[發明專利]電極單元、具備電極單元的電解槽、電解裝置、電極單元的電極的制造方法

有效

• 申請號: 201580043891.1
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN106661743B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 內藤勝之;吉永典裕;梅武;富松師浩;八木亮介;橫田昌廣;太田英男
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C25B9/08
• 分類號: C25B9/08;C02F1/46;C25B9/00;C25B11/03;C25B13/02;C25B13/04
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳倩;張楠

1.一種對含有氯化物離子的電解質進行電解的電極單元，其具備：

第1電極，其具有第1表面、位于該第1表面的相反側的第2表面、和分別在所述第1表面及第2表面開口的多個貫通孔；

第2電極，其與所述第1電極的第1表面相對地設置；和

多孔質膜，其形成于所述第1電極的所述第1表面上，覆蓋所述第1表面及所述貫通孔，并含有無機氧化物，所述無機氧化物為選自氧化鈦、氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎢中的至少1種；

所述第1電極具有在所述第1表面開口的多個第1孔部、和在所述第2表面開口而且孔徑比所述第1孔部大的多個第2孔部，多個所述第1孔部與1個所述第2孔部連通而形成所述貫通孔。

2.根據權利要求1所述的電極單元，其中，所述貫通孔的第1表面的開口面積為0.01～4mm²。

3.根據權利要求1所述的電極單元，其中，所述第2孔部的第2表面的開口面積為1～1600mm²。

4.根據權利要求2或3所述的電極單元，其中，所述第1孔部的每單位面積的數量密度大于所述第2孔部的每單位面積的數量密度。

5.根據權利要求2或3所述的電極單元，其中，所述第1孔部形成為所述第1表面側展寬的錐面狀或彎曲面狀。

6.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其進一步具備隔膜，所述隔膜設在所述多孔質膜與所述第2電極之間，并且透過離子及液體中的至少一方。

7.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其中，所述第2電極具有具備多個貫通孔的多孔結構。

8.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其中，所述多孔質膜在平面內及立體上具有不規則的孔。

9.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其中，所述多孔質膜的孔徑在所述第1電極側表面和所述第2電極側表面不同。

10.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其中，所述多孔質膜具有與所述第1電極的第1表面相接的第1區域和覆蓋所述貫通孔的第2區域，在所述第1區域表面進一步形成了無孔膜、或孔徑比所述第2區域的表面孔的孔徑小的多孔質膜。

11.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其中，所述多孔質膜覆蓋所述第1電極的形成有貫通孔的壁面的一部分或全部。

12.根據權利要求1～3中任意一項所述的電極單元，其中，在所述第1電極與第2電極之間，具備用于裝入電解液的空間或用于保持電解液的保持體。

13.一種電解槽，其具備電解室和配置在所述電解室內的權利要求1～12中任意一項所述的電極單元。

14.一種電解裝置，其具備：

具有電解室的電解槽、配置在所述電解室內的權利要求1～12中任意一項所述的電極單元、和對所述電極單元的第1電極及第2電極施加電壓的電源。

15.根據權利要求14所述的電解裝置，其中，通過所述電極單元對含有氯化物離子的電解質進行電解。

16.一種電極的制造方法，其是制造權利要求1所述的電極單元中所用的第1電極的制造方法，其中，

在電極基材上形成多個貫通孔；

將含有無機氧化物粒子及前體中的至少一方的溶液涂布在所述電極基材上，形成前處理膜；

對所述前處理膜進行燒成，形成具有多孔的多孔質膜；

所述無機氧化物為選自氧化鈦、氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎢中的至少1種。

17.一種電極的制造方法，其是制造權利要求1所述的電極單元中所用的第1電極的制造方法，其中，

在電極基材上形成多個貫通孔；

在所述電極基材的一方的表面和所述貫通孔上涂布有機物；

將含有無機氧化物粒子及前體中的至少一方的溶液涂布在所述電極基材的另一方的表面上，形成前處理膜；

在將所述有機物除去后，或在不除去所述有機物的情況下，對所述前處理膜進行燒成，形成具有多孔的多孔質膜；

所述無機氧化物為選自氧化鈦、氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎢中的至少1種。