JPS6386883A - 反応膜・ガス拡散膜の製造方法 - Google Patents

反応膜・ガス拡散膜の製造方法

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JPS6386883A
JPS6386883A JP61231583A JP23158386A JPS6386883A JP S6386883 A JPS6386883 A JP S6386883A JP 61231583 A JP61231583 A JP 61231583A JP 23158386 A JP23158386 A JP 23158386A JP S6386883 A JPS6386883 A JP S6386883A
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長一 古屋
Satoru Motoo
本尾 哲
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    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (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用反応膜や、電
池、気体透過膜、濃縮、加湿、除湿等に用いるガス拡散
膜を製造する方法に関する。
(従来の技術) 従来、上記用途の反応膜やガス拡散膜を製造するには、
それらの原料である混合微粉末を、フラットなプレスプ
レート上に、大概所要となるように配して、平にならし
、然る後ホットプレスにて前記混合微粉末を結着して、
反応膜やガス拡散膜を作っている。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記の製造方法では、混合微粉末をプレスプ
レート上に均一な厚さにならすことができないので、ホ
ットプレスにより結着した際、密度むらができ、反応膜
の場合ガスと電解液が接触する通路が全面均等に微細に
分散形成されず、またガス拡散膜の場合ガスが拡散透過
する通路が全面均等に微細に分散形成されず、従って反
応膜は、気液接触反応が有効に行われず、単位面積当り
流せる電流が少ないものであり、またガス拡散膜は、ガ
スの拡散透過が十分に行われず、透過効率が悪いもので
ある。
また上記の製造方法では、混合微粉末をプレスプレート
上に、大概所要の面積となるように配して平にならさな
ければならないので、甚だ作業性、生産性が悪いもので
ある。
そこで本発明は、密度むらが無(、ガスを電解液が接触
する通路が全面均等に微細に分散形成された反応膜やガ
スが拡散透過する通路が全面均等に微細に分散形成され
たガス拡散膜を作ることができ、しかも作業性生産性の
良い製造方法を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するための本発明による反応膜・ガス
拡散膜の製造方法は、反応膜用混合微粉末やガス拡散膜
用混合微粉末等の原料微粉末を、水槽内の水に投入浮上
させ、次に水中にてシートを繰り出して斜上方に引き上
げて水上に浮上する原料微粉末をシート上に付着させ、
然る後ホットプレスにより原料微粉末を結着して、反応
膜やガス拡散膜を作ることを特徴とするものである。
(作用) 上記の如く本発明の反応膜・ガス拡散膜の製造方法では
、原料微粉末を水槽内の水に浮上させるので、容易に原
料微粉末が水上全面に均等に分散する。従って、その後
水中にてシートを繰り出して斜上方に引き上げて水上に
浮上する原料微粉末をシート上に付着させると、均一な
厚さとなるので、乾燥後ホラ1−プレスにより結着して
反応膜やガス拡散膜を作ると、その反応膜やガス拡散膜
は密度むらが無く、ガスと電解液が接触する通路やガス
が拡散透過する通路が全面均等に微細に分散形成された
ものとなる。
(実施例) 本発明の反応膜・ガス拡散膜の製造方法の一実施例を反
応膜を作る場合について説明する。平均粒径420人の
親水性カーボンブランクと撥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の微粉末を47
4:3の割合で混合撹拌した後、この混合微粉末を図面
に示すように幅150璽■、長さ300mm、深さ15
0mmの水槽1内の水2に投入浮上させた。次に水槽l
内の一例に設けられたシート巻取ロール3に巻取られた
幅1501mの1600メツシユのテトロンスクリーン
4を繰り出しして水槽1の他側斜上方に引き上げると同
時に粉末圧縮板を同一速度で移動させ、水2上に浮上す
る混合微粉末5をテトロンスクリーン4上に付着させ、
上下一対のガイドロール6.6′を通過させて混合微粉
末5を圧して微粉末どうしの結着と共に水抜きした。次
いでそのままテトロンスクリーン4を加熱器7を通して
乾燥し、水分を完全に除去した。然る後このテトロンス
クリーン4を剥離し、所要の長さに切断したシート状混
合微粉末をホットプレスにて加圧結着して、厚さ0.1
5龍の帯状の反応膜を作った。
こうして作った反応膜を100枚、光学顕微鏡により組
織検査した処、殆んど密度むらが無く、ガスと電解液が
接触する通路面積が全面均等に分散形成されていた。
この反応膜は、単独にガス拡散電極として、或いはtJ
3水性のガス拡散膜に接合°して複数層のガス拡散電極
として、燃料電池、二次電池、電気化学的リアクター、
めっき用陽極等に使用される。これらに使用した際、反
応膜は、ガスと電解液が接触する通路が全面均等に分散
形成されているので、有効に気液接触反応が行われ、単
位面積当り流せる電流が大きく、極めて効率が高いもの
である。
尚、上記実施例では反応膜の製造に用いた原料微粉末に
は白金等の触媒を担持させていないが、担持させても良
いものである。また上記の如く製造した反応膜には、触
媒金属化合物溶液を塗布して含浸させた後、空気中で加
熱分解し、Hz中で還元して触媒を親水性カーボンブラ
ンクに付着するようにしても良い。さらにテトロンスク
リーン4の代わりに濾紙、濾布等の他のシートを用いて
も良いものである。またステンレスシートをエンドレス
に使用することもできる。
次に本発明の反応膜、ガス拡散膜の製造方法の他の実施
例をガス拡散膜を作る場合について説明する。平均粒径
420人のt0水性カーボンブラックと平均粒径0.3
μmのポリ四弗化エチレンの微粉末を7:3の割合で混
合攪拌した後、この混合微粉末を図面に示す如く幅15
