專利名稱:電解設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電解池或設(shè)備的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
圖1的視圖示出了用于產(chǎn)生氟的電解池或設(shè)備100。設(shè)備100包括 容器101,其盛裝電解液102 (例如,氫氟酸(HF)溶液),且其內(nèi)浸 有兩類電極,即,陰極103和陽極104。陽極104被扣緊到并電連接到 母線(busbar) 105的相對(duì)側(cè)。母線105同時(shí)為陽極104提供支撐和輸 送電解電流。以已知方式,母線105連接到直流(DC)發(fā)電機(jī)(圖中 未示出)的正極端子,而陰極103連接到發(fā)電機(jī)的負(fù)極端子。陽極104 縱向分布在母線105的每一側(cè),并伸出母線105的底面105a。
圖1示出了處于工作狀態(tài)的電解設(shè)備100,即,這時(shí)電極103和 104浸在電解液中并由發(fā)電機(jī)提供直流電流。例如,當(dāng)電解液由氫氟酸 構(gòu)成時(shí),電解使得在陽極104產(chǎn)生氟氣泡108而在陰極103產(chǎn)生氫氣 泡109。這兩種氣泡升到電解液的表面,并由電解設(shè)備100頂部的獨(dú)立 管道110和111收集。隔膜112與電極頂部齊平放置,從而使得氟氣 泡108被管道110選擇性收集,而氫氣泡109被管道111所收集。
陰極104和陽極103彼此間隔開一段預(yù)定距離d,以防止以氣體形 式釋放的氫和氟混合。距離d能夠確保沿陽極104上升的氟氣泡108 不存在與沿陰極103上升的氫氣泡109相接觸的危險(xiǎn)。
然而,陽極和陰極之間的這種間隔降低了電解設(shè)備的效率。電解 設(shè)備的電化學(xué)效率或法拉第效率,即實(shí)際產(chǎn)生的氣體體積(這里指氟) 除以由所提供的電能來計(jì)算得到的氣體體積的比率,具體取決于陽極 和陰極之間的距離。換句話說,隨著陽極和陰極之間距離的增加,法 拉第效率下降。此外,如圖1所示,不同排的電極103和104之間的 距離d限制了可以放置在容器101中的電極的排數(shù),從而阻礙了電解 設(shè)備的生產(chǎn)率。為了減小陰極和陽極之間的距離,已知在其間放置了薄膜。不過, 在產(chǎn)生例如氟的腐蝕性氣體種類的電解設(shè)備中,必須可獲得薄膜,其 具有非常特別的防腐蝕特性。當(dāng)通過電解而產(chǎn)生氟,如上所述,釋放 出的氟氣泡引起電解設(shè)備元件的腐蝕和沖蝕,因?yàn)樵陔娊膺^程中氟氣 泡接觸到電解設(shè)備。鄰近陽極放置的薄膜與朝向電解液的表面上升的 大多數(shù)氟氣泡接觸。因而,該薄膜承受復(fù)合的腐蝕一沖蝕現(xiàn)象,該現(xiàn) 象是由氣泡沿薄膜行進(jìn)的效果相關(guān)的構(gòu)成氣泡的氣體種類的化學(xué)特性
產(chǎn)生。所使用的薄膜也必須足夠硬而不會(huì)在電解浴(electrolytebath) 的或氣泡的移動(dòng)的作用下移動(dòng),以便保證被釋放的氣體種類之間很好 地分開且避免與電極接觸。
目前用于制造間隔薄膜的材料不能充分抵抗將產(chǎn)生的腐蝕一沖蝕 現(xiàn)象,并且由于過早的降解,材料經(jīng)受被釋放的氣體種類透過的危險(xiǎn)。 一種提供更好的抗腐蝕一沖蝕的解決方案是增加薄膜的厚度,但是這 就等于增加了陰極和陽極之間的距離,進(jìn)而降低法拉第效率和設(shè)備的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過提出電解設(shè)備的新設(shè)計(jì)來克服上述缺 點(diǎn),其中電解設(shè)備包括能使由陽極區(qū)域和陰極區(qū)域構(gòu)成的電極更加靠 近并有效經(jīng)受住上述腐蝕一沖蝕現(xiàn)象的間隔薄膜。
為此,本發(fā)明提出了包括多排電極的電解設(shè)備,所述多排電極至 少部分地浸在電解液中,所述電解液在電極處釋放處一種或多種具有 腐蝕性的氣體種類,所述設(shè)備還包括,依據(jù)本發(fā)明,至少一個(gè)由被碳 陣列硬化的細(xì)碳纖維增強(qiáng)件所構(gòu)成的間隔薄膜,所述薄膜還具有多孔 部分,其可由離子透過而不能被在電極處釋放的所述氣體種類或每個(gè) 氣體種類透過。
因而,由于本發(fā)明的間隔薄膜,可以降低在電解設(shè)備中鄰近的陰 極和陽極之間的距離,進(jìn)而優(yōu)化法拉第效率,即使存在被釋放的腐蝕 性氣體種類。因?yàn)殡x子的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣泡的尺寸,因此在本發(fā)明的 電解設(shè)備中薄膜具有允許離子穿過(一種發(fā)生電解反應(yīng)所需的條件) 而不允許釋放的氣體種類的氣泡穿過薄膜的任一側(cè)的透過性。通過減小每列電極之間的距離,在給定體積的容器中可以有更多排的電極, 從而提高電解設(shè)備的生產(chǎn)率。
薄膜由碳/碳材料制得,因?yàn)樵摬牧夏芎芎玫亟?jīng)受住腐蝕一 沖蝕現(xiàn) 象。因此,本發(fā)明的薄膜具有很長的使用壽命,從而確保其在使氣體 種類保持分開的功能上具有很好的可靠性。
本發(fā)明的電解設(shè)備的薄膜可以僅由碳/碳材料制得,而無需改變, 即不需要涂覆涂層。在不同的實(shí)施例中,薄膜的一個(gè)或兩個(gè)面的表面 可以通過處理而改變或者涂覆上一種或多種特殊材料,例如,為了提 高或降低潤濕程度的目的或者為了賦予特定電特性的目的。
此外,通過使用由碳陣列硬化的細(xì)纖維增強(qiáng)件,所獲得的薄膜具 有更小的厚度但具有很好的硬度。薄膜也可以具有特定形狀的結(jié)構(gòu), 例如其可以具有波紋形狀,從而可以進(jìn)一步提高其硬度。
在其多孔部分,本發(fā)明的薄膜的厚度保持在1.5毫米(mm)至5mm 的范圍中,從而占據(jù)很小的空間。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,薄膜具有在增強(qiáng)件的厚度方向上延伸的穿 過開口。這些開口的寬度基本保持在O. 2mm至5mm的范圍中。
所述開口可以為從頭開始,即,它們可以來自薄膜的固有多孔性, 否則它們可以在其中機(jī)械加工。
所述開口可以是任意形狀。如非限制性例子,它們可以是其直徑 保持在0. 2mra至5mm范圍中的孔的形式,或者其寬度保持在0. 2ram至 5mm范圍中的縫的形式。所述開口的截面可以是變化的形,即,發(fā)散或 會(huì)聚,取決于考慮的氣體種類的氣泡。當(dāng)開口是縫或類似物的形式, 所述開口的方向相對(duì)于薄膜的縱向保持0"至9(T范圍內(nèi)的角度。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,所述開口的方向相對(duì)于增強(qiáng)件的平面成 預(yù)定角度。具體而言,所述開口的方向相對(duì)于增強(qiáng)件的平面垂直或傾 斜。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,薄膜也包括與多孔部分連接的扣緊部分。 本發(fā)明也提供了一種制造電解設(shè)備的制作方法,所述電解設(shè)備包 括至少兩排電極,所述電極至少部分地浸入在電極處釋放一種或多種 腐蝕性氣體種類的電解液中,至少一個(gè)間隔薄膜放置在所述至少兩排 電極之間,其中每個(gè)薄膜通過形成碳纖維增強(qiáng)件、由碳陣列硬化所述增強(qiáng)件、和在硬化的增強(qiáng)件中形成多孔部分而制得,所述多孔部分可 以讓離子透過、但是在電極處釋放的所述或每個(gè)氣體種類不能透過。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,薄膜的多孔部分的厚度保持在1. 5mm至5mm 的范圍中。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,在增強(qiáng)件的厚度方向上在多孔部分中形 成穿過開口。所述開口可以是任意類型的形狀,并且具體地它們可以 是其寬度保持在0. 2mm至5mm范圍內(nèi)的孔或縫的形式。所述開口的截 面可以是恒定的或是變化的(發(fā)散或會(huì)聚的截面)。所述開口可以相對(duì) 于增強(qiáng)件的平面垂直或成預(yù)定角度而形成。當(dāng)開口是縫或類似物的形 式,所述開口可以指向一個(gè)角度,其保持在相對(duì)于薄膜的縱向成0"至 90"的范圍中。
所述多孔部分也可以特定結(jié)構(gòu)形成,其可以增強(qiáng)其硬度。具體而 言,所述多孔部分可以是波紋形狀。
所述方法也包括形成與多孔部分連接的扣緊部分,從而使薄膜鉤 住電解設(shè)備中的某處并保持在電極間的位置。
所述方法也可以包括改變或涂覆薄膜的多孔部分的至少一個(gè)表面 的步驟。
參見附圖,從以非限制性示例所給出的本發(fā)明的特定實(shí)施例的下
述描述可以顯見本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn),其中
圖l,如上所述,是處于工作狀態(tài)的電解設(shè)備的截面圖2是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式制造間隔薄膜的C/C合成材料片的
圖解透視圖3示出了從圖2的片中機(jī)械加工的間隔薄膜的一般形狀;
圖4是從圖2的片制造的間隔薄膜的透視圖5A和5B是示出了其指向相對(duì)于薄膜的增強(qiáng)平面分別成90°和 45。的開口的不連續(xù)的截面圖6是用于依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式用于形成間隔薄膜的模子 和反向模子的示意圖7和圖8是分別是本發(fā)明的薄膜的另一實(shí)施例的圖解透視圖和不連續(xù)的截面圖9至圖12是本發(fā)明的薄膜的其它實(shí)施例的不連續(xù)的示意圖;以
及
圖13是依據(jù)本發(fā)明的包括間隔薄膜的電解設(shè)備的圖解截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的特定而非唯一應(yīng)用領(lǐng)域是用于產(chǎn)生例如氟或氯的腐蝕性 氣體種類的電解設(shè)備。本發(fā)明提出了降低在這樣電解設(shè)備中的陰極和 陽極之間的距離,以便提高電解設(shè)備的生產(chǎn)率。為了這個(gè)目的,本發(fā) 明提出在兩列鄰近的電極(陰極和陽極)之間插入間隔薄膜,所述薄
膜由一細(xì)硬的碳/碳(c/c)合成材料片構(gòu)成,其允許離子透過而不允 許在每個(gè)電極處釋放出的氣泡透過。c/c材料的薄膜可以被這樣使用,
即不迸行表面涂覆或處理,或者相反地該材料被涂覆或處理在薄膜的 一個(gè)或兩個(gè)面,例如為了提高或降低薄膜的潤濕程度或者為了提供特 定的電特性。
所述C/C材料將其自身的硬度提供給所述薄膜,而為所述片提供 特殊結(jié)構(gòu)(例如,通過創(chuàng)建波紋)可以增強(qiáng)其硬度,從而避免在電解 浴移動(dòng)的情況下接觸到陽極或陰極。
為了獲得這種被控制的透過性,并且如以下詳述所說明的,所述 薄膜包括具有開口或孔隙(孔、縫、等等)的多孔結(jié)構(gòu),所述開口或 孔隙的大小允許離子穿過而阻擋氣泡通過。這是可能的,因?yàn)殡x子的 大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣泡的大小。
與不存在這種薄膜時(shí)要避免氣體種類之間的任何接觸通常所需的 距離相比,通過允許離子穿過而阻止分別在所述薄膜的每一側(cè)釋放出 的氣體種類相互接觸,可以減小兩列電極之間間隔的距離。為了明顯 減小電極之間的距離并且最好地優(yōu)化電解設(shè)備的效率和生產(chǎn)率,必須 具有盡可能細(xì)的薄膜。但是,所述薄膜必須能夠在腐蝕-沖蝕現(xiàn)象的面 前保存其自身的結(jié)構(gòu)完整性,以便實(shí)現(xiàn)保持氣體種類分開的功能。具 體而言,允許離子穿過的薄膜的多孔性不能在腐蝕-沖蝕現(xiàn)象的作用下 隨時(shí)間增加,因?yàn)槟菢訒?huì)使得薄膜產(chǎn)生讓釋放出的氣泡透過的危險(xiǎn)。
為了這個(gè)目的,本發(fā)明的薄膜由碳/碳(C/C)合成材料制得,已知所述材料是一種由被碳陣列硬化的碳纖維增強(qiáng)件組成的材料,并具 有很好的抗腐蝕性和抗沖蝕性。
C/C合成材料部分的制造已為人們所知。其包括制造碳纖維預(yù)制 件,其形狀接近于要制造的部分的形狀,以及利用陣列硬化所述預(yù)制 件。所述纖維預(yù)制件構(gòu)成了所述部分的增強(qiáng)件,并且其功能主要為機(jī) 械特性方面。所述預(yù)制件由纖維紋理(紗線、絲束、編織物、織物、 氈、等等)獲得。通過纏繞、編織、堆疊、和可能的針刺二維的織物 層或多片的絲束等等來進(jìn)行成型。
纖維增強(qiáng)件可以使用液體技術(shù)(注入作為碳陣列前體的樹脂,并 且通過交聯(lián)和高溫分解來使樹脂變形,這一過程可以反復(fù)進(jìn)行)或氣 體技術(shù)(碳陣列的化學(xué)氣相滲透(CVI))來硬化。
以下將描述依據(jù)本發(fā)明的間隔薄膜的實(shí)施例。
在本發(fā)明的制造間隔薄膜的方法的第一實(shí)施例中,纖維預(yù)制件由 針剌的碳織物制得。所述預(yù)制件然后通過CVI由熱解碳硬化,以獲得
具有至少1. 4的相對(duì)密度的C/C材料。如圖2所示,生成C/C合成材 料片10,通過示例,其具有1000mm的長度L, 20mm的寬度《,以及500,
的高度h,并且具有足夠的剛度以通過機(jī)械加工獲得薄膜的最終形狀。 更加精確地,并如圖3所示,片10被加工以形成稱為"覆蓋區(qū)域"的 部分ll,該覆蓋區(qū)域的厚度P保持在1.5mm至5mm的范圍中。覆蓋區(qū) 域11對(duì)應(yīng)于薄膜的多孔部分,所述薄膜被用于將由陽極和陰極釋放的 氣流分開并允許離子穿過。在片10的頂部加工形成扣緊部分12,其包 括鉤形法蘭121和用于接受扣緊構(gòu)件(例如,螺釘)的扣緊孔122,以 下參見圖13進(jìn)行說明。
一旦最終形狀被加工形成,例如借助加壓的水噴射來在覆蓋區(qū)域 11中穿出開口。這些開口可以是任意形狀,例如,孔、縫、等等。所 述開口的尺寸(例如,孔的直徑或縫的寬度)保持在0. 2mm至5腿的 范圍中。
如圖4所示,所獲得的薄膜14包括扣緊部分12和覆蓋區(qū)域11, 所述覆蓋區(qū)域具有孔110形式的多個(gè)開口并且對(duì)應(yīng)于所述薄膜的多孔 部分。在覆蓋區(qū)域11中的孔110可以相對(duì)于薄膜的平面垂直延伸,如 圖5A所示。然而,孔的方向則相對(duì)于薄膜的增強(qiáng)平面成任意角度,比如,例如覆蓋區(qū)域ir的孔110'(如圖5所示)的方向相對(duì)于增強(qiáng) 平面成45°角。
也可不進(jìn)行任何改變而使用薄膜14。然而,薄膜14可能經(jīng)受額外 的處理,例如,熱解碳的附加滲透以校準(zhǔn)穿出的開口,沉積材料以改 變薄膜(例如,碳化硅(SiC))的潤濕程度,或者確實(shí)的處理以改變 薄膜的表面特性。
依據(jù)本發(fā)明的制造間隔薄膜的方法的另 一個(gè)實(shí)施例,纖維預(yù)制件 由大約12腿厚的針剌碳織物制得。如圖6所示,預(yù)制件20成形為模 子31和反向模子32,每個(gè)具有與將在薄膜中形成的多孔部分對(duì)準(zhǔn)的長 釘310或320,其中。模子和反向模子的另一部分(未在圖6中示出) 的形狀對(duì)應(yīng)于也將形成的扣緊部分。
此后,增強(qiáng)件通過液體技術(shù)加固,而保持其本身形狀,即,增強(qiáng) 件被注入碳前體樹脂,并且之后所述樹脂通過交聯(lián)和高溫分解而變形 為碳陣列。
一旦該部分被從模子中取出,其必須經(jīng)過機(jī)械加工,以便調(diào)整覆 蓋區(qū)域的厚度在1.5mm至5mm的范圍中、并形成扣緊部分、以及也刺 穿出扣緊孔。
這樣產(chǎn)生了與圖4中所示的薄膜類似的薄膜,并且如上所述,同 樣可以在沒有變化的情況下或者經(jīng)過額外處理的情況下使用所述薄 膜。
根據(jù)所期望得到的開口的形狀,長釘可以具有合適的形狀,例如 形狀可以是圓柱形、三角形、或正方形,以及截面可以是恒定的或變 化的。
在可變實(shí)施例中,薄膜可以如上所述制得,但是使用不具有長釘 的模子和反向模子。在這種情況下,開口在從模子中取出后被制得, 例如使用加壓的水噴射。
圖7和圖8示出了間隔薄膜40的一個(gè)實(shí)施例,所述薄膜40與圖4 中所示的不同,所述薄膜40在其覆蓋區(qū)域41為波紋形狀。這種特殊 結(jié)構(gòu)用于增強(qiáng)薄膜的硬度,從而增強(qiáng)其抵擋住電解浴移動(dòng)的能力。象 圖4的薄膜14,薄膜40在其限定了薄膜的多孔部分的覆蓋區(qū)域中具有 多個(gè)開口41,該薄膜40還包括扣緊部分42,該扣緊部分42具有鉤形法蘭421和扣緊孔422。薄膜40所具有的波紋的起伏很小,從而不會(huì) 阻礙減小陽極和陰極之間的距離。
圖9示出了與圖4中的薄膜不同的間隔薄膜50的又一實(shí)施例,圖 4中的薄膜在其覆蓋區(qū)域51中具有孔,而圖9中的薄膜50具有縫510。 所述縫的方向可以相對(duì)于薄膜的縱向保持0('至9CT范圍內(nèi)的夾角(在圖 9中,該縫成(T夾角)。此外,所述縫可以在垂直方向上(如圖5A所 示的孔)或沿一些其它角度穿過薄膜的厚度,例如,相對(duì)于覆蓋區(qū)域 的平面成45"夾角(如圖5B所示的孔)。
圖10至圖12示出了與所述內(nèi)容不同的間隔薄膜的其它實(shí)施例, 其中呈現(xiàn)出不同形狀的開口。圖10示出了在其覆蓋區(qū)域61中具有開 口610的薄膜60,該覆蓋區(qū)域61成雙-T或I形。圖ll示出了在其覆 蓋區(qū)域71包括開口 710的薄膜70,該覆蓋區(qū)域71成十字形。圖12 示出了在其覆蓋區(qū)域81具有開口 810的薄膜80,該覆蓋區(qū)域81為縫 的形式,其中縫的方向是平行于薄膜的縱向和垂直于薄膜的縱向相交 錯(cuò)。開口 610、 710和810的寬度保持在0. 2mm至5鵬的范圍中。此外, 開口610、 710和810可以形成在薄膜的厚度方向,其方向垂直于覆蓋 區(qū)域的平面(如圖5A中的孔)或者相對(duì)于覆蓋區(qū)域的平面成某一其它 角度,例如成45°角(如圖5B中的孔)。
在其被制造之后,上述薄膜可以在沒有變化的情況下使用,即沒 有經(jīng)過任何特殊處理。但是,在其已經(jīng)被制成之后,薄膜可以經(jīng)受額 外處理以改變或提供特殊的特性給薄膜。因而,本發(fā)明的薄膜的C/C 材料可以被一種或多種其它材料涂覆,例如碳化硅、Teflon 、或者 任意其它絕緣的含碳材料。薄膜也可以經(jīng)過處理,例如加熱處理或表 面氧化處理,以便改變其表面特性。
作為例子,圖13示出了如何通過使用本發(fā)明的間隔薄膜可以減小 陰極和陽極之間的距離。在這一實(shí)施例中,電解設(shè)備200被使用,與 參照?qǐng)D1的上述電解設(shè)備相比對(duì),所述電解設(shè)備200包括具有相同大 小且盛有電解液202 (例如,氫氟酸(HF)溶液)的容器201,其內(nèi)置 有陰極203和陽極204。依據(jù)本發(fā)明,電解設(shè)備200也具有四個(gè)如圖4 所示類型的間隔薄膜214至217,這四個(gè)間隔薄膜214至217分別放置 在鄰近排的陰極203和陽極204之間。薄膜214至217通過它們的扣緊部分并借助螺釘218扣緊到隔膜212。間隔件219也可以在其底端扣
緊在兩鄰近的薄膜之間。
如上所述,由于每個(gè)薄膜具有在其中形成多個(gè)開口的覆蓋區(qū)域, 因此離子可以在陰極和陽極之間交換,以便能夠發(fā)生電解反應(yīng)。然而,
雖然薄膜中的開口允許離子通過,但是防止在陽極204釋放的氟氣泡 208和在陰極203釋放的氫氣泡209穿過薄膜。
因此,如圖13所示,當(dāng)與圖1比較,通過使用本發(fā)明的間隔薄膜 可以大大減小為了防止氟與氫混合而在陰極和陽極之間通常所需的距 離d (圖1)。如圖13所示,電極間隔開一段更小的距離dr,該距離 dr僅僅由薄膜和電極之間所需的空間大小來限定,以便允許氣體種類 的氣泡在電極處被釋放并上升。
通過使陽極和陰極移至更近而沒有氣體混合的危險(xiǎn),而提高了電 解設(shè)備的法拉第效率。此外,如圖13所示,對(duì)于給定的容器體積,移 動(dòng)陽極和陰極至更近來留出空間,在該空間中可以放置更多排的陽極 和陰極,并因此提高電解設(shè)備的生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1、一種電解設(shè)備,包括至少兩排電極,至少部分地浸入在所述電極處釋放一種或多種腐蝕性氣體種類的電解液中;至少一個(gè)間隔薄膜,其置于兩排鄰近的電極之間;其中所述薄膜由被碳陣列硬化的碳纖維增強(qiáng)件構(gòu)成,以及其中所述薄膜具有至少一個(gè)多孔部分,所述多孔部分可以讓離子透過卻不能使在電解液中釋放的所述氣體種類或每個(gè)氣體種類透過。
2、 如權(quán)利要求l所述的電解設(shè)備,其中所述多孔部分的厚度保持 在1. 5mm至5mm的范圍中。
3、 如權(quán)利要求l所述的電解設(shè)備,其中所述多孔部分具有穿過所 述增強(qiáng)件的厚度的穿過開口。
4、 如權(quán)利要求3所述的電解設(shè)備,其中所述開口的寬度保持在 0. 2mm至5mm的范圍中。
5、 如權(quán)利要求3所述的電解設(shè)備,其中所述開口的方向相對(duì)于所 述增強(qiáng)件的平面成預(yù)定角度。
6、 如權(quán)利要求4所述的電解設(shè)備,其中所述開口為縫的形式,該 縫的方向相對(duì)于所述薄膜的縱向保持0"至90°范圍內(nèi)的角度。
7、 如權(quán)利要求3所述的電解設(shè)備,其中所述開口的截面在所述薄 膜的厚度方向上變化。
8、 如權(quán)利要求l所述的電解設(shè)備,其中所述多孔部分呈現(xiàn)波紋形狀。
9、 如權(quán)利要求l所述的電解設(shè)備,其中所述至少一個(gè)薄膜還包括與所述多孔部分連接的扣緊部分。
10、 一種制造電解設(shè)備的方法,所述電解設(shè)備包括至少兩排電 極,至少部分地浸入在所述電極處釋放一種或多種腐蝕性氣體種類的 電解液中;至少一個(gè)間隔薄膜,其置于所述至少兩排電極之間;其中 所述至少一個(gè)薄膜通過形成碳纖維增強(qiáng)件、由碳陣列硬化所述增強(qiáng)件、 和在硬化的增強(qiáng)件中形成多孔部分而制得,所述多孔部分可以讓離子 透過卻不能使在電解液中釋放的所述氣體種類或每個(gè)氣體種類透過。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述多孔部分的厚度保持在 1. 5mm至5mm的范圍中。
12、 如權(quán)利要求10所述的方法,其中在所述增強(qiáng)件的厚度方向, 在所述多孔部分中形成穿過開口。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中所形成的開口的寬度保持在 0. 2mm至5mm的范圍中。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述開口的方向相對(duì)于所述 增強(qiáng)件的平面成預(yù)定角度。
15、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述開口為縫的形式,該縫 的方向相對(duì)于所述薄膜的縱向保持0。至90。范圍內(nèi)的角度。
16、 如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述開口的截面在所述薄膜 的厚度方向上變化。
17、 如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述多孔部分形成為波紋形狀。
18、 如權(quán)利要求10所述的方法,還包括改變或涂覆所述薄膜的多孔部分的至少一個(gè)表面的歩驟。
19、如權(quán)利要求IO所述的方法,其中也形成與所述多孔部分連接 的扣緊部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電解設(shè)備,其包括至少兩排電極,至少部分地浸入在所述電極處釋放一種或多種腐蝕性氣體種類的電解液中;至少一個(gè)間隔薄膜,其置于兩排鄰近的電極之間。每個(gè)薄膜由被碳陣列硬化的碳纖維增強(qiáng)件構(gòu)成,并且所述薄膜呈現(xiàn)為多孔部分,所述多孔部分可以讓離子透過卻不能使在電解液中釋放的所述氣體種類或每個(gè)氣體種類透過。
文檔編號(hào)C25B9/06GK101509137SQ200910007228
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者C·迪蒙, F·阿貝, J-P·莫米 申請(qǐng)人:斯奈克瑪動(dòng)力部件公司