NL8301780A - Poreuze elektrode. - Google Patents
Poreuze elektrode. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8301780A NL8301780A NL8301780A NL8301780A NL8301780A NL 8301780 A NL8301780 A NL 8301780A NL 8301780 A NL8301780 A NL 8301780A NL 8301780 A NL8301780 A NL 8301780A NL 8301780 A NL8301780 A NL 8301780A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- particles
- porous electrode
- electrode according
- polytetrafluoroethylene
- catalytic layer
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 46
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 33
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 30
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 30
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 claims 11
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
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
- 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)
- Catalysts (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
' Electrochemische Energieconversie N.V. te Mol, België
Uitvinders: Alain P.O.G. Blanchart te Balen, België
Ludovicus C.M. Adriaensen te Deerlijk, België -1- PN 3474
POREUZE ELEKTRODE
De uitvinding heeft betrekking op een poreuze elektrode welke tenminste een poreuze katalytische laag bevat, welke laag koolstof en een polymeer bindmiddel bevat. Een dergelijke elektrode is bekend uit het Britse oktrooischrift 2.012.100.
5 Dergelijke elektrodes kunnen vooral worden toegepast in brandstofcellen. Tijdens bedrijf dringt dan de gebruikte brandstof in de poriën van de katalytische laag en wordt daar galvanisch verbrand. De opwekking van elektrische stroom vindt plaats door de gehele katalytische laag heen en de opgewekte stroom wordt, veelal via een 10 kollektorsysteem, afgevoerd. De elektrode staat in kontakt met een geschikt elektroliet dat de stroomkring binnen de brandstofcel sluit en waarmee tevens de reaktieprodukten van de aan kathode en anode optredende reakties kunnen worden afgevoerd.
Een bezwaar van de bekende elektrode is de relatief lage 15 elektrochemische prestatie terwijl haar stabiliteit in de tijd te wensen over laat.
De uitvinding voorziet in een elektrode met veel betere elektrochemische eigenschappen en prestaties onder dezelfde omstandigheden dan vergelijkbare elektrodes volgens de stand van de tech-20 niek. Zo vertonen elektrodes volgens de uitvinding veel lagere polarisaties dan vergelijkbare elektrodes volgens de stand van de techniek. Elektrodes volgens de uitvinding hebben bovendien een veel betere stabiliteit dan de vergelijkbare elektrodes volgens de stand van de techniek. Zo vertonen de genoemde elektrodes volgens de stand 25 van de techniek toegepast als anode slechts gedurende ca. 1000 werkuren bij dezelfde stroomdichtheid een stabiele potentiaal terwijl elektrodes volgens de uitvinding toegepast als anode onder overigens gelijke omstandigheden na ca. 5000 werkuren nog steeds een stabiele potentiaal vertonen.
30 Volgens de uitvinding bevat de poreuze elektrode tenminste een poreuze katalytische laag, welke laag koolstof en een polymeer bindmiddel bevat, en is daardoor gekenmerkt, dat de katalytische laag 8301780 2 tenminste 3-30 gew.dln. vervormbaar polymeer bindmiddel, 50-94 gew. dln. koolstofdeeltjes en 3-47 gew. dln. harde polytetrafluoretheen-deeltjes bevat.
Bij voorkeur is tenminste een gedeelte van de genoemde 5 koolstofdeeltjes voorzien van katalytisch aktief edelmetaal. Het begrip edelmetaal wordt hier verstaan in de ruimere zin en omvat elementen zoals platina, palladium, iridium, rhodium, zilver en goud en mengsels van twee of meer van dergelijke elementen. Als edelmetaal in de poreuze elektrode volgens de uitvinding komen in het bijzonder in 10 aanmerking platina en palladium of een mengsel daarvan. In het bijzonder is 10-90 gew.% van de koolstofdeeltjes voorzien van katalytisch aktief edelmetaal. Het is echter goed mogelijk dat de metaaldeeltjes niet gelijkmatig over de metaalbevattende koolstofdeeltjes verdeeld zijn. Bijvoorbeeld kan een gedeelte van de koolstofdeeltjes een rela-15 tief hoge koncentratie aan katalytisch aktief metaal bevatten en een ander gedeelte een lagere koncentratie. De koolsoort in de koolstof-deeltjes met katalytisch aktief metaal kan afwijken van de koolsoort in de andere koolstofdeeltjes.
