JPH0536419A - ガス拡散電極の製造方法 - Google Patents
ガス拡散電極の製造方法Info
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- JPH0536419A JPH0536419A JP3214545A JP21454591A JPH0536419A JP H0536419 A JPH0536419 A JP H0536419A JP 3214545 A JP3214545 A JP 3214545A JP 21454591 A JP21454591 A JP 21454591A JP H0536419 A JPH0536419 A JP H0536419A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応層にひび割れの無いガス拡散電極を作
る。 【構成】 親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブ
ラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合
物を濾過してケーキを作製し、次のこのケーキに溶剤を
浸透させて圧延して反応層素材シートを作製し、次いで
このシートを乾燥して界面活性剤及び溶剤を除去し、次
にこのシートに白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して
白金族金属或いは白金族酸化物若しくはその両方を担持
させ、然る後このシートを加熱加圧して反応層のみから
なるガス拡散電極を作ることを特徴とするガス拡散電極
の製造方法。
る。 【構成】 親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブ
ラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合
物を濾過してケーキを作製し、次のこのケーキに溶剤を
浸透させて圧延して反応層素材シートを作製し、次いで
このシートを乾燥して界面活性剤及び溶剤を除去し、次
にこのシートに白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して
白金族金属或いは白金族酸化物若しくはその両方を担持
させ、然る後このシートを加熱加圧して反応層のみから
なるガス拡散電極を作ることを特徴とするガス拡散電極
の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池、二次電池、
電気化学的リアクター、めっき用陽極等に用いるガス拡
散電極の製造方法に関する。
電気化学的リアクター、めっき用陽極等に用いるガス拡
散電極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス拡散電極には反応層のみからなるも
のと、反応層にガス拡散層が接合されてなるものとがあ
る。いずれのガス拡散電極もその製造において反応層
は、素材シートの加熱加圧後、該シートに白金族化合物
溶液を含浸させ、加熱分解して白金族金属或いはその酸
化物若しくはその両方を担持して作製している。（先行
技術文献として特開昭６２−１５６２８６号公報があ
る。）
のと、反応層にガス拡散層が接合されてなるものとがあ
る。いずれのガス拡散電極もその製造において反応層
は、素材シートの加熱加圧後、該シートに白金族化合物
溶液を含浸させ、加熱分解して白金族金属或いはその酸
化物若しくはその両方を担持して作製している。（先行
技術文献として特開昭６２−１５６２８６号公報があ
る。）
【０００３】ところで、このようにガス拡散電極を製造
すると、反応層にひび割れが生じ易い。これは素材シー
トの加熱加圧後、白金族化合物溶液を含浸させ、加熱分
解する為、担持物を十分に受け入れる空間的或いは応力
的な余裕がないからである。
すると、反応層にひび割れが生じ易い。これは素材シー
トの加熱加圧後、白金族化合物溶液を含浸させ、加熱分
解する為、担持物を十分に受け入れる空間的或いは応力
的な余裕がないからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ガス
拡散電極の製造において、反応層にひび割れが生じない
ようにしたガス拡散電極の製造方法を提供しようとする
ものである。
拡散電極の製造において、反応層にひび割れが生じない
ようにしたガス拡散電極の製造方法を提供しようとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のガス拡散電極の製造方法の１つは、親水性カ
ーボンブラックと撥水性カーボンブラックとポリ四弗化
エチレンと界面活性剤との湿式混合物を濾過してケーキ
を作製し、次にこのケーキに溶剤を浸透させて圧延して
反応層素材シートを作製し、次いでこのシートを乾燥し
て界面活性剤及び溶剤を除去し、次にこのシートに白金
