JPS6248348B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6248348B2 JPS6248348B2 JP61142719A JP14271986A JPS6248348B2 JP S6248348 B2 JPS6248348 B2 JP S6248348B2 JP 61142719 A JP61142719 A JP 61142719A JP 14271986 A JP14271986 A JP 14271986A JP S6248348 B2 JPS6248348 B2 JP S6248348B2
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- Japan
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- nickel
- mesh
- catalyst layer
- sintered
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
- H01M4/8896—Pressing, rolling, calendering
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
〔発明の属する技術分野〕
本発明は炭素触媒層と焼結ニツケル層とを積層
してなる燃料電池電極の製造方法に関する。 〔従来技術とその問題点〕 このような電極は活性炭、カーボンブラツクあ
るいは黒鉛からなる炭素触媒層に接触する燃料ま
たは酸化剤のガスが電解液側に吹き抜けるのを防
止するため、液側層として電解液に濡れやすい多
孔性焼結ニツケル層を有しており、反応が進行す
る三相界面（ガス、電解液、触媒が互に接触し合
う面）が触媒層内に固定されるようにしている。
炭素触媒層と焼結ニツケル層との結着は触媒層内
に、例えばポリ四弗化エチレン樹脂を混合しニツ
ケル層と一緒にホツトプレスすることにより行う
が、この場合結着剤の含量を多くすると触媒表面
の多くが結着剤で覆われ、触媒性能が低下する。
一方結着剤含量を少なくすると、長時間の放電後
に層間の剥離が生じ、電極性能が低下する。 〔発明の目的〕 本発明はこれに対し結着剤を多く用いないで炭
素触媒層と焼結ニツケル層とを強固に結着させる
燃料電池電極の製造方法を提供することを目的と
する。 〔発明の要旨〕 この目的は本発明によれば表面に凹凸を有する
ニツケル粉末と樹脂を混合した層に網を重ねて加
圧した後網を除去してニツケル粉末を焼結し、表
面に網目の凹凸を有する焼結ニツケル層をつく
り、該ニツケル層の凹凸面に結着剤を含む炭素触
媒層を重ねて高温にて加圧式型することにより達
成される。 〔発明の実施例〕 以下実施例および図を引用して本発明について
説明する。 〈実施例〉 ニツケル粉末とポリアクリレート樹脂とを混練
し、0.2mm厚のシートに成形し、その上に例えば
250メツシユのニツケル網を重ね100Kg／cm2の圧力
で加圧し、網をシート面に食い込ませる。次にこ
の網をはがすと、ニツケルはまだ弾性を有するた
め、第２図に示すように網を引きはがす前網の上
部を覆つていたニツケルシート６のひだ７は、網
の引き上げに伴ない一時は上方に反るものの、再
び元の状態に戻り、網がなくなつて形成された凹
部にニツケルシートのひだ７が突出するような溝
８ができる。したがつて、これを900℃で１時
間、水素気流中で焼結すると、網を圧着した面に
は網目に応じた凹凸が形成される。この凹部は、
入口が内部の径より狭いあり溝（dove―tail）状
となつている。このようにして得た焼結ニツケル
層４の凹凸を有する面に実施例１の場合と同様に
炭素触媒層２を重ね、350℃で加圧成形して第１
図の電極５を得る。この電極は、焼結ニツケル層
のあり溝状の凹凸に炭素触媒層の粉末がくい込
み、いわゆるくさび効果によりその境界で強固な
結合が得られる。 第１表に、この実施例で得られた電極体と平滑
面を有する焼結ニツケル層に実施例と同量の結着
剤を含む炭素触媒層を結着した電極との結着強度
を比較して示す。これより本発明の実施例による
ものがまさつていることが分る。
してなる燃料電池電極の製造方法に関する。 〔従来技術とその問題点〕 このような電極は活性炭、カーボンブラツクあ
るいは黒鉛からなる炭素触媒層に接触する燃料ま
たは酸化剤のガスが電解液側に吹き抜けるのを防
止するため、液側層として電解液に濡れやすい多
孔性焼結ニツケル層を有しており、反応が進行す
る三相界面（ガス、電解液、触媒が互に接触し合
う面）が触媒層内に固定されるようにしている。
炭素触媒層と焼結ニツケル層との結着は触媒層内
に、例えばポリ四弗化エチレン樹脂を混合しニツ
ケル層と一緒にホツトプレスすることにより行う
が、この場合結着剤の含量を多くすると触媒表面
の多くが結着剤で覆われ、触媒性能が低下する。
一方結着剤含量を少なくすると、長時間の放電後
に層間の剥離が生じ、電極性能が低下する。 〔発明の目的〕 本発明はこれに対し結着剤を多く用いないで炭
素触媒層と焼結ニツケル層とを強固に結着させる
燃料電池電極の製造方法を提供することを目的と
する。 〔発明の要旨〕 この目的は本発明によれば表面に凹凸を有する
ニツケル粉末と樹脂を混合した層に網を重ねて加