De porositeit van de katalytische laag kan over de gehele 20 dikte van de poreuze laag dezelfde zijn, maar ook in een dikterichting toe- of afnemen, hetzij geleidelijk, hetzij sprongsgewijze.
Onder vervormbaar polymeer bindmiddel wordt verstaan een polymeer waarvan deeltjes, wanneer ze tesamen met koolstofdeeltjes onderworpen worden aan voldoende afschuifkrachten bijvoorbeeld in een 25 kogelmolen, vervormd worden tot samenhangende netwerken van polymeer waarin de koolstofdeeltjes opgenomen zijn en waarbij het polymeer de koolstofdeeltjes als het ware met elkaar verbindt.
Als vervormbaar polymeer bindmiddel kan iedere geschikte hars, in het bijzonder een apolaire kunsthars worden toegepast.
30 Verschillende harsen zijn voor dit doel bekend, bv. polyetheen, polypropeen, polyvinylchloride en in het bijzonder poly-tetrafluoretheen, of mengsels van deze polymeren. Zeer geschikt kan als vervormbaar polymeer bindmiddel dienen een polytetrafluoretheen met een gehalte aan amorf polymeer van ten hoogste 5 gew.%.
8301780 3
Onder harde polyterafluoretheendeeltjes worden verstaan polytetrafluoretheendeeltjes welke door middel van afschuifkrachten niet tot redelijk samenhangende polymeerschilvers opgebouwd uit meerdere polymeerdeeltjes vervormd kunnen worden. Mengsels van koolstof-5 deeltjes en deze harde polytetrafluoretheendeeltjes kunnen niet op de wijze als boven beschreven voor vervormbaar polymeer bindmiddel vervormd worden tot de genoemde samenhangende koolstofbevattende poly-meernetwerken.
Zeer geschikt als harde polytetrafluoretheendeeltjes zijn 10 polytetrafluoretheendeeltjes met een gehalte aan amorf polymeer van tenminste 10 gew.%. Polytetrafluoretheen met een dergelijk hoog gehalte aan amorf polymeer wordt beschreven in het TJS oktrooi 4.187.390.
Een zeer geschikte manier om harde polytetrafluoretheendeelt-15 jes te vervaardigen bestaat hierin dat men deeltjes van een vervormbaar polytetrafluoroetheen 1 s - 5 uur, bij voorkeur 5 s - 2 uur, onderwerpt aan een hittebehandeling bij 550-700 K, bij voorkeur 600-650 K, alvorens ze te gebruiken voor het vervaardigen van de katalytische laag.
20 Bij voorkeur bevat de katalytische laag als vervormbaar polymeer bindmiddel het zelfde polytetrafluoretheen als het polytetrafluoretheen waarvan deeltjes gebruikt zijn om de harde polytetrafluoretheendeelt jes van de katalytische laag te vervaardigen.
De elektrode bevat bij voorkeur een poreuze metalen kollektor 25 die in de praktijk bijvoorbeeld bestaat uit een metaalgaas met een draaddikte van ca. 50-300 μη en een maaswijdte van ca. 200-1500 μιιι of een overeenkomstige geperforeerde metaalplaat. Strekmateriaal kan ook gebruikt worden. Het metaalgaas van de kollektor kan van ieder geschikt materiaal zijn, b.v. nikkel of staal. Het kollektormateriaal 30 kan omgeven zijn door een rechtstreeks aansluitende kollektordeklaag uit een elektrisch geleidende hars of een mengsel van hars en geleidend material, b.v. koolstof, om korrosie van de kollektor tegen te gaan.
