JPS5832369A - 空気電池 - Google Patents
空気電池Info
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- JPS5832369A JPS5832369A JP56126366A JP12636681A JPS5832369A JP S5832369 A JPS5832369 A JP S5832369A JP 56126366 A JP56126366 A JP 56126366A JP 12636681 A JP12636681 A JP 12636681A JP S5832369 A JPS5832369 A JP S5832369A
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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
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明□は空気電池の空気極の改嵐に関し、電池の貯蔵
□性能を向上させると法を″目的としたものである・
″ １ ′従来の空気電池社、粉
末状□活性炭または粒状活性炭にテフｐン粉等の撥水性
バインダーｔ−搗゛入せしめ、その混合体ｔ−ニッケル
ネット等の導電体″に薄板状に加圧成形した空気極−を
用いて％Ａた。
□性能を向上させると法を″目的としたものである・
″ １ ′従来の空気電池社、粉
末状□活性炭または粒状活性炭にテフｐン粉等の撥水性
バインダーｔ−搗゛入せしめ、その混合体ｔ−ニッケル
ネット等の導電体″に薄板状に加圧成形した空気極−を
用いて％Ａた。
しかし従来の空気極は、長期貯蔵中に電解液により酸素
に対する活性度が劣化する丸め、空気電池の貯蔵性能が
著しく劣化する欠点があった。
に対する活性度が劣化する丸め、空気電池の貯蔵性能が
著しく劣化する欠点があった。
本発明は金属キレート化合物と炭素とを還元性雰囲気で
熱処理し、これを用−九空気極で、長期貯蔵においても
高め信頼性會与える空気電池を得ることｔＨ的としたも
ので参る。
熱処理し、これを用−九空気極で、長期貯蔵においても
高め信頼性會与える空気電池を得ることｔＨ的としたも
ので参る。
本発明の実施例を図面に％とづいて説明する。
ｌは正極端子管兼ねた正極缶で底部に空気供給孔２を有
する。３は空気極で正極缶ｌの＊１ＩＫＩしてステンレ
スネット等の導電性の多孔補強体４で両側面が補−され
、゛ガスケット５で周辺部を圧接固定している。６は苛
性アルカリ電解液を讐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、負極体
７と空気極３との間に介在せしめて−る。８は負極端子
を兼ねる負極缶、ガスケット５を介して正極缶ｌの開口
Ｓを折山して電池を封口し下いる。
する。３は空気極で正極缶ｌの＊１ＩＫＩしてステンレ
スネット等の導電性の多孔補強体４で両側面が補−され
、゛ガスケット５で周辺部を圧接固定している。６は苛
性アルカリ電解液を讐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、負極体
７と空気極３との間に介在せしめて−る。８は負極端子
を兼ねる負極缶、ガスケット５を介して正極缶ｌの開口
Ｓを折山して電池を封口し下いる。
空気極３は、ガス吸着法による表面積が８００〜３００
０ ｍ”／Ｉｉの活性炭“を、コバルト７タロシアエン
２Ｉｔ−濃硫酸溶媒３００ＦＫｍｌｌ解した溶液に、充
分浸漬したのち、保液状態の１１純水中に入れてコバル
トフタロシアニンを溶媒から活性炭に析出させ、水洗後
濾別乾燥させる。この操作で、活性炭に対し約１Ｏｔｌ
Ｊ重量のコバルトフタロシアニンの触媒を析出共存せし
め、乾燥させたのち、水素ガスを含む還元性雰囲気中で
１５０〜１３００℃の範囲内で熱処ｆＭｔ−行なう。次
に、テフ目ンの微粉末で撥水処理して空気極３を形成し
たものである。さらにニッケル多孔補強体４で両側間よ
ｐ挾持して空気電池に用いて９る。
０ ｍ”／Ｉｉの活性炭“を、コバルト７タロシアエン
２Ｉｔ−濃硫酸溶媒３００ＦＫｍｌｌ解した溶液に、充
分浸漬したのち、保液状態の１１純水中に入れてコバル
トフタロシアニンを溶媒から活性炭に析出させ、水洗後
濾別乾燥させる。この操作で、活性炭に対し約１Ｏｔｌ
Ｊ重量のコバルトフタロシアニンの触媒を析出共存せし
め、乾燥させたのち、水素ガスを含む還元性雰囲気中で
１５０〜１３００℃の範囲内で熱処ｆＭｔ−行なう。次
に、テフ目ンの微粉末で撥水処理して空気極３を形成し
たものである。さらにニッケル多孔補強体４で両側間よ
ｐ挾持して空気電池に用いて９る。
本発明の空気電池は、空気極が金属キレート化合物と炭
素粉との共存物ｔｍ元性雰囲気中で、１５０℃〜１３０
０℃の範囲内で熱処理を行なったものでｉｈシ、加熱処
理によって触媒が高共軛結合に変化し、活性度が安定持
続するものである。例えばコバルト・テトラ・メトキシ
