JPS626305B2 - - Google Patents
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- JPS626305B2 JPS626305B2 JP56061418A JP6141881A JPS626305B2 JP S626305 B2 JPS626305 B2 JP S626305B2 JP 56061418 A JP56061418 A JP 56061418A JP 6141881 A JP6141881 A JP 6141881A JP S626305 B2 JPS626305 B2 JP S626305B2
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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
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
この発明は、液体燃料電池、特に酸性メタノー
ル燃料電池用電極板の製造方法に関する。 従来の多孔質板に白金等の触媒を付着した燃料
電池用電極板としては、代表的なものとして、多
孔質カーボンに白金を付けたものがある。この電
極の製法としては、特開昭54−154048号公封に記
載されているように、多孔質カーボン板を塩化白
金酸水溶液に含浸した後、600℃程度に加熱され
た不活性ガス気流中で塩化白金酸を熱分解して、
カーボン板に白金を固定するか、又は塩化白金酸
水溶液に含浸した後10重量％程度のKOH水溶液
を用いて酸化白金として固定した後、ヒドラジン
を用いて還元する等の方法が実施されている。 しかしながら、このような従来の製造方法にあ
つては、付着された白金はカーボン細孔内深部ま
で入つてしまい、この部分は電極反応に関与せず
不用でありかつ無駄であるという問題点があつ
た。従つて、不用の触媒金属例えば白金をいかに
低減し、かつ電極反応に有効な表面層に触媒をい
かに多く付着させるかということが大きな課題で
あつた。 この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、多孔質板をその電極とする一
面を除いて気密に被覆し、次いで触媒金属化合物
の溶液に浸漬した後、細孔内にたまつた溶液を、
加熱による細孔内残留空気の圧力上昇によつて表
面層に圧送移動させるとともに蒸発によつて濃縮
し、多孔質板表面層の触媒金属を増大させること
により、上記問題点を解決することを目的として
いる。 以下、この発明を実施例により説明する。 カーボン・ブラツクを主成分とする多孔質カー
ボン板（例えば日本カーボン(株)製のカーボン・ブ
ラツクを主成分とした焼結板；気孔率40％）（10
mm×10mm×２mm）に対し、その電極として使用す
る一面を除いて接着剤アラルダイト（商品名；チ
バガイギー社製）で被覆した。次いで、このカー
ボン板５枚を白金濃度40ｇ／の塩化白金酸水溶
液150c.c.（80℃）に一時間浸漬した後、10重量％
KOH水溶液（25℃）に３分間浸漬してカーボン
板表面層に存在する塩化白金酸水溶液を水に不溶
性の白金化合物としてカーボン板に固定する。次
いで、これを80℃、大気中（１時間）で加熱し、
細孔深部にまで入つた塩化白金酸水溶液を加熱に
よるカーボン板細孔内に残留した空気の圧力上昇
によつて表面層まで圧送・移動させ、かつ蒸発に
よつてカーボン板の表面層にこの液を濃縮させ
る。 ついで、このカーボン板を100％抱水ヒドラジ
ンに25℃、30分間浸漬し、付着している不溶性の
白金化合物を白金に還元しかつ固定する。 このように作成したカーボン板を電極として電
位走査法を用いて白金上に吸着した水素量を測定
することにより、白金表面積の比較を行なつた。
なお、比較のため、被覆をしない点とKOH溶液
で白金の不溶性白金化合物をつくつた後ただちに
ヒドラジンで還元する点以外は上記実施例と同じ
ものをつくり、同じ方法で白金表面積を測定し
た。この表面積を測定する方法は、白金原子１個
に水素原子が１個吸着するという原理を利用し
て、まず水素を十分に白金に吸着させた後、これ
を電気的にイオン化し、このイオン化に要する電
気量によつて表面積を求めた。その結果を次表に
示す。
ル燃料電池用電極板の製造方法に関する。 従来の多孔質板に白金等の触媒を付着した燃料
電池用電極板としては、代表的なものとして、多
孔質カーボンに白金を付けたものがある。この電
極の製法としては、特開昭54−154048号公封に記
載されているように、多孔質カーボン板を塩化白
金酸水溶液に含浸した後、600℃程度に加熱され
た不活性ガス気流中で塩化白金酸を熱分解して、
カーボン板に白金を固定するか、又は塩化白金酸
水溶液に含浸した後10重量％程度のKOH水溶液
を用いて酸化白金として固定した後、ヒドラジン
を用いて還元する等の方法が実施されている。 しかしながら、このような従来の製造方法にあ
つては、付着された白金はカーボン細孔内深部ま
で入つてしまい、この部分は電極反応に関与せず
不用でありかつ無駄であるという問題点があつ
た。従つて、不用の触媒金属例えば白金をいかに
低減し、かつ電極反応に有効な表面層に触媒をい
かに多く付着させるかということが大きな課題で
あつた。 この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、多孔質板をその電極とする一
面を除いて気密に被覆し、次いで触媒金属化合物
の溶液に浸漬した後、細孔内にたまつた溶液を、
加熱による細孔内残留空気の圧力上昇によつて表
面層に圧送移動させるとともに蒸発によつて濃縮
し、多孔質板表面層の触媒金属を増大させること
により、上記問題点を解決することを目的として
いる。 以下、この発明を実施例により説明する。 カーボン・ブラツクを主成分とする多孔質カー
ボン板（例えば日本カーボン(株)製のカーボン・ブ
ラツクを主成分とした焼結板；気孔率40％）（10
mm×10mm×２mm）に対し、その電極として使用す