Voor een goede werking van de elektrode is het in de regel 35 van belang dat de kollektor zich aan de elektrolietzijde van de katalytische laag bevindt. Dit heeft ook voordelen bij de vervaardiging van de elektrode.
8301780 4
De elektrodes volgens de uitvinding kunnen op iedere geschikte wijze worden vervaardigd. Men brengt bijvoorbeeld poedervormige kool met een poeder van het katalytisch aktieve metaal op kool, poedervormig vervormbaar polytetrafluoroetheen en poedervormige 5 harde polytetrafluoretheendeeltjes en eventueel een poriënvormer bijeen bijvoorbeeld in een geschikte persvorm, waarna de poriënvormer bijvoorbeeld met heet water kan worden uitgeloogd. Als poriënvormer kunnen oplosbare zouten zoals natriumsulfaat, natriumcarbonaat, arnrno-niumcarbonaat en dergelijke gebruikt worden.
10 Het is voordelig eerst apart de katalytische laag en de kollektor te vervaardigen en daarna de kollektor althans gedeeltelijk in de verkregen laag te drukken. Men verkrijgt dan een zeer hechte elektrode met goede porositeitseigenschappen. Het is ook mogelijk de katalytische laag in situ te vormen door neerslaan op de kollektor.
15 Bij de elektrodes volgens de uitvinding sluit aan de kataly sator bevattende laag, die voldoende poreus is om gas en vloeistof door te laten, bij voorkeur een vloeistof afdichtende, maar gas doorlatende laag aan. Deze alleen gas doorlatende laag bestaat bij voorkeur uit een poreuze polytetrafluoretheenlaag met een dikte van 20 bij voorkeur 100-250 pm en een porositeit van bij voorkeur 25-75 %. Tijdens bedrijf staat dan de gas en vloeistof doorlatende laag in kon-takt met het elektroliet, bijvoorbeeld een natriumhydroxide- of kaliumhydroxideoplossing of een fosforzuuroplossing, en de alleen gas doorlatende laag in kontakt met het gas. Bij de anode bestaat het gas 25 uit de gasvormige brandstof, bijvoorbeeld waterstof. Bij de kathode bestaat het gas uit zuurstof of een molekulaire zuurstof bevattend gas, bijvoorbeeld lucht.
30 Voorbeelden en vergelijkende experimenten
Als vervormbaar polymeer bindmiddel werd bij alle voorbeelden en vergelijkbare experimenten toegepast Teflon® 10N van de firma du Pont de Nemours. De harde polytetrafluoretheendeeltjes toegepast in de elektrodes gebruikt in de voorbeelden werden vervaardigd door 35 Teflon ®10N poeder gedurende 1 uur te onderwerpen aan een hittebehandeling bij 643 K.
De elektrodes voor zowel de voorbeelden als de vergelijkende experimenten zijn alle vervaardigd als beschreven in het voorbeeld van 8301780 5 de Britse oktrooiaanvrage 2.012.100 waarbij de samenstelling van de katalytische laag gevarieerd werd op de aangegeven manier.
In zowel de voorbeelden als de vergelijkende experimenten werden de elektrodes getest in een half-cel bij 338 K onder de 5 volgende omstandigheden: - elektrolyt: 6 N KOH oplossing in water.
- brandstof (anode): waterstof onder een druk van 100 Pa in een overmaat van 5 % ten opzichte van de stoechiometrisch vereiste hoeveelheid.
10 - oxydans (kathode): C02~vrije lucht onder een overdruk van 30 Pa in een overmaat van 200 % ten opzichte van de stoechiometrisch vereiste hoeveelheid.