・ポルフィリン０１１Ｈｇ０４Ｎ４０ｏは０４ｖ Ｈ，
０４Ｎ４００に変化し、Ｏ，Ｈ元素が減少し、二重、三
重結合の数が増加し、安定した金属キレート化合物とな
る。しかし、１５０℃以下ではめ壜〉効果が認められず
、１３００℃以上では金属キレート化合物が熱によシ著
しく昇華してしまい、期待する効果は得られなかった。
素粉との共存物ｔｍ元性雰囲気中で、１５０℃〜１３０
０℃の範囲内で熱処理を行なったものでｉｈシ、加熱処
理によって触媒が高共軛結合に変化し、活性度が安定持
続するものである。例えばコバルト・テトラ・メトキシ
・ポルフィリン０１１Ｈｇ０４Ｎ４０ｏは０４ｖ Ｈ，
０４Ｎ４００に変化し、Ｏ，Ｈ元素が減少し、二重、三
重結合の数が増加し、安定した金属キレート化合物とな
る。しかし、１５０℃以下ではめ壜〉効果が認められず
、１３００℃以上では金属キレート化合物が熱によシ著
しく昇華してしまい、期待する効果は得られなかった。
なお、加熱処理の宴囲気は種々検討した結果水素ガスを
含む宴囲気が最も効果があった。これは活性炭表面に吸
着して９る酸素、炭酸ガス等を取シ去シ、表面の活性度
が還元性雰囲気中で上昇するためであるＯ 本発明の空気電池に用埴る触媒の金属キレート化合物は
種々有効で、例えば、 メタル−７タ四クアニン（Ｍｅ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａ
ｎｌｎｅ）Ｍｅ：金属（メタル） メタル−テトラ・メトキシ・ツエニルφポルフィリン（
Ｍｅ−１ｅｔｒａ（ｐ−ｍｅｔｈｏｘｙ ｐｈｅｎｙｌ
） ｐｏｒｐｂｒｉｍ ）メタ〜−テトラ＠７エ畠ル・
ポジフィリン（Ｍｅ−１ｃロー ｐｂｅｍｙｌ ｐ拳
ｒｐｈｒｉｍ ）等のポルフィリン（Ｐｏｒｐｈｒｌ
ｍ） １３もしくはボルツィラジ：／ （Ｐｏｒｐｂ
ｙｒａｚｉｎｅ） ＄１を、基体く有する金属（Ｏｏ、
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｍａｌ）化合物を共存させることに
よシ、顕著な酸ＩＪＬｌ１元能力を持つ九空気極を得る
ことができる。
含む宴囲気が最も効果があった。これは活性炭表面に吸
着して９る酸素、炭酸ガス等を取シ去シ、表面の活性度
が還元性雰囲気中で上昇するためであるＯ 本発明の空気電池に用埴る触媒の金属キレート化合物は
種々有効で、例えば、 メタル−７タ四クアニン（Ｍｅ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａ
ｎｌｎｅ）Ｍｅ：金属（メタル） メタル−テトラ・メトキシ・ツエニルφポルフィリン（
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ポジフィリン（Ｍｅ−１ｃロー ｐｂｅｍｙｌ ｐ拳
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ｙｒａｚｉｎｅ） ＄１を、基体く有する金属（Ｏｏ、
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｍａｌ）化合物を共存させることに
よシ、顕著な酸ＩＪＬｌ１元能力を持つ九空気極を得る
ことができる。
なお、中心金属元素の種ｌＩ！ＩｔＩｃ′）ｖ２ては、
遷移元素であれ社有効に使用できる。これ轄遷移金属は
最外殻電子軌道が８殻か、あるいはその内側のｄ殻の電
子数が不完全表ため、一般に多価にイオン化し易％Ａ＊
、めでめるａｔた、活性炭に析出させる溶媒としては、
硫酸の他に、キノリン、ジメチルアミド等でもよい０ 次に、本発明による空気極を用いた直＃ｋ１１．５ｍ高
さ５．２錦の大きさの扁平履空気電池の本発明品（Ａ）
と、従来の粒状の活性炭よシなる空気極管用いた同型空
気電池の従来品（Ｂ）との各４０個を２５℃中に貯蔵し
、６ケ月、１２ケ月、１８ケ月毎に各１０個ｔ−１，５
ｍ人定電流で放電し、初期に対する放電容量の維持率を
表に示し九〇 表 上表によシ、本発明の空気電池は貯蔵性能が優れている
ことがわかる。
遷移元素であれ社有効に使用できる。これ轄遷移金属は
最外殻電子軌道が８殻か、あるいはその内側のｄ殻の電
子数が不完全表ため、一般に多価にイオン化し易％Ａ＊
、めでめるａｔた、活性炭に析出させる溶媒としては、
硫酸の他に、キノリン、ジメチルアミド等でもよい０ 次に、本発明による空気極を用いた直＃ｋ１１．５ｍ高
さ５．２錦の大きさの扁平履空気電池の本発明品（Ａ）
と、従来の粒状の活性炭よシなる空気極管用いた同型空
気電池の従来品（Ｂ）との各４０個を２５℃中に貯蔵し
、６ケ月、１２ケ月、１８ケ月毎に各１０個ｔ−１，５
ｍ人定電流で放電し、初期に対する放電容量の維持率を
表に示し九〇 表 上表によシ、本発明の空気電池は貯蔵性能が優れている
ことがわかる。
以上のごとく、本発明の金属キレート化合物が共存され
ている活性炭を還元性雰囲気中で熱処理して空気極に用
い九空気電池は、酸素還元能力を高める触媒を長期間型
持し、電池の貯蔵性能Ｏ飛躍的な向上を得、その工業的