族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或いは白
金族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後このシ
ートを加熱加圧して反応層のみからなるガス拡散電極を
作ることを特徴とするものである。
の本発明のガス拡散電極の製造方法の１つは、親水性カ
ーボンブラックと撥水性カーボンブラックとポリ四弗化
エチレンと界面活性剤との湿式混合物を濾過してケーキ
を作製し、次にこのケーキに溶剤を浸透させて圧延して
反応層素材シートを作製し、次いでこのシートを乾燥し
て界面活性剤及び溶剤を除去し、次にこのシートに白金
族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或いは白
金族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後このシ
ートを加熱加圧して反応層のみからなるガス拡散電極を
作ることを特徴とするものである。
【０００６】本発明のガス拡散電極の製造方法の他の１
つは、親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブラッ
クとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合物を
濾過してケーキを作製し、一方撥水性カーボンブラック
とポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合物を濾
過してケーキを作製し、次に両ケーキに溶剤を浸透させ
た上、重ねて圧延して反応層素材シートとガス拡散層素
材シートとの複合シートを作製するか、又は各々圧延し
て反応層素材シートとガス拡散層素材シートを作製した
後両素材シートを圧着して複合シートを作製し、次いで
この複合シートを乾燥して界面活性剤及び溶剤を除去
し、次にこの複合シートの反応層素材シート側に白金族
化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或いは白金
族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後この複合
シートを加熱加圧して反応層とガス拡散層とからなるガ
ス拡散電極を作ることを特徴とするものである。
つは、親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブラッ
クとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合物を
濾過してケーキを作製し、一方撥水性カーボンブラック
とポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合物を濾
過してケーキを作製し、次に両ケーキに溶剤を浸透させ
た上、重ねて圧延して反応層素材シートとガス拡散層素
材シートとの複合シートを作製するか、又は各々圧延し
て反応層素材シートとガス拡散層素材シートを作製した
後両素材シートを圧着して複合シートを作製し、次いで
この複合シートを乾燥して界面活性剤及び溶剤を除去
し、次にこの複合シートの反応層素材シート側に白金族
化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或いは白金
族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後この複合
シートを加熱加圧して反応層とガス拡散層とからなるガ
ス拡散電極を作ることを特徴とするものである。
【０００７】本発明のガス拡散電極の製造方法のさらに
他の１つは、親水性カーボンブラックと撥水性カーボン
ブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混
合物を濾過してケーキを作製し、一方撥水性カーボンブ
ラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合
物を濾過してケーキを作製し、次に両ケーキに溶剤を浸
透させた上各々圧延して反応層素材シートとガス拡散層
素材シートを作製し、次いで両素材シートを各々乾燥し
て界面活性剤及び溶剤を除去し、次に反応層素材シート
に白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或
いは白金族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後
この反応層素材シートに前記ガス拡散層素材シートを重
ねて加熱加圧して接合し、反応層とガス拡散層とからな
るガス拡散電極を作ることを特徴とするものである。
他の１つは、親水性カーボンブラックと撥水性カーボン
ブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混
合物を濾過してケーキを作製し、一方撥水性カーボンブ
ラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混合
物を濾過してケーキを作製し、次に両ケーキに溶剤を浸
透させた上各々圧延して反応層素材シートとガス拡散層
素材シートを作製し、次いで両素材シートを各々乾燥し
て界面活性剤及び溶剤を除去し、次に反応層素材シート
に白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或
いは白金族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後
この反応層素材シートに前記ガス拡散層素材シートを重
ねて加熱加圧して接合し、反応層とガス拡散層とからな
るガス拡散電極を作ることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】上記のように本発明のガス拡散電極の製造方法
は、いずれも反応層が素材シートに白金族化合物溶液を
含浸させ、加熱分解して白金族金属或いは白金族酸化物
若しくはその両方を担持した後、加熱加圧されて作製さ
れるので、つまり加熱加圧工程の前に触媒を担持させる
のであるから、素材シートには担持物を十分に受け入れ
る空間的或いは応力的な余裕があって、反応層はひび割
れすることがない。
は、いずれも反応層が素材シートに白金族化合物溶液を
含浸させ、加熱分解して白金族金属或いは白金族酸化物
若しくはその両方を担持した後、加熱加圧されて作製さ
れるので、つまり加熱加圧工程の前に触媒を担持させる
のであるから、素材シートには担持物を十分に受け入れ
る空間的或いは応力的な余裕があって、反応層はひび割
れすることがない。
【０００９】
【実施例】本発明のガス拡散電極の製造方法の１つの一
実施例を図によって説明すると、平均粒径 420Åの親水
性カーボンブラックと撥水性カーボンブラック（１：
１）と界面活性剤、本例ではトライトン×100 とをコロ
イドミル（超音波振動撹拌機でも良い）で混合撹拌し、
さらに混合液に平均粒径0.3μｍのポリ四弗化エチレン
粉末をカーボンブラックに対し２：８の割合で混合撹拌
した後、この混合液を図１に示すように濾過器１に注入
して濾過し、濾過板２上にケーキ３を作製した。次にこ
のケーキ３に溶剤、本例ではソルベントナフサを浸透さ
せ、ロール圧延して図２に示すように厚さ0.15mmの反応
層素材シート４を作製した。次いでこの反応層素材シー
ト４を図３に示すように幅 100mm、長さ 100mmに切断し
た後280℃で加熱し、界面活性剤及び溶剤を除去した。
次にこの反応層素材シート４′に塩化パラジウム溶液を
塗布して含浸させた後、空気中 200℃で加熱分解し、Ｈ
2中 200℃で還元してパラジウムを親水性カーボンブラ
ックに付着担持させた。然る後この反応層素材シート
４″を加熱加圧して図４に示すように厚さ 0.1mm、幅10
0mm、長さ 100mmの反応層５のみからなるガス拡散電極
６を作った。
実施例を図によって説明すると、平均粒径 420Åの親水
性カーボンブラックと撥水性カーボンブラック（１：
１）と界面活性剤、本例ではトライトン×100 とをコロ
イドミル（超音波振動撹拌機でも良い）で混合撹拌し、
さらに混合液に平均粒径0.3μｍのポリ四弗化エチレン
粉末をカーボンブラックに対し２：８の割合で混合撹拌
した後、この混合液を図１に示すように濾過器１に注入
して濾過し、濾過板２上にケーキ３を作製した。次にこ
のケーキ３に溶剤、本例ではソルベントナフサを浸透さ
せ、ロール圧延して図２に示すように厚さ0.15mmの反応
層素材シート４を作製した。次いでこの反応層素材シー
ト４を図３に示すように幅 100mm、長さ 100mmに切断し
た後280℃で加熱し、界面活性剤及び溶剤を除去した。
次にこの反応層素材シート４′に塩化パラジウム溶液を
塗布して含浸させた後、空気中 200℃で加熱分解し、Ｈ
2中 200℃で還元してパラジウムを親水性カーボンブラ
ックに付着担持させた。然る後この反応層素材シート
４″を加熱加圧して図４に示すように厚さ 0.1mm、幅10
0mm、長さ 100mmの反応層５のみからなるガス拡散電極
６を作った。
【００１０】次に本発明のガス拡散電極の製造方法の他
の１つの一実施例を図によって説明すると、平均粒径 4
20Åの親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブラッ
ク（１：１）と界面活性剤、本例ではトライトン×100
とをコロイドミル（超音波振動撹拌機でも良い）で混合
撹拌し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化
エチレン粉末をカーボンブラックに対し２：８の割合で
混合撹拌した後、この混合液を図１に示すように濾過器
１に注入して濾過し、濾過板２上にケーキ３を作製し
た。一方、平均粒径 420Åの撥水性カーボンブラックと
界面活性剤、トライトン×100 とをコロイドミルで混合
撹拌し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化
エチレン粉末を７：３の割合で混合撹拌した後、この混
合液を図５に示すように濾過器１に注入して濾過し、濾
過板２上にケーキ７を作製した。次に両ケーキ３、７に
溶剤、本例ではソルベントナフサを浸透させた上、この
両ケーキ３、７を重ねてロール圧延して図６に示すよう
に反応層素材シート４とガス拡散層素材シート８との複
合シート９を作製した。次いでこの複合シート９を図７
に示すように幅 100mm、長さ 100mmに切断した後、 280
℃で加熱し、界面活性剤及び溶剤を除去した。次にこの
複合シート９の反応層素材シート４側に塩化パラジウム
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℃で還元してパラジウムを親水性カーボ
ンブラックに付着担持させた。然る後、この複合シート
９を 380℃、 500kg／mm2 で加熱加圧して図８に示すよ
うに厚さ0.1mmの反応層５と厚さ 0.5mmのガス拡散層10
とからなるガス拡散電極11を作った。尚、この実施例で
は、ケーキ３、７に夫々ソルベントナフサを浸透させた
上、重ねてロール圧延して反応層素材シート４とガス拡
散層素材シート８との複合シート９を作製したが、ケー
キ３、７に夫々ソルベントナフサを浸透させた上、各々
ロール圧延して反応層素材シート４とガス拡散層素材シ
ート８を作製した後、両素材シート４、８を圧着して複
合シート９を作製しても良いものである。
の１つの一実施例を図によって説明すると、平均粒径 4
20Åの親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブラッ
ク（１：１）と界面活性剤、本例ではトライトン×100
とをコロイドミル（超音波振動撹拌機でも良い）で混合
撹拌し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化
エチレン粉末をカーボンブラックに対し２：８の割合で
混合撹拌した後、この混合液を図１に示すように濾過器
１に注入して濾過し、濾過板２上にケーキ３を作製し
た。一方、平均粒径 420Åの撥水性カーボンブラックと
界面活性剤、トライトン×100 とをコロイドミルで混合
撹拌し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化
エチレン粉末を７：３の割合で混合撹拌した後、この混
合液を図５に示すように濾過器１に注入して濾過し、濾
過板２上にケーキ７を作製した。次に両ケーキ３、７に
溶剤、本例ではソルベントナフサを浸透させた上、この
両ケーキ３、７を重ねてロール圧延して図６に示すよう
に反応層素材シート４とガス拡散層素材シート８との複
合シート９を作製した。次いでこの複合シート９を図７
に示すように幅 100mm、長さ 100mmに切断した後、 280
℃で加熱し、界面活性剤及び溶剤を除去した。次にこの
複合シート９の反応層素材シート４側に塩化パラジウム
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℃で還元してパラジウムを親水性カーボ
ンブラックに付着担持させた。然る後、この複合シート
９を 380℃、 500kg／mm2 で加熱加圧して図８に示すよ
うに厚さ0.1mmの反応層５と厚さ 0.5mmのガス拡散層10
とからなるガス拡散電極11を作った。尚、この実施例で
は、ケーキ３、７に夫々ソルベントナフサを浸透させた
上、重ねてロール圧延して反応層素材シート４とガス拡
散層素材シート８との複合シート９を作製したが、ケー
キ３、７に夫々ソルベントナフサを浸透させた上、各々
ロール圧延して反応層素材シート４とガス拡散層素材シ
ート８を作製した後、両素材シート４、８を圧着して複
合シート９を作製しても良いものである。
【００１１】本発明のガス拡散電極の製造方法のさらに
他の１つの一実施例を図によって説明すると、平均粒径
420Åの親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブラ
ック（１：１）と界面活性剤、トライトン×100 とをコ
ロイドミル（超音波振動撹拌機でも良い）で混合撹拌
し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化エチ
レン粉末をカーボンブラックに対し 2.5：7.5 の割合で
混合撹拌した後、この混合液を図１に示すように濾過器
１に注入して濾過し、濾過板２上にケーキ３を作製し
た。一方、平均粒径 420Åの撥水性カーボンブラックと
界面活性剤、トライトン×100 とをコロイドミルで混合
撹拌し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化
エチレン粉末を７：３の割合で混合撹拌した後、この混
合液を図５に示すように濾過器１に注入して濾過し、濾
過板２上にケーキ７を作製した。次にこの両ケーキ３、
７に溶剤、本例ではソルベントナフサを浸透させた上、
各々ロール圧延して図９に示すように反応層素材シート
４とガス拡散層素材シート８を作製した。次いで両素材
シート４、８を各々図10に示すように幅 100mm、長さ10
0mmに切断した後、 280℃で加熱し、界面活性剤及び溶
剤を除去した。次に反応層素材シート４′に塩化パラジ
ウム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℃で還元してパラジウムを親水性カ
ーボンブラックに付着担持させた。然る後この反応層素
材シート４″に図11に示すように前記ガス拡散層素材シ
ート８を重ねて 380℃、 400kg／mm2 で加熱加圧して接
合し、厚さ 0.1mmの反応層５と厚さ 0.4mmのガス拡散層
10とからなるガス拡散電極11′を作った。
他の１つの一実施例を図によって説明すると、平均粒径
420Åの親水性カーボンブラックと撥水性カーボンブラ
ック（１：１）と界面活性剤、トライトン×100 とをコ
ロイドミル（超音波振動撹拌機でも良い）で混合撹拌
し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化エチ
レン粉末をカーボンブラックに対し 2.5：7.5 の割合で
混合撹拌した後、この混合液を図１に示すように濾過器
１に注入して濾過し、濾過板２上にケーキ３を作製し
た。一方、平均粒径 420Åの撥水性カーボンブラックと
界面活性剤、トライトン×100 とをコロイドミルで混合
撹拌し、さらに混合液に平均粒径 0.3μｍのポリ四弗化
エチレン粉末を７：３の割合で混合撹拌した後、この混
合液を図５に示すように濾過器１に注入して濾過し、濾
過板２上にケーキ７を作製した。次にこの両ケーキ３、
７に溶剤、本例ではソルベントナフサを浸透させた上、
各々ロール圧延して図９に示すように反応層素材シート
４とガス拡散層素材シート８を作製した。次いで両素材
シート４、８を各々図10に示すように幅 100mm、長さ10
0mmに切断した後、 280℃で加熱し、界面活性剤及び溶
剤を除去した。次に反応層素材シート４′に塩化パラジ
ウム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℃で還元してパラジウムを親水性カ
ーボンブラックに付着担持させた。然る後この反応層素
材シート４″に図11に示すように前記ガス拡散層素材シ
ート８を重ねて 380℃、 400kg／mm2 で加熱加圧して接
合し、厚さ 0.1mmの反応層５と厚さ 0.4mmのガス拡散層
10とからなるガス拡散電極11′を作った。
【００１２】こうして作った各実施例のガス拡散電極
６、11、11′は、反応層５にひび割れが全く発生してい
なかった。これはいずれも反応層素材シートに塩化パラ
ジウムを含浸させ、加熱分解してパラジウムを親水性カ
ーボンブラックに付着担持した後、加熱加圧されて作製
させるので、反応層素材シートに担持物を十分に受け入
れる空間的或いは応力的な余裕があるからである。尚、
上記各実施例では、ケーキ３、７に浸透させる溶剤にソ
ルベントナフサを用いたが、メタノール、エタノール、
ブタノール、イソプロピルアルコール、炭酸アンモニウ
ム溶液、炭酸水素アンモニウム溶液、アセトン等を用い
ても良いものである。また上記各実施例ではカーボンブ
ラックと界面活性剤とを混合撹拌した後、この混合液に
ポリ四弗化エチレン粉末を混合しているが、当初よりカ
ーボンブラック、界面活性剤、ポリ四弗化エチレン粉末
を混合撹拌しても良いものである。
６、11、11′は、反応層５にひび割れが全く発生してい
なかった。これはいずれも反応層素材シートに塩化パラ
ジウムを含浸させ、加熱分解してパラジウムを親水性カ
ーボンブラックに付着担持した後、加熱加圧されて作製
させるので、反応層素材シートに担持物を十分に受け入
れる空間的或いは応力的な余裕があるからである。尚、
上記各実施例では、ケーキ３、７に浸透させる溶剤にソ
ルベントナフサを用いたが、メタノール、エタノール、
ブタノール、イソプロピルアルコール、炭酸アンモニウ
ム溶液、炭酸水素アンモニウム溶液、アセトン等を用い
ても良いものである。また上記各実施例ではカーボンブ
ラックと界面活性剤とを混合撹拌した後、この混合液に
ポリ四弗化エチレン粉末を混合しているが、当初よりカ
ーボンブラック、界面活性剤、ポリ四弗化エチレン粉末
を混合撹拌しても良いものである。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明のガス拡
散電極の製造方法は、反応層素材シートが加熱加圧され
る前に、白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族
金属或いは白金族酸化物若しくはその両方を親水性カー
ボンブラックに付着担持させるのであるから、反応層素
材シートには担持物を十分に受け入れる空間的或いは応
力的な余裕があって、その後加熱加圧した際反応層にひ
び割れが発生しないガス拡散電極が得られる。
散電極の製造方法は、反応層素材シートが加熱加圧され
る前に、白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族
金属或いは白金族酸化物若しくはその両方を親水性カー
ボンブラックに付着担持させるのであるから、反応層素
材シートには担持物を十分に受け入れる空間的或いは応
力的な余裕があって、その後加熱加圧した際反応層にひ
び割れが発生しないガス拡散電極が得られる。
【図１】本発明のガス拡散電極の製造方法の１つの一実
施例の工程を示す図である。
施例の工程を示す図である。
【図２】本発明のガス拡散電極の製造方法の１つの一実
施例の工程を示す図である。
施例の工程を示す図である。
【図３】本発明のガス拡散電極の製造方法の１つの一実
施例の工程を示す図である。
施例の工程を示す図である。
【図４】本発明のガス拡散電極の製造方法の１つの一実
施例の工程を示す図である。
施例の工程を示す図である。
【図５】本発明のガス拡散電極の製造方法の他の１つの
一実施例の工程の要部を示す図である。
一実施例の工程の要部を示す図である。
【図６】本発明のガス拡散電極の製造方法の他の１つの
一実施例の工程の要部を示す図である。
一実施例の工程の要部を示す図である。
【図７】本発明のガス拡散電極の製造方法の他の１つの
一実施例の工程の要部を示す図である。
一実施例の工程の要部を示す図である。
【図８】本発明のガス拡散電極の製造方法の他の１つの
一実施例の工程の要部を示す図である。
一実施例の工程の要部を示す図である。
【図９】本発明のガス拡散電極の製造方法のさらに他の
１つの一実施例の工程の要部を示す図である。
１つの一実施例の工程の要部を示す図である。
【図10】本発明のガス拡散電極の製造方法のさらに他の
１つの一実施例の工程の要部を示す図である。
１つの一実施例の工程の要部を示す図である。
【図11】本発明のガス拡散電極の製造方法のさらに他の
１つの一実施例の工程の要部を示す図である。
１つの一実施例の工程の要部を示す図である。
１ 濾過器
２ 濾過板
３ 反応層素材シートとなるケーキ
４ 反応層素材シート
４′ 界面活性剤及び溶剤を除去した反応層素材シート
４″ パラジウムを担持させた反応層素材シート
５ 反応層
６ ガス拡散電極
７ ガス拡散層素材シートとなるケーキ
８ ガス拡散層素材シート
９ 複合シート
10 ガス拡散層
11、11′ ガス拡散電極
Claims (3)
- 【請求項１】 親水性カーボンブラックと撥水性カーボ
ンブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式
混合物を濾過してケーキを作製し、次にこのケーキに溶
剤を浸透させて圧延して反応層素材シートを作製し、次
いでこのシートを乾燥して界面活性剤及び溶剤を除去
し、次にこのシートに白金族化合物溶液を含浸させ、加
熱して白金族金属或いは白金族酸化物若しくはその両方
を担持させ、然る後このシートを加熱加圧して反応層の
みからなるガス拡散電極を作ることを特徴とするガス拡
散電極の製造方法。 - 【請求項２】 親水性カーボンブラックと撥水性カーボ
ンブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式
混合物を濾過してケーキを作製し、一方撥水性カーボン
ブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混
合物を濾過してケーキを作製し、次に両ケーキに溶剤を
浸透させた上、重ねて圧延して反応層素材シートとガス
拡散層素材シートとの複合シートを作製するか、又は各
々圧延して反応層素材シートとガス拡散層素材シートを
作製した後両素材シートを圧着して複合シートを作製
し、次いでこの複合シートを乾燥して界面活性剤及び溶
剤を除去し、次にこの複合シートの反応層素材シート側
に白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属或
いは白金族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る後
この複合シートを加熱加圧して反応層とガス拡散層とか
らなるガス拡散電極を作ることを特徴とするガス拡散電
極の製造方法。 - 【請求項３】 親水性カーボンブラックと撥水性カーボ
ンブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式
混合物を濾過してケーキを作製し、一方撥水性カーボン
ブラックとポリ四弗化エチレンと界面活性剤との湿式混
合物を濾過してケーキを作製し、次に両ケーキに溶剤を
浸透させた上各々圧延して反応層素材シートとガス拡散
層素材シートを作製し、次いで両素材シートを各々乾燥
して界面活性剤及び溶剤を除去し、次に反応層素材シー
トに白金族化合物溶液を含浸させ、加熱して白金族金属
或いは白金族酸化物若しくはその両方を担持させ、然る
後この反応層素材シートに前記ガス拡散層素材シートを
重ねて加熱加圧して接合し、反応層とガス拡散層とから
なるガス拡散電極を作ることを特徴とするガス拡散電極
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214545A JPH0536419A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ガス拡散電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214545A JPH0536419A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ガス拡散電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536419A true JPH0536419A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16657519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214545A Pending JPH0536419A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ガス拡散電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5763693A (en) * | 1995-02-24 | 1998-06-09 | Mitsui Chemicals, Inc. | Process for producing isopropyl alcohol |
| WO2010050219A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | パナソニック株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層及びその製造方法、膜電極接合体、並びに燃料電池 |
| CN111326753A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种担载型纳米电催化剂及其制备方法与应用 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3214545A patent/JPH0536419A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5763693A (en) * | 1995-02-24 | 1998-06-09 | Mitsui Chemicals, Inc. | Process for producing isopropyl alcohol |
| WO2010050219A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | パナソニック株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層及びその製造方法、膜電極接合体、並びに燃料電池 |
| CN102203995A (zh) * | 2008-10-31 | 2011-09-28 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池用气体扩散层及其制造方法、膜电极接合体以及燃料电池 |
| EP2348564A4 (en) * | 2008-10-31 | 2012-05-09 | Panasonic Corp | GAS DISPERSION LAYER FOR A FUEL CELL, MANUFACTURING METHOD, AND MEMBRANE ELECTRODE ASSEMBLY AND FUEL CELL |
| JP4938133B2 (ja) * | 2008-10-31 | 2012-05-23 | パナソニック株式会社 | 燃料電池用ガス拡散層及びその製造方法、膜電極接合体、並びに燃料電池 |
| US8999603B2 (en) | 2008-10-31 | 2015-04-07 | Panasonic Corporation | Gas diffusion layer for fuel cell, manufacturing method therefor, membrane electrode assembly, and fuel cell |
| CN111326753A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种担载型纳米电催化剂及其制备方法与应用 |
| CN111326753B (zh) * | 2018-12-15 | 2021-06-29 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种担载型纳米电催化剂及其制备方法与应用 |
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