De elektrodekarakteristieken zijn opgenomen met behulp van 15 een LUGGIN-kapillair. De opgenomen potentialen zijn betrokken op een RHE (reversible hydrogen electrode), die zich in hetzelfde milieu bevond. De resultaten van de voorbeelden en de vergelijkende experimenten zijn weergegeven in de figuren. De figuren 1 en 3 geven de potentiaal V in volt van de elektrode volgens de uitvinding ten 20 opzichte van de SHE als funktie van de stroomdichtheid C in mA./cm2 en de figuren 2 en 4 geven de potentiaal.V in volt van de elektrode volgens de uitvinding ten opzichte van de BHE als funktie van het aantal uren H dat de proef duurde bij een gelijkblijvende stroomdichtheid van 150 mA/cm2.
25 Voorbeeld I
Er werd een elektrode vervaardigd met een katalytische laag bestaande uit: 17 gew. % koolstofdeeltjes bestaande uit 95 gew. % aktieve kool en 5 gew. Z platiiia, 30 68 gew. % aktieve kool, 7.5 gew. Z Teflon® 10N, en 7.5 gew. Z harde polytetrafluoretheendeeltjes.
Deze elektrode werd ingezet als anode· De resultaten van de proefneming zijn weergegeven als de lijnen I in de figuren 1 en 2.
8301780 » 6
Vergelijkend experiment A
Er werd een elektrode vervaardigd met een katalytische laag bestaande uit: 17 gew. % koolstofdeeltjes bestaande uit 95 gew. % aktieve kool en 5 5 gew. % platina, 68 gew. % aktieve kool, en 15 gew. % Teflon® ION.
Deze elektrode werd ingezet als anode onder verder precies dezelfde omstandigheden als bij voorbeeld I. De resultaten van de 10 proefneming zijn weergegeven als de lijnen A in de figuren 1 en 2.
Voorbeeld II
Er werd een elektrode vervaardigd met een katalytische laag bestaande uit: 60 gew. % koolstofdeeltjes bestaande uit 95 gew. % grafiet en 15 5 gew. % platina, 25 gew. % aktieve kool, 7.5 gew. % Teflon© ION, en 7.5 gew. % harde polytetrafluoretheendeeltjes.
Deze elektrode werd ingezet als kathode. De resultaten van de 20 proefneming zijn weergegeven als de lijnen II in de figuren 3 en 4.
Vergelijkend experiment B
Er werd een elektrode vervaardigd met een katalytische laag bestaande uit: 60 gew. % koolstofdeeltjes bestaande uit 95 gew. % grafiet en 25 5 gew. % platina, 25 gew. % aktieve kool, en 15 gew. % Teflon© ION.
Deze elektrode werd ingezet als kathode onder verder precies dezelfde omstandigheden als bij voorbeeld II. De resultaten van de 30 proefneming zijn weergegeven als de lijnen B in de figuren 3 en 4.
8301780 * 7
Bovenstaande toont overduidelijk aan dat de elektrodes volgens de uitvinding veel geringere polarisatie vertonen dan de elektrodes volgens de stand van de techniek terwijl de elektrodes volgens de uitvinding tevens een veel grotere stabiliteit in de tijd 5 vertonen.
8301780
Claims (13)
1. Poreuze elektrode welke tenminste een poreuze katalytische laag bevat,welke laag koolstof en een polymeer bindmiddel bevat, met het kenmerk, dat de katalytische laag tenminste 3 -30 gew. dln. vervormbaar polymeer bindmiddel, 50-94 gew. dln. koolstofdeeltjes en 5 3-47 gew. dln. harde polytetrafluoretheendeeltjes bevat.
2. Poreuze elektrode volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze als vervormbaar polymeer bindmiddel polytetrafluoretheen met een gehalte aan amorf polymeer van ten hoogste 5 gew.% bevat.
3. Poreuze elektrode volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 10 deze als harde polytetrafluoretheendeeltjes polytetrafluoretheen- deeltjes met een gehalte aan amorf polymeer van tenminste 10 gew.% bevat.
