JPS5835872A - 酸性電解液型液体燃料電池 - Google Patents
酸性電解液型液体燃料電池Info
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- JPS5835872A JPS5835872A JP56134102A JP13410281A JPS5835872A JP S5835872 A JPS5835872 A JP S5835872A JP 56134102 A JP56134102 A JP 56134102A JP 13410281 A JP13410281 A JP 13410281A JP S5835872 A JPS5835872 A JP S5835872A
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- fuel cell
- liquid fuel
- ruthenium
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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
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/92—Metals of platinum group
-
- 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
- H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
- H01M2004/8684—Negative electrodes
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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
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
-
- 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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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】
本発明は電池にかかわシ、とりわけメタノール、ホルム
アルデヒド（ホルマリン）°、ギ酸などを燃料とする酸
性電解液型散体燃料電池用燃料極に関する。
アルデヒド（ホルマリン）°、ギ酸などを燃料とする酸
性電解液型散体燃料電池用燃料極に関する。
従来、この種の酸性電解液型散体燃料電池用燃料極触媒
としては白金が広く用いられてきた。白金全使用すれば
一定限の性能は得られるが、分極が大きく十分な性能と
は言えない。これを改良するためにいろいろな試みがな
された。それらのうち、現在までに有効性が認められて
いるものには白金−ルテニウム、白金−スズ、白金−レ
ニウムなどの二元系触媒がある。白金−ルテニウム触媒
は、これらの中では最もよい性能を示す。しかしまだ不
十分で１、しかも白金、ルテニウムともに重金属である
ためコスト的に不利である。白金−スズ触媒は安価では
あるが性能がやや低いという問題がるり、白金−レニウ
ム触媒は性能の経時劣化が大きいという問題がある。
としては白金が広く用いられてきた。白金全使用すれば
一定限の性能は得られるが、分極が大きく十分な性能と
は言えない。これを改良するためにいろいろな試みがな
された。それらのうち、現在までに有効性が認められて
いるものには白金−ルテニウム、白金−スズ、白金−レ
ニウムなどの二元系触媒がある。白金−ルテニウム触媒
は、これらの中では最もよい性能を示す。しかしまだ不
十分で１、しかも白金、ルテニウムともに重金属である
ためコスト的に不利である。白金−スズ触媒は安価では
あるが性能がやや低いという問題がるり、白金−レニウ
ム触媒は性能の経時劣化が大きいという問題がある。
本発明の目的は上記従来技術の欠点を改良し、高性能酸
性或解液型液体燃料電池用燃料極を提供するにある。
性或解液型液体燃料電池用燃料極を提供するにある。
本発明の要点は白金−ルテニウム、おるいは白金−スズ
をベースとして、これに一種またはそれ以上の副次成分
を加えた多元触媒をメタノール。
をベースとして、これに一種またはそれ以上の副次成分
を加えた多元触媒をメタノール。
ホルムアルデヒド、ギ酸などを燃料とする酸性電ｐ！ｌ
液型液体燃料電池用燃料極に用いることにある。
液型液体燃料電池用燃料極に用いることにある。
以下、本発明を図面にもとづいて更に具体的に説明する
。第１図は該性電解液型液体燃料電池の断面略図である
。図において１が燃料入口、２が生成ガス出口、３が燃
料室、４が燃料極である。
。第１図は該性電解液型液体燃料電池の断面略図である
。図において１が燃料入口、２が生成ガス出口、３が燃
料室、４が燃料極である。
燃料極４は電極基体および触媒より成り、本発明は主と
してこの燃料極４に係わる。この燃料極４は電解液室５
全隔てて空気極６と向かい会っており、電解液室５には
陽イオン又換膜が設置されることもある。空気極６は、
電極基体、触媒および防水膜などより成る。６の片面は
空気室９に面している。望気室９へは空気入ロア、およ
び空気出口８が設置されておシ、空気が供給、排出され
る。
してこの燃料極４に係わる。この燃料極４は電解液室５
全隔てて空気極６と向かい会っており、電解液室５には
陽イオン又換膜が設置されることもある。空気極６は、
電極基体、触媒および防水膜などより成る。６の片面は
空気室９に面している。望気室９へは空気入ロア、およ
び空気出口８が設置されておシ、空気が供給、排出され
る。
次に実施例について説明する。
実施例１