圧した後網を除去してニツケル粉末を焼結し、表
面に網目の凹凸を有する焼結ニツケル層をつく
り、該ニツケル層の凹凸面に結着剤を含む炭素触
媒層を重ねて高温にて加圧式型することにより達
成される。 〔発明の実施例〕 以下実施例および図を引用して本発明について
説明する。 〈実施例〉 ニツケル粉末とポリアクリレート樹脂とを混練
し、0.2mm厚のシートに成形し、その上に例えば
250メツシユのニツケル網を重ね100Kg／cm2の圧力
で加圧し、網をシート面に食い込ませる。次にこ
の網をはがすと、ニツケルはまだ弾性を有するた
め、第２図に示すように網を引きはがす前網の上
部を覆つていたニツケルシート６のひだ７は、網
の引き上げに伴ない一時は上方に反るものの、再
び元の状態に戻り、網がなくなつて形成された凹
部にニツケルシートのひだ７が突出するような溝
８ができる。したがつて、これを900℃で１時
間、水素気流中で焼結すると、網を圧着した面に
は網目に応じた凹凸が形成される。この凹部は、
入口が内部の径より狭いあり溝（dove―tail）状
となつている。このようにして得た焼結ニツケル
層４の凹凸を有する面に実施例１の場合と同様に
炭素触媒層２を重ね、350℃で加圧成形して第１
図の電極５を得る。この電極は、焼結ニツケル層
のあり溝状の凹凸に炭素触媒層の粉末がくい込
み、いわゆるくさび効果によりその境界で強固な
結合が得られる。 第１表に、この実施例で得られた電極体と平滑
面を有する焼結ニツケル層に実施例と同量の結着
剤を含む炭素触媒層を結着した電極との結着強度
を比較して示す。これより本発明の実施例による
ものがまさつていることが分る。
以上述べたように本発明は予め表面に凹凸を有
する焼結ニツケル層を作成し、その凹凸面におい
て炭素触媒層を結着させるようにしたため、凹部
内に触媒層の粉末が食い込み、くさび効果によつ
てニツケル層と触媒層との強固な結着を得るもの
であり、結着剤の量を増す必要がないため触媒性
能が損われず、長時間放電しても特性の安定した
すぐれた燃料電池電極を得ることができる。
する焼結ニツケル層を作成し、その凹凸面におい
て炭素触媒層を結着させるようにしたため、凹部
内に触媒層の粉末が食い込み、くさび効果によつ
てニツケル層と触媒層との強固な結着を得るもの
であり、結着剤の量を増す必要がないため触媒性
能が損われず、長時間放電しても特性の安定した
すぐれた燃料電池電極を得ることができる。
第１図は本発明の実施例による電極の断面図、
第２図は本発明に係る焼結前のニツケルシートの
要部拡大図である。 ２…炭素触媒層、４…焼結ニツケル層、５…電
極。
第２図は本発明に係る焼結前のニツケルシートの
要部拡大図である。 ２…炭素触媒層、４…焼結ニツケル層、５…電
極。
Claims (1)
- １ ニツケル粉末と樹脂を混合した層に網を重ね
て加圧した後網を除去してニツケル粉末を焼結
し、表面に網目の凹凸を有する焼結ニツケル層を
つくり、該ニツケル層の凹凸面に結着剤を含む炭
素触媒層を重ねて高温にて加圧式型することを特
徴とする燃料電池電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142719A JPS6224567A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃料電池電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142719A JPS6224567A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃料電池電極の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56101347A Division JPS585971A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 燃料電池電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224567A JPS6224567A (ja) | 1987-02-02 |
| JPS6248348B2 true JPS6248348B2 (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=15321985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61142719A Granted JPS6224567A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃料電池電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224567A (ja) |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61142719A patent/JPS6224567A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224567A (ja) | 1987-02-02 |
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