4. Poreuze elektrode volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat deze als harde polytetrafluoretheendeeltjes polytetrafluoretheen- 15 deeltjes bevat, welke deeltjes voordat ze gebruikt zijn bij het vervaardigen van de katalytische laag gedurende 1 s - 5 uur zijn onderworpen aan een hittebehandeling bij 550-700 K.
5. Poreuze elektrode volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de hittebehandeling van de polytetrafluoretheendeeltjes gedurende 20. s - 2 uur plaatsvond.
6. Poreuze elektrode volgens conclusie 4 of 5 met het kenmerk, dat de hittebehandeling van de polytetrafluoretheendeeltjes bij 600-650 K plaatsvond.
7. Poreuze elektrode volgens éên der conclusies 1-6, met het kenmerk, 25 dat deze als vervormbaar polymeer bindmiddel hetzelfde poly tetrafluoretheen bevat als het polytetrafluoretheen waarvan deeltjes gebruikt zijn om de harde polytetrafluoretheendeeltjes van de katalytische laag te vervaardigen.
8. Poreuze elektrode volgens éên der conclusies 1-7, met het ken- 30 merk, dat deze tevens een poreuze metalen kollektor bevat welke zich bij voorkeur aan de elektrolietzijde van de katalytische laag bevindt. 8301780 f ♦
9. Poreuze elektrode volgens êén der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat tenminste een gedeelte van de koolstofdeeltjes voorzien is van katalytisch aktief edelmetaal.
10. Poreuze elektrode volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat als 5 katalytisch aktief edelmetaal palladium en/of platina is toegepast·
11. Poreuze electrode volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 10-90 gew.% van de koolstofdeeltjes voorzien is van katalytisch aktief edelmetaal.
12. Elektrode volgens conclusie 1, zoals in hoofdza?.k is beschreven en in de voorbeelden nader is toegelicht.
13. Elektrochemische cel, bevattende een of meer elektrodes volgens een der voorgaande conclusies. 8301780
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8301780A NL8301780A (nl) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Poreuze elektrode. |
| US06/610,802 US4536272A (en) | 1983-05-19 | 1984-05-16 | Porous electrode |
| AT84200714T ATE36777T1 (de) | 1983-05-19 | 1984-05-17 | Poroese elektrode. |
| CA000454552A CA1221732A (en) | 1983-05-19 | 1984-05-17 | Porous electrode |
| EP84200714A EP0126511B1 (en) | 1983-05-19 | 1984-05-17 | Porous electrode |
| DE8484200714T DE3473692D1 (en) | 1983-05-19 | 1984-05-17 | Porous electrode |
| ES532617A ES8502812A1 (es) | 1983-05-19 | 1984-05-18 | Electrodo poroso, utilizable particularmente en pilas de combustible |
| JP59098916A JPS59219861A (ja) | 1983-05-19 | 1984-05-18 | 多孔性電極 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8301780A NL8301780A (nl) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Poreuze elektrode. |
| NL8301780 | 1983-05-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8301780A true NL8301780A (nl) | 1984-12-17 |
Family
ID=19841880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8301780A NL8301780A (nl) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Poreuze elektrode. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4536272A (nl) |
| EP (1) | EP0126511B1 (nl) |
| JP (1) | JPS59219861A (nl) |
| AT (1) | ATE36777T1 (nl) |
| CA (1) | CA1221732A (nl) |
| DE (1) | DE3473692D1 (nl) |
| ES (1) | ES8502812A1 (nl) |
| NL (1) | NL8301780A (nl) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2574803B1 (fr) * | 1984-12-18 | 1987-01-30 | Occidental Chem Co | Materiau thermoplastique conducteur de l'electricite et procede de fabrication d'un tel materiau |