0mm、長さ300龍、深さ150鳳■の水槽1内の水
2に投入浮上させた。次に水槽1内の一例に設けられた
シート巻取ロール3に巻取られた幅150mmの160
0メソシユのテトロンスクリーン4を繰り出して水槽1
内の他側斜上方に引き上げると同時に粉末圧縮板8を同
一速度で移動させ、水2上に浮上する混合微粉末5′を
テトロンスクリーン4上に付着させ、上下一対のガイド
ロール6.6′を通過させて混合微粉末5′を圧して微
粉末どうしの結着と共に水抜きした。
次いでそのままテトロンスクリーン4を加熱器7を通し
て乾燥し、水分を完全に除去した。然る後このテトロン
スクリーン4上の混合微粉末5をホットプレス8にて加
圧結着して厚さ0.5鶴の帯状のガス拡散膜10を作っ
た。
こうして作ったガス拡散膜を100枚、光学顕微鏡によ
り組織検査した処、殆んど密度むらが無く、ガスの拡散
透過する通路面積が全面均等に分散形成されていた。
このガス拡散膜は、その後所要の寸法、形状を截断し、
テトロンスクリーン4を剥離して、燃料電池、二次電池
のガス拡散電橋に於けるガス拡散層として、また気体透
過膜や濃縮、加湿、除湿用の茶気透過膜として使用され
る。これに使用した際、ガス拡散膜は、ガス拡散透過す
る通路が全面均等に分散形成されているので、気体や蒸
気の拡散透過が十分に行われ、極めて効率が高いもので
ある。
(発明の効果) 以上の説明で判るように本発明の反応膜・ガス拡散膜の
製造方法によれば、均一な厚さで密度むらが無く、ガス
と電解液が接触する通路やガスが拡散透過する流路が全
面均等に微細に分ii1.形成されて、気液接触反応効
率やガスの拡散j3過効−名の極めて高い反応膜やガス
拡散膜を得ることができる。
また本発明の反応膜・ガス拡散膜の一゛J造方法では、
水槽中に投入浮上させた原料微粉末が容易に水上の全面
に均等に分散し、その後水中にてシートを繰り出して斜
上方に引き上げることにより水上に浮上する原料微粉末
がシー上に均一な厚さとなって付着するので、手間がか
からず、極めて製作作業性が良く、しかも連続的にシー
(・」二に原料微分末が均一な厚さに付着するので掻め
て生産性が良い。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の反応膜・ガス拡散膜の製造方法を示す図で
ある。 出願人  田中貴金属工業株式会社 1・・・水槽 ?・・・〃末ユ稍肱 手 続 補 正 書く方式) 昭和62年Σ月乙口 3、補正をする仔 事件との関係   特許出願人 昭和62年1月27日 5、補正の対象 明細書の発明の名称及び特許請求の範囲の(聞6、補正
の内容 (1)明細書第1頁の特許請求の範囲を別紙のJり補正
する。 (2)同第1頁第3行目の「等Jを特徴する特許請求の
範囲 反応膜用混合粉末やガス拡散膜用混合微粉末等の原料i
故粉末を、水槽内の水に投入浮上させ、次に水中にてシ
ートを繰り出して斜上方に引き上げて水上に浮上する原
料微粉末をシート上に付着させ、然る後ホットプレスに
より原料微粉末を結着して、反応膜やガス拡散膜を作る
ことを特徴とする反応膜・ガス拡散膜の製造方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反応膜用混合粉末やガス拡散膜用混合微粉末等の原料微
    粉末を、水槽内の水に投入浮上させ、次に水中にてシー
    トを繰り出して斜上方に引き上げて水上に浮上する原料
    微粉末をシート上に付着させ、然る後ホットプレスによ
    り原料微粉末を結着して、反応膜やガス拡散膜等を作る
    ことを特徴とする反応膜・ガス拡散膜等の製造方法。
JP61231583A 1986-09-30 1986-09-30 反応膜・ガス拡散膜の製造方法 Expired - Lifetime JPH0633480B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1006599A1 (en) * 1998-12-02 2000-06-07 Katayama Special Industries, Ltd. Method of producing electrode for battery and electrode produced by method
WO2000055933A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-21 Johnson Matthey Public Limited Company Gas diffusion substrates

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55141071A (en) * 1979-04-23 1980-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of gas diffusion electrode

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55141071A (en) * 1979-04-23 1980-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of gas diffusion electrode

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1006599A1 (en) * 1998-12-02 2000-06-07 Katayama Special Industries, Ltd. Method of producing electrode for battery and electrode produced by method
WO2000055933A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-21 Johnson Matthey Public Limited Company Gas diffusion substrates
US6531240B1 (en) 1999-03-16 2003-03-11 Johnson Matthey Public Limited Company Gas diffusion substrates

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