価値は大なるものであるＯ
ている活性炭を還元性雰囲気中で熱処理して空気極に用
い九空気電池は、酸素還元能力を高める触媒を長期間型
持し、電池の貯蔵性能Ｏ飛躍的な向上を得、その工業的
価値は大なるものであるＯ
図は本発明による空気電池の一実施例であるボタン型空
気電池断面図である。 ｌ・・・正極缶 ２・・・空気供給孔３・・・空
気極 ４・・・多孔補強体特許出願人の名称
気電池断面図である。 ｌ・・・正極缶 ２・・・空気供給孔３・・・空
気極 ４・・・多孔補強体特許出願人の名称
Claims (2)
- （１）金属キレート化金物と炭素との共存°物を、還元
性雰囲気で加熱処理して空振極に用いた空気電池。 - （２）＃金属キレート化合物が、五ツケル（ＮＤ、コバ
ルト（Ｏｏ）、峠（ｒｅ）＠′の遷移、元素を中心とし
、窒素（Ｎ）元素で壜わ）ｔＨんだ構造を有するフタ四
シア二ノ環もしくはポルフィリン環を有することを特徴
とする特許請求′℃範圃第１項記載の空気電池。
□
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126366A JPS5832369A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126366A JPS5832369A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 空気電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832369A true JPS5832369A (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=14933398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56126366A Pending JPS5832369A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832369A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197445B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-06 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP56126366A patent/JPS5832369A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6197445B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-06 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
| US6203940B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-20 | Rayovac Corporation | Tubular air depolarized cell |
| US6210827B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-04-03 | Rayovac Corporation | Elongate air depolarized electrochemical cells |
| US6210826B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-04-03 | Rayovac Corporation | Seals, and electrochemical cells made therewith |
| US6296961B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-10-02 | Rayovac Corporation | Composite carbon sheet, and electrochemical cells made therewith |
| US6436571B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-08-20 | Rayovac Corporation | Bottom seals in air depolarized electrochemical cells |
| US6461761B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-10-08 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
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