活性炭、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛
粉末などの炭素粉末９０重量部に対し、５〜３．５重量
部の白金、５〜３．５重量部のルテニウム、及び２．５
〜１厘量部のスズ全台むように白金、ルテニウム、およ
びスズの化合物の溶液を加え、十分に攪拌した後５ｏ〜
１００ｃで乾燥する。
粉末などの炭素粉末９０重量部に対し、５〜３．５重量
部の白金、５〜３．５重量部のルテニウム、及び２．５
〜１厘量部のスズ全台むように白金、ルテニウム、およ
びスズの化合物の溶液を加え、十分に攪拌した後５ｏ〜
１００ｃで乾燥する。
白金の化合物としては、Ｈ２Ｐｔｃｔａ ・６Ｈ２０゜
（Ｐ ｔ（ＮＨ３）４ ） （ＯＨ）２ 、（ＮＨａ
）ｇ ＣＰ ｔＣ２ａ ］。
（Ｐ ｔ（ＮＨ３）４ ） （ＯＨ）２ 、（ＮＨａ
）ｇ ＣＰ ｔＣ２ａ ］。
Ｃｒｔ（ＮＨ・ｓ）ａ〕ｃｚａ−Ｈ２ｏ、ｃｐｔ（ＮＯ
２）２（ＮＨ３）２）。
２）２（ＮＨ３）２）。
Ｈ２（Ｐ ｔ （ＯＨ）ａ ］ などが適当であり、ル
テニウムの化合物としては、几ＵＣＺ、・３Ｈ２０゜〔
几’ （ＮＨｓ）ａ〕ｃ４ 、Ｒｕ２（８０４）３−Ｋ
ｓ （ＲＬ１２ ＮＣｔａ （Ｈ２Ｏ） ２ ）など
が適当であシ、スズの化合物としては、ｆ３ｎｃ１４
、 Ｎａ２５ｎ （ＯＨ）ａ ｒｓｎ（ｓｏａ）＋・２
Ｈ２０などが適当である。乾燥した粉末は水素気流中２
００〜３００ｃで１〜３時間還元処理する。
テニウムの化合物としては、几ＵＣＺ、・３Ｈ２０゜〔
几’ （ＮＨｓ）ａ〕ｃ４ 、Ｒｕ２（８０４）３−Ｋ
ｓ （ＲＬ１２ ＮＣｔａ （Ｈ２Ｏ） ２ ）など
が適当であシ、スズの化合物としては、ｆ３ｎｃ１４
、 Ｎａ２５ｎ （ＯＨ）ａ ｒｓｎ（ｓｏａ）＋・２
Ｈ２０などが適当である。乾燥した粉末は水素気流中２
００〜３００ｃで１〜３時間還元処理する。
、そのようにして得られた触媒粉末３０重量部に対して
ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニルなどの高分子化置物結着剤を１〜８重量部加え混
練し、それを触媒粉末として３０ｍｇ／ｃｍ”となるよ
うに２０〜８ｏメツシユの金、白金あるいはニオブ、タ
ンタルなどの金網に塗布し、電極とした。得られた電極
を３ｍｏｔ／ｌの硫ボと１ｍｏｔ／ｌのメタノールを含
む６０Ｃのアノライト中に浸し、−流密度一電位特性を
測定した。結果を第２図のＡに示す。また図２には比較
のため従来技術により作製した白金−ルテニウム触媒電
極と白金−スズ触媒電極の性能全それぞれＢ、Ｃに示す
。図より明らかなように、本発明は、従来技術のいずれ
よりも優れた性能を示した。これは白金に対するルテニ
ウムの相乗効果であると考えられ、その性能向上の詳細
なメカニズムは不明であるが、その効果は顕著である。
ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニルなどの高分子化置物結着剤を１〜８重量部加え混
練し、それを触媒粉末として３０ｍｇ／ｃｍ”となるよ
うに２０〜８ｏメツシユの金、白金あるいはニオブ、タ
ンタルなどの金網に塗布し、電極とした。得られた電極
を３ｍｏｔ／ｌの硫ボと１ｍｏｔ／ｌのメタノールを含
む６０Ｃのアノライト中に浸し、−流密度一電位特性を
測定した。結果を第２図のＡに示す。また図２には比較
のため従来技術により作製した白金−ルテニウム触媒電
極と白金−スズ触媒電極の性能全それぞれＢ、Ｃに示す
。図より明らかなように、本発明は、従来技術のいずれ
よりも優れた性能を示した。これは白金に対するルテニ
ウムの相乗効果であると考えられ、その性能向上の詳細
なメカニズムは不明であるが、その効果は顕著である。
実施例２
上記実施例１においてスズの代わりにチタンを用いて同
、泳の処理をする。チタンの化合物としてはＴｌｃｚ、
、 Ｔｉｃｔｓ、 Ｔｉ（ｓｏ、）、、などが適当であ
る。そのようにして得られた電極は第２図のＡとほぼ同
等の性能を示す。
、泳の処理をする。チタンの化合物としてはＴｌｃｚ、
、 Ｔｉｃｔｓ、 Ｔｉ（ｓｏ、）、、などが適当であ
る。そのようにして得られた電極は第２図のＡとほぼ同
等の性能を示す。
上記実施例１および２はいずれも、白金−ルテニウムを
ベースとする三元系触媒の例でめるが、副次成分として
はこれら実施例に示したスズ、チタンの他に、ゲルマニ
ウム、ヒ素、モリブデン。
ベースとする三元系触媒の例でめるが、副次成分として
はこれら実施例に示したスズ、チタンの他に、ゲルマニ
ウム、ヒ素、モリブデン。
ロジウム、パラジウム、銀、アンチ七ン、タングステン
、オスミウム、イリジウム、金、鉛、ビスマスよりなる
グループの金属の一つまたはそれ以上を用いることも可
能である。
、オスミウム、イリジウム、金、鉛、ビスマスよりなる
グループの金属の一つまたはそれ以上を用いることも可
能である。
また上記実施例１および２はいずれも、白金−ルテニウ
ムをベースとする三元系触媒の例であるが、この他に白
金−スズをベースとし、チタン。
ムをベースとする三元系触媒の例であるが、この他に白
金−スズをベースとし、チタン。
ゲルマニウム、ヒ素、モリフテン、ルテニウム。
ロジウム、パラジウム、銀、アンチモン、タンクステン
、オスミウム、イリジウム、釜、鉛、ビスマスなどより
なる金属のうちの一棟またはそれ以上を副次成分とする
触媒を用いることも可能である。
、オスミウム、イリジウム、釜、鉛、ビスマスなどより
なる金属のうちの一棟またはそれ以上を副次成分とする
触媒を用いることも可能である。
第１図は酸性電解液型液体燃料電池の断面略図である。
第２図は本発明になる酸性電解液型メタノール−空気燃
料電池用メタノール極の電流密度−電位特性を従来技術
によるものと比較して示したグラフである。
料電池用メタノール極の電流密度−電位特性を従来技術
によるものと比較して示したグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、低分子量含酸素炭化水素系液体物質を電気化学的に