| US5273639A (en) * | 1988-03-31 | 1993-12-28 | Agency Of Industrial Science & Technology | Probe electrode |
| GB8923868D0 (en) * | 1989-10-26 | 1989-12-13 | Immunosens Spa | Method and apparatus for electrochemical immunoassay |
| GB2255041B (en) * | 1991-04-24 | 1995-04-19 | British Gas Plc | Polyolefin coupler for joining polyolefin pipes |
| US5372691A (en) * | 1992-06-04 | 1994-12-13 | Globe-Union Inc. | Thermocell |
| DE19611510A1 (de) * | 1996-03-23 | 1997-09-25 | Degussa | Gasdiffusionselektrode für Membranbrennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| GB2337150B (en) | 1998-05-07 | 2000-09-27 | Nat Power Plc | Carbon based electrodes |
| CN1253958C (zh) | 1999-04-30 | 2006-04-26 | 纳幕尔杜邦公司 | 含非晶质含氟聚合物的膜电极组件及其形成方法 |
| US6632557B1 (en) | 1999-10-26 | 2003-10-14 | The Gillette Company | Cathodes for metal air electrochemical cells |
| CA2427111A1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-10-30 | Christophe Michot | Polymeric binder for fused salts electrolytes based batteries |
| US6967039B2 (en) * | 2003-07-28 | 2005-11-22 | General Motors Corporation | Untreated diffusion media with mesoporous layer and devices incorporating the same |
| US20050119723A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-02 | Medlogics Device Corporation | Medical device with porous surface containing bioerodable bioactive composites and related methods |
| US7502109B2 (en) * | 2005-05-17 | 2009-03-10 | Honeywell International Inc. | Optical micro-spectrometer |
| ES3012117T3 (en) | 2021-08-06 | 2025-04-08 | Lg Energy Solution Ltd | Electrode for electrochemical device comprising dry electrode film and method for manufacturing the same |
| EP4484616A4 (en) * | 2022-03-22 | 2025-07-02 | Fuji Die Co | ELECTRODE AND ITS MANUFACTURING METHOD |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3423246A (en) * | 1964-01-06 | 1969-01-21 | Exxon Research Engineering Co | Leakproof electrode |
| GB1285199A (en) * | 1968-11-18 | 1972-08-09 | Westinghouse Electric Corp | Gas diffusion electrode |
| FR2180488A1 (en) * | 1972-04-18 | 1973-11-30 | Comp Generale Electricite | Gas electrode - eg for fuel cells and air-metal batteries |
| US4104197A (en) * | 1975-12-17 | 1978-08-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-G.M.B.H. | Method of making gas diffusion electrodes for electrochemical cells with acid electrolytes |
| FR2344969A1 (fr) * | 1976-03-16 | 1977-10-14 | Alsthom Cgee | Electrode a gaz pour pile a combustible |
| FR2404312A1 (fr) * | 1977-09-27 | 1979-04-20 | Anvar | Electrode a gaz pour pile a combustible |
| NL7714464A (nl) * | 1977-12-28 | 1979-07-02 | Electrochem Energieconversie | Poreuze elektrode. |
| US4278525A (en) * | 1978-04-24 | 1981-07-14 | Diamond Shamrock Corporation | Oxygen cathode for alkali-halide electrolysis cell |
| US4175055A (en) * | 1978-06-28 | 1979-11-20 | United Technologies Corporation | Dry mix method for making an electrochemical cell electrode |
| US4352768A (en) * | 1978-09-05 | 1982-10-05 | Gte Laboratories Incorporated | Fiber reinforced cathode for electrochemical cell |
| JPS5644784A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Asahi Glass Co Ltd | Preparation of cathode for electrolysis of alkali chloride |
| US4337140A (en) * | 1980-10-31 | 1982-06-29 | Diamond Shamrock Corporation | Strengthening of carbon black-teflon-containing electrodes |
