[发明专利]一种电解食盐水电极

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解食盐水电极制造技术，主要使用于电解食盐水制造次氯酸钠，本项目属于电解技术领域。

背景技术

电解食盐水制造次氯酸钠技术的发展已经有很多年了，电解食盐水制造的次氯酸钠水溶液广泛应用于生活用品、公共环境的除菌、消毒，还可以去除蔬果表面残留的农药；电解食盐水制作的次氯酸钠水溶液在应用于公共场合的除菌、消毒效果更佳，原因为：电解食盐水制造的次氯酸钠溶液喷涂到生活用品表面、地面以后可以全部挥发，没有任何残留，不会对环境造成任何伤害。

电解食盐水设备的技术核心在于电解电极的制造技术，由于下述原因：a.电解食盐水产生的次氯酸钠氧化性非常强；b.正电极过电位很高；以上两个原因就造成电解食盐水的电极必须选用导电性能良好的、耐氧化、氧过电位比较低、不与次氯酸钠起反应的材料制作，而能同时满足电解食盐水电极要求的材料很少，这就造成电解食盐水目前使用的电极基本上都是表面涂覆稀有金属，目前制造电解食盐水正负极电极使用的材料主要有铂、铱釕合金、钛合金表面电镀金属铂、钛合金表面涂覆铱釕合金、石墨板等，铂、铱釕合金材料属于稀有金属，存在价格很高的问题，这就使制造电极成本过于昂贵，很难大面积推广使用，石墨电极价格比较低，而石墨电极电解效率低下，容易腐蚀，容易造成电解食盐水的污染。

发明内容

为了克服现有电解食盐水所使用电极存在的上述问题，本发明提供一种电解食盐水电极，电解食盐水电极由正负两个电极片组成，电极片制作采用耐次氯酸钠腐蚀、导电性能良好的导电塑料(橡胶)与金属集流体复合在一起的方式，减少稀有金属的使用量，将金属集流体夹在两层导电塑料(橡胶)的中间，电解食盐水的电化学反应依靠导电塑料(橡胶)层完成，金属集流体只是起到传输电流，增强电极片强度的目的。负极电极片有三种结构，a由钛合金网制造，b在钛合金网表面涂覆导电塑料(橡胶)层，c.在钛合金网表面涂覆金属铂或者铱釕合金，负极电极片的平面均匀分布有通孔，使负极电极片产生的氢气能够迅速离开负极电极片表面进入电解液中；正极电极片由两层导电塑料(橡胶)层、正极集流体组成，正极集流体在两层塑料(橡胶)导电层的中间。在正极电极片结构中，正极集流体的有效面积为导电塑料(橡胶)层有效面积的10％--100％，由于正极集流体有效面积为导电塑料(橡胶)层有效面积的10％，这就可以减少稀有金属的使用量，降低电解食盐水电极的制造成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电解食盐水电极主要由正极电极片、负极电极片、隔膜组成，正极电极片、负极电极片、隔膜三个部分平行紧密安装，隔膜在正极电极片与负极电极片之间、正极电极片由两层导电塑料(橡胶)，正极集流体组成，正极集流体在两层导电塑料(橡胶)层的中间，正极集流体的有效面积为导电塑料(橡胶)层有效面积的10％--100％；负极电极片结构分为三种：a.由钛合金网制造，b.在钛合金网表面涂覆导电塑料(橡胶)，c.在钛合金网表面涂覆金属铂或者铱釕合金，这三种结构的平面均加工有通孔。

导电塑料(橡胶)层：由石墨粉与塑料共混成具有耐次氯酸钠溶液氧化、导电性能良好塑料(橡胶)制造，石墨粉与塑料的配比为(1-3)∶2(重量比)，塑料可以选择聚四氟乙烯、氟橡胶、氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶等，石墨粉可以选择胶体石墨、高纯石墨等。石墨粉与塑料(橡胶)通过橡胶共混设备混合均匀，然后做成胶片，根据需要裁剪为具有一定形状的胶片。

集流体：集流体分为正极电极片集流体(以下简称正极集流体)、负极电极片集流体(以下简称负极集流体)，正极集流体由钛合金网或者钛合金板表面涂覆金属铂或者涂覆铱釕合金制造。负极集流体可以由钛合金网直接制作负极集流体，也可以采用与正极集流体相同的在钛合金网表面涂覆金属铂或者铱釕合金的方式，也可以在钛合金网表面涂覆导电塑料(橡胶)层。制作正负极集流体的钛合金网或者钛合金板厚度控制在0.2-1mm之间，钛合金网孔最大尺寸(边长或者直径)≤10mm。

正极集流体制造工艺：

1.正极集流体外形分为两种，平板网或者平板。

2.钛合金网或者钛合金板厚度控制在0.2-1mm之间。

3.在钛合金网或者钛合金板表面涂覆金属铂或者涂覆铱釕合金，涂覆厚度控制在3-7微米之间。

4.按要求将涂覆了金属铂或者涂覆铱釕合金的钛合金网或者钛合金板进行裁剪。

负极集流体制造工艺

1.负极集流体外形为平板网状。

2.钛合金网厚度控制在0.2-1mm之间。

3.直接将钛合金网按负极电极片要求进行裁剪。