る一面を除いて接着剤アラルダイト（商品名；チ
バガイギー社製）で被覆した。次いで、このカー
ボン板５枚を白金濃度40ｇ／の塩化白金酸水溶
液150c.c.（80℃）に一時間浸漬した後、10重量％
KOH水溶液（25℃）に３分間浸漬してカーボン
板表面層に存在する塩化白金酸水溶液を水に不溶
性の白金化合物としてカーボン板に固定する。次
いで、これを80℃、大気中（１時間）で加熱し、
細孔深部にまで入つた塩化白金酸水溶液を加熱に
よるカーボン板細孔内に残留した空気の圧力上昇
によつて表面層まで圧送・移動させ、かつ蒸発に
よつてカーボン板の表面層にこの液を濃縮させ
る。 ついで、このカーボン板を100％抱水ヒドラジ
ンに25℃、30分間浸漬し、付着している不溶性の
白金化合物を白金に還元しかつ固定する。 このように作成したカーボン板を電極として電
位走査法を用いて白金上に吸着した水素量を測定
することにより、白金表面積の比較を行なつた。
なお、比較のため、被覆をしない点とKOH溶液
で白金の不溶性白金化合物をつくつた後ただちに
ヒドラジンで還元する点以外は上記実施例と同じ
ものをつくり、同じ方法で白金表面積を測定し
た。この表面積を測定する方法は、白金原子１個
に水素原子が１個吸着するという原理を利用し
て、まず水素を十分に白金に吸着させた後、これ
を電気的にイオン化し、このイオン化に要する電
気量によつて表面積を求めた。その結果を次表に
示す。
【表】
この結果から、本発明の製造方法によつて作成
した電極は、表面に白金が多く付着していること
がわかる。したがつて、燃料電池の電極として良
い性能を示す。すなわち、1M―H2SO4の電解質
を用いたメタノール燃料電池では、上記のように
３倍の表面積を得られるときには、電極の見かけ
の表面積が同じであつても９倍の電流を取りだす
ことができるというすぐれた結果を得ることがで
きる。 以上説明してきたように、この発明によれば、
多孔質板の細孔深部に入つた塩化白金酸水溶液等
の触媒金属の化合物の溶液を、加熱によつて生ず
る多孔質板細孔内の残留空気の圧力上昇によつて
当該溶液を表面積に圧送・移動しかつ濃縮させた
ため、多孔質板表面層の触媒付着量をかなり増大
でき、液体燃料電池用電極板としての性能を著し
く増大することができるというすぐれた効果が得
られる。
した電極は、表面に白金が多く付着していること
がわかる。したがつて、燃料電池の電極として良
い性能を示す。すなわち、1M―H2SO4の電解質
を用いたメタノール燃料電池では、上記のように
３倍の表面積を得られるときには、電極の見かけ
の表面積が同じであつても９倍の電流を取りだす
ことができるというすぐれた結果を得ることがで
きる。 以上説明してきたように、この発明によれば、
多孔質板の細孔深部に入つた塩化白金酸水溶液等
の触媒金属の化合物の溶液を、加熱によつて生ず
る多孔質板細孔内の残留空気の圧力上昇によつて
当該溶液を表面積に圧送・移動しかつ濃縮させた
ため、多孔質板表面層の触媒付着量をかなり増大
でき、液体燃料電池用電極板としての性能を著し
く増大することができるというすぐれた効果が得
られる。
Claims (1)
- １ 多孔質板をその一面を除いて気密に被覆し、
次いで触媒金属の化合物の溶液に浸漬した後、該
溶液から引上げて加熱し、細孔深部内残留空気の
圧力上昇によつて前記化合物の溶液を多孔質板の
表面層に移動させ、次いで該化合物を還元して固
定するようにしたことを特徴とする液体燃料電池
用電極板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56061418A JPS57176670A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | Manufacture of electrode for liquid-fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56061418A JPS57176670A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | Manufacture of electrode for liquid-fuel cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57176670A JPS57176670A (en) | 1982-10-30 |
| JPS626305B2 true JPS626305B2 (ja) | 1987-02-10 |
Family
ID=13170528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56061418A Granted JPS57176670A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | Manufacture of electrode for liquid-fuel cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57176670A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433509U (ja) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 |
-
1981
- 1981-04-24 JP JP56061418A patent/JPS57176670A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433509U (ja) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57176670A (en) | 1982-10-30 |
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