| US4379772A (en) * | 1980-10-31 | 1983-04-12 | Diamond Shamrock Corporation | Method for forming an electrode active layer or sheet |
| US4382875A (en) * | 1980-10-31 | 1983-05-10 | Diamond Shamrock Corporation | Extraction treatment |
| KR830007884A (ko) * | 1980-10-31 | 1983-11-07 | 앤 시이 헤릭크 | 삼층으로 적층된 메트릭스 전극 |
| US4456521A (en) * | 1980-10-31 | 1984-06-26 | Diamond Shamrock Corporation | Three layer laminate |
-
1983
- 1983-05-19 NL NL8301780A patent/NL8301780A/nl not_active Application Discontinuation
-
1984
- 1984-05-16 US US06/610,802 patent/US4536272A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-05-17 CA CA000454552A patent/CA1221732A/en not_active Expired
- 1984-05-17 EP EP84200714A patent/EP0126511B1/en not_active Expired
- 1984-05-17 AT AT84200714T patent/ATE36777T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-05-17 DE DE8484200714T patent/DE3473692D1/de not_active Expired
- 1984-05-18 ES ES532617A patent/ES8502812A1/es not_active Expired
- 1984-05-18 JP JP59098916A patent/JPS59219861A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0126511B1 (en) | 1988-08-24 |
| ES532617A0 (es) | 1985-01-16 |
| ATE36777T1 (de) | 1988-09-15 |
| US4536272A (en) | 1985-08-20 |
| DE3473692D1 (en) | 1988-09-29 |
| ES8502812A1 (es) | 1985-01-16 |
| CA1221732A (en) | 1987-05-12 |
| EP0126511A1 (en) | 1984-11-28 |
| JPS59219861A (ja) | 1984-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4132619A (en) | Electrocatalyst | |
| CA1051510A (en) | Porous electrode with conductive fibres | |
| NL8301780A (nl) | Poreuze elektrode. | |
| US4524114A (en) | Bifunctional air electrode | |
| US5395705A (en) | Electrochemical cell having an electrode containing a carbon fiber paper coated with catalytic metal particles | |
| US6809060B2 (en) | Aerogel type platinum-tuthenium-carbon catalyst, method for manufacturing the same and direct methanol fuel cell comprising the same | |
| Cao et al. | Carbon-supported IrSn catalysts for direct ethanol fuel cell | |
| KR101726575B1 (ko) | 극소량의 백금이 도포된 니켈 전극촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용한 음이온 교환막 물 전기분해 장치 | |
| CN113366155A (zh) | 生产用于电化学还原反应的电极的活性层的方法 | |
| US4362790A (en) | Porous electrode | |
| Frota Jr et al. | Pt/C containing different platinum loadings for use as electrocatalysts in alkaline PBI-based direct glycerol fuel cells | |
| US3297490A (en) | Process for preparing catalyst support and product thereof | |
| US4031033A (en) | Method for producing powdered wetproofed material useful in making gas-diffusion electrodes | |
| JPH11126616A (ja) | 共耐性白金亜鉛燃料電池用電極 | |
| US3668014A (en) | Electrode and method of producing same | |
| US3116169A (en) | Fuel cell and fuel cell electrodes | |
| GB2023445A (en) | Electrode catalyst and fuel cell | |
| EP0034447A2 (en) | Electrocatalyst | |
| US3440107A (en) | Method for preparing fuel cell electrodes | |
| JPH08509094A (ja) | 白金合金又は導電性担体を含む電極触媒材料 | |
| Audichon et al. | Synthesis of RuxIr1-xO2 anode electrocatalysts for proton exchange membrane water electrolysis | |
| Hall et al. | AB5-catalyzed hydrogen evolution cathodes | |
| Çögenli et al. | Pt Nanoparticles Supported on Bi2O3 for Direct Formic Acid Fuel Cells | |
| WO1995021465A1 (en) | Electrochemical cell having an electrode containing a carbon fiber paper coated with catalytic metal particles | |
| 송의환 et al. | Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) electrodes doped with anionic metalloporphyrins |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |