[发明专利]氧去极化电极及其生产方法

摘要

本发明描述了氧去极化电极，更具体地用于氯碱电解中的氧去极化电极，所述氧去极化电极包含新型催化剂涂层，正如为电解装置。本发明还描述了所述氧去极化电极的生产方法及其在氯碱电解或燃料电池技术中的用途。所述氧去极化电极包括至少集流体和具有催化活性组分的气体扩散层，其中所述气体扩散层采取至少一种氟化聚合物的多孔膜的形式，在所述气体扩散层中已引入细晶金属催化剂颗粒作为催化活性组分，并且其经由第一金属中间层通过电传导连接到所述集流体。

主权项

用于生产氧去极化电极的方法，所述氧去极化电极至少包括集流体和具有催化活性组分的气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层采取至少一种氟化聚合物的多孔膜，特别是多孔聚四氟乙烯（PTFE）膜的形式，在所述气体扩散层中已引入细晶金属催化剂颗粒作为催化活性组分，并且其经由第一金属中间层通过电传导连接到所述集流体，其中所述方法具有至少以下步骤：A）提供至少一种氟化聚合物的膜和呈对气体和液体可渗透的导电、扁平结构体形式的集流体，使所述膜与所述集流体接触，并任选地通过压制使所述膜粘合到所述集流体，B）使用挥发性有机溶剂，优选C₁至C₆醇，更优选使用异丙醇浸渍所述氟化聚合物的膜，特别是多孔PTFE膜，然后用水替换所述溶剂，C）任选地随后通过压制将所述集流体粘合到来自步骤A）的所述膜中，特别地达到多达所述多孔膜厚度的至少一半且至多多达所述多孔膜厚度的2/3的深度，D）用水性金属盐溶液替换所述多孔膜中的水，以用于金属中间层在所述集流体上的电沉积，特别是在电镀浴中，还任选地在光亮剂作为所述金属盐溶液中的添加物的存在下，特别是硫脲、糖精作为光亮剂，E）在所述集流体上电沉积第一金属中间层，以用于根据步骤A）的集流体和PTFE膜的机械连接，F）用水替换所述膜中来自步骤E）的所述水性金属盐溶液，G）用水性金属盐溶液替换所述膜中的水，以用于细晶金属的电沉积，特别是在电镀浴中，还任选地在添加剂，例如光亮剂，特别是硫脲和/或糖精的存在下，H）通过电沉积方法由步骤G）的所述金属盐溶液电沉积所述细晶金属催化剂颗粒，在所述电沉积方法中，所述集流体用作阴极（3），并且其中所述细晶金属催化剂颗粒在步骤E）中在所述集流体上形成的所述第一中间层上生长，Ⅰ）用水和任选地用C₁至C₆醇冲洗H）中形成的氧去极化电极，并接着随后干燥所述氧去极化电极。