 | 2012-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrolyte membrane containing a crosslinked polybenzoxazine-based compound for fuel cell and fuel cell using the same |
| EP2056390A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-05-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrolyte membrane for fuel cell and fuel cell using the same |
| US8188210B2 (en) | 2007-11-02 | 2012-05-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Naphthoxazine benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2055706A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-05-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Naphthoxazine benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| US8227138B2 (en) | 2007-11-02 | 2012-07-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorus containing benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2058321A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-05-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Phosphorous containing monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2062891A1 (en) | 2007-11-06 | 2009-05-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2221303A1 (en) | 2007-11-06 | 2010-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| EP2221302A1 (en) | 2007-11-06 | 2010-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Pyrido-oxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| US8187766B2 (en) | 2007-11-06 | 2012-05-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Benzoxazine-based monomer, polymer thereof, electrode for fuel cell including the polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the polymer, and fuel cell using the electrode |
| JP2009231218A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Jsr Corp | 定置または携帯型燃料電池用膜電極接合体、定置または携帯型燃料電池、および、定置または携帯型燃料電池のガス拡散層用樹脂ペースト |
| EP2131426A1 (en) | 2008-06-03 | 2009-12-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrode for Fuel Cell, Method of Manufacturing the Electrode, and Fuel Cell Employing the Electrode |
| EP2202261A1 (en) | 2008-12-16 | 2010-06-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hyper-branched polymer, electrode for fuel cell including the hyper-branched polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the hyper-branched polymer, and fuel cell including at least one of the electrode and the electrolyte membrane |
| US8722280B2 (en) | 2008-12-16 | 2014-05-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hyper-branched polymer, electrode for fuel cell including the hyper-branched polymer, electrolyte membrane for fuel cell including the hyper-branched polymer, and fuel cell including at least one of the electrode and the electrolyte membrane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05283082A (ja) | ガス拡散電極及びその製造方法 | |
| US5865968A (en) | Gas diffusion electrodes | |
| JP5134744B2 (ja) | ポリマー電解質−燃料電池用の膜−電極ユニット並びにその製造方法及びその製造のためのインキ | |
| JP3549241B2 (ja) | 高分子固体電解質燃料電池用電極及びそれと高分子固体電解質との接合体 | |
| JP4144686B2 (ja) | 高分子電解質型燃料電池の製造方法 | |
| US5728485A (en) | Electrode for polymer electrolyte electrochemical cell and process of preparing same | |
| CA2368258C (en) | Gas diffusion substrates | |
| WO2002059989A2 (en) | Gas diffusion electrode manufacture and mea fabrication | |
| US4585711A (en) | Hydrogen electrode for a fuel cell | |
| JPH0652871A (ja) | 固体高分子型燃料電池 | |
| KR20010104638A (ko) | 중합체 전해질 연료 전지용 기체 확산 구조물 및 기체확산 전극 | |
| JPH0817440A (ja) | 高分子電解質型電気化学セル用電極 | |
| JP2007250274A (ja) | 貴金属利用効率を向上させた燃料電池用電極触媒、その製造方法、及びこれを備えた固体高分子型燃料電池 | |
| EP1165885B1 (en) | Nonwoven web | |
| JP2026063162A (ja) | 膜電極接合体および燃料電池 | |
| CN114361474A (zh) | 一种气体扩散电极及其制备方法、以及燃料电池 | |
| US4446210A (en) | Fuel cell electrode | |
| JP2004335252A (ja) | 燃料電池用電極触媒およびその製造方法 | |
| JP3035079B2 (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池 | |
| JPH08180879A (ja) | 燃料電池の電極およびその製造方法並びに発電層の製造方法 | |
| US20030008195A1 (en) | Fluid diffusion layers for fuel cells | |
| JP2003151564A (ja) | 固体高分子型燃料電池用電極 | |
| JPH0778617A (ja) | ガス拡散電極及びその製造方法 | |
| JP3229025B2 (ja) | ガス拡散電極の製造法 | |
| JPH0644984A (ja) | 固体高分子電解質型燃料電池用電極 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000229 |