[發明專利]復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件

在審

• 申請號: 201980083614.1
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN113508094A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 姜炅碩;孫元根;金美良;李景漢
• 申請（專利權）人: 錫安泰克株式會社;慶東納碧安
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;肖冰濱

本發明涉及一種可以增加脫鹽效率、具有抗機械和化學性能更加優異的新型構造的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件。本發明的復合電容式脫鹽電極的制備方法，其特征在于，包括：a)在微多孔膜的表面形成離子交換樹脂層制備復合微多孔膜的步驟；以及b)在電極片的兩面形成所述步驟a)制備的所述復合微多孔膜，制備包括所述復合微多孔膜和所述電極片的第一單元體的步驟；所述步驟通過在線連續工藝在單一工藝線進行。

技術領域

本發明涉及一種復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件，可以提高脫鹽效率，并具有更優異的抗機械和化學性能的新型構造。

背景技術

本發明人已經對具有離子交換膜層的電容式脫鹽(Capacitive deionization，CDI)電極進行了廣泛的研究。例如，在韓國注冊專利公報第10-1410642號(公告日2014.06.17)等專利中已經公開了在碳電極層(活性層)上涂布含有離子交換樹脂粉末等的漿料來形成離子交換膜層的技術。

然而，在上述專利中，當在電極片的碳電極層上涂布上述漿料時，漿料中的粘合劑等會滲透到碳電極層的氣孔使得氣孔減少，從而導致脫鹽離子的效率低下，并且由于在工藝過程中制備漿料時有機溶劑過量地使用，存在不環保的缺點。

另外，即使在碳電極層上形成有離子交換膜層的狀態下，彎曲特性、強度等機械性質和化學性質仍然較差，存在破損或脫附等問題，并且根據需要脫鹽的流體的特性，還存在壽命縮短的問題。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

(專利文獻0001)韓國注冊專利公報第10-1410642號(公告日2014.06.17)

發明內容

技術問題

本發明是為了解決上述問題而提出的，本發明涉及的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件的目的是提供一種具有高脫鹽效率的新型構造的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件。

另外，本發明的另一個目的是提供一種彎曲強度、抗扭性、彈性、沖擊強度等機械性能和化學耐性優異的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件。

本發明的又一個目的是提供一種體積較小的電容式脫鹽裝置，電容式脫鹽電極具有較高的單位體積脫鹽效率，從而由較少數量的電容式脫鹽電極層疊而成。

本發明的另一個目的是提供一種采用具有新型構造的復合電容式脫鹽電極的在線(in-line)層疊工藝的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件，同時提供一種通過如先生產、后組裝(或結合)(如批量生產后組裝的方式)等不同的生產方式得到的復合電容式脫鹽電極及其組件。

本發明的又一個目的是提供一種能夠顯著減少制備離子交換樹脂層時使用的有機溶劑的用量且更環保的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件。

本發明的另一個目的是提供一種即使采用價格低廉的微多孔膜，也能夠顯著提高脫鹽效率，從而有利于商業化和批量化，具有良好經濟性的復合電容式脫鹽電極的制備方法、復合電容式脫鹽電極及其組件。

課題解決方法

為解決上述問題，本發明的復合電容式脫鹽電極的制備方法，其特征在于，包括：a)在微多孔膜的表面形成離子交換樹脂層，制備復合微多孔膜的步驟；以及b)在電極片的兩面形成所述步驟a)制備的所述復合微多孔膜，制備包括所述復合微多孔膜和所述電極片的第一單元體的步驟。

另外，進一步包括：c)在所述步驟b)之后進行，在間隔部(spacer)的一面形成所述第一單元體的步驟；以及d)在所述間隔部的另一面形成通過所述步驟a)和b)制備的另一個第一單元體的步驟。