酸化する燃料極の電極触媒として、白金−スズまたは白
金−ルテニウムをベースとし、一種またはそれ以上の副
次成分を含む多元系触媒を用いることを特徴とする酸性
電解液型液体燃料電池。 ２、特許請求の範囲第１項において副次成分が、チタン
、ゲルマニウム、ヒ累、モリブデン、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、銀、スズ、アンチモン、タングイー
テン、オスミウム、イリジウム。 金、鉛、ビスマスよりなる重金属のグループの中の少な
くとも一つである酸性電解液型液体燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134102A JPS5835872A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 酸性電解液型液体燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134102A JPS5835872A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 酸性電解液型液体燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835872A true JPS5835872A (ja) | 1983-03-02 |
Family
ID=15120490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56134102A Pending JPS5835872A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 酸性電解液型液体燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835872A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251865A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料電池用燃料極触媒の製造方法 |
| JPH10270055A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電気化学触媒並びにそれを用いた電気化学反応装置、電気化学素子、リン酸型燃料電池およびメタノール直接型燃料電池 |
| WO2002098561A1 (fr) * | 2001-06-01 | 2002-12-12 | Sony Corporation | Particule catalytique conductrice et son procede de fabrication ; electrode catalytique a diffusion gazeuse ; dispositif electrochimique |
| JP2005519755A (ja) * | 2001-09-21 | 2005-07-07 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 燃料電池に使用されるコーティング基材用アノード電極触媒 |
| JP2007111582A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Toshiba Corp | 触媒、燃料電池燃料極用電極及び燃料電池 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP56134102A patent/JPS5835872A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251865A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料電池用燃料極触媒の製造方法 |
| JPH10270055A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電気化学触媒並びにそれを用いた電気化学反応装置、電気化学素子、リン酸型燃料電池およびメタノール直接型燃料電池 |
| WO2002098561A1 (fr) * | 2001-06-01 | 2002-12-12 | Sony Corporation | Particule catalytique conductrice et son procede de fabrication ; electrode catalytique a diffusion gazeuse ; dispositif electrochimique |
| US7988834B2 (en) | 2001-06-01 | 2011-08-02 | Sony Corporation | Conductive catalyst particles and process for production thereof, gas-diffusing catalytic electrode, and electrochemical device |
| JP2005519755A (ja) * | 2001-09-21 | 2005-07-07 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 燃料電池に使用されるコーティング基材用アノード電極触媒 |
| JP2007111582A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Toshiba Corp | 触媒、燃料電池燃料極用電極及び燃料電池 |
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