CN116770337A - 阳极侧分隔体以及水电解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阳极侧分隔体以及水电解装置。阳极侧分隔体是用于水电解装置的阳极侧分隔体,其特征在于,包括:由钛或不锈钢构成的金属基材、和设置于上述金属基材的表面的包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜。
Description
技术领域
本发明涉及用于水电解装置的阳极侧分隔体及具备该阳极侧分隔体的水电解装置。
背景技术
近年来,作为将原料的水等电解而制造氢气的水电解装置,采用了将水电解用池(water electrolys i s cel l)以规定的组进行了排列的水电解装置,该水电解用池将水等电解、并且使用固体高分子电解质膜等固体电解质膜。水电解用池例如为如下单元:在固体高分子电解质膜的一个面和另一个面分别设置阳极催化剂层和阴极催化剂层,在阳极催化剂层层叠阳极供电体和阳极侧分隔体,在阴极催化剂层层叠阴极供电体和阴极侧分隔体。
水电解装置中使用的阳极侧分隔体承担作为划分用于将原料的水等供给到阳极催化剂层的表面的通路、并且用于将在水电解中生成的氢气和氧气分开的分隔板的功能,同时承担作为将电传递到阳极催化剂层的通电体的功能。因此,要求阳极侧分隔体的导电性优异。另外,从强度等观点出发,阳极侧分隔体大多使用金属基材,由于金属基材容易产生腐蚀,因此在采用金属基材的情况下,有时耐腐蚀性成为问题。为了应对该问题,采用在金属基材的表面设置有导电性及耐腐蚀性优异的导电性层的阳极侧分隔体。
作为这样的阳极侧分隔体,例如已知有日本特开2018-127707所记载的阳极分隔体。该阳极分隔体使用具备由钛及钛合金中的至少一者构成的金属基材、和直接层叠在该金属基材上的由Au构成的贵金属层(导电性层)的钛构件。在制作该钛构件的情况下,在金属基材的表面通过镀敷形成由Au构成的贵金属层。而且,为了确保对金属基材的表面的镀层的密合性,进行使金属基材的表面粗糙化的处理。由此,该阳极分隔体具有能够在水电解装置中的电解用池(水电解用池)等中利用的高导电性以及高耐久性,同时形成了贵金属层的金属基材的表面的算术平均粗糙度Ra被设定在特定范围,其结果能够提高金属基材与贵金属层的密合性以及被覆率。
另一方面,作为虽然是构成用于水电解的阳极的构件,但与阳极侧分隔体不同的构件,例如已知有日本特开2013-231208中记载的构成气泡产生装置的阳极的构件。构成该阳极的构件具备由铝、铝合金、铂、金等金属构成的电极基材、和设置在电极基材的表面并形成纳米结构体的导电性氧化膜。
发明内容
日本特开2018-127707所记载的阳极分隔体在金属基材的表面设有由Au构成的贵金属层,因此耐腐蚀性优异,另一方面材料成本变得非常高,因此难以在实际产品的水电解装置中运用。因此,作为如上所述的在金属基材的表面设置有导电性层的阳极侧分隔体,如日本特开2013-231208所记载的构件那样,研究了使用在由铝等金属构成的金属基材的表面设置有导电性氧化膜的分隔体。然而,在水电解装置中,在对原料的水等进行电解的情况下,通常例如向水电解用池施加1.8V左右的高电压,阳极侧分隔体暴露于高电压环境下。在这样的状况下,使用在由铝等金属构成的金属基材的表面设置有导电性氧化膜的阳极侧分隔体的情况下,其耐腐蚀性成为问题。
本发明是鉴于这样的方面而完成的,其目的在于提供一种用于水电解装置的阳极侧分隔体以及具备该阳极侧分隔体的水电解装置,其为能够提高耐腐蚀性并且降低材料成本的阳极侧分隔体和水电解装置。
为了解决上述课题,本发明的阳极侧分隔体是用于水电解装置的阳极侧分隔体,其特征在于,包括:由钛或不锈钢构成的金属基材;和设置于所述金属基材的表面的包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜。
另外,本发明的水电解装置的特征在于,包括所述阳极侧分隔体。
根据本发明,能够提高耐腐蚀性并且降低材料成本。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的附图标记表示相同的要素,并且其中:
图1是概略地示出作为具备第一实施方式涉及的阳极侧分隔体的第一实施方式涉及的水电解装置的构成单元的水电解用池的构成的分解剖视图;
图2是图1的X部分的放大图,是概略地示出第一实施方式涉及的阳极侧分隔体的主要部分的剖视图;
图3A是耐腐蚀性试验前的试验样品的照片;
图3B是耐腐蚀性试验1后的试验样品的照片;
图3C是耐腐蚀性试验2后的试验样品的照片;
图3D为耐腐蚀性试验3后的试验样品的照片;
图3E为耐腐蚀性试验4后的试验样品的照片;
图4是实施例中阳极侧分隔体的制作中使用的由纯钛构成的平板形状的金属基材的一个主面的光学显微镜照片;
图5A是实施例中阳极侧分隔体的制作中使用的由纯钛构成的平板形状的金属基材的一个主面的1个部位的粗糙度曲线;
图5B是实施例中阳极侧分隔体的制作中使用的由纯钛构成的平板形状的金属基材的一个主面的与图5A不同的1个部位的粗糙度曲线。
具体实施方式
以下对本发明的阳极侧分隔体以及水电解装置涉及的实施方式进行说明。
首先,关于实施方式所涉及的阳极侧分隔体以及水电解装置的概要,以第一实施方式所涉及的阳极侧分隔体以及水电解装置为例进行说明。图1是概略地示出作为具备第一实施方式涉及的阳极侧分隔体的第一实施方式涉及的水电解装置的构成单元的水电解用池的构成的分解剖视图。图2是图1的X部分的放大图,是概略地示出第一实施方式涉及的阳极侧分隔体的主要部分的剖视图。
如图1所示,第一实施方式涉及的水电解装置100通过层叠多组水电解用池20而构成。水电解用池20是具备膜电极接合体10、夹持膜电极接合体10的第一实施方式涉及的阳极侧分隔体12以及阴极侧分隔体14的固体高分子型水电解用池。
膜电极接合体10具备:固体高分子电解质膜2、分别设置于固体高分子电解质膜2的一个主面2a及另一个主面2c的阳极催化剂层4a及阴极催化剂层4c、层叠于阳极催化剂层4a的主面4aa的阳极供电体6a、及层叠于阴极催化剂层4c的主面4cc的阴极供电体6c。而且,阳极侧分隔体12层叠于阳极供电体6a的主面6aa,阴极侧分隔体14层叠于阴极供电体6c的主面6cc。
如图1及图2所示,阳极侧分隔体12具备:由纯钛构成的金属基材8、和设置于金属基材8的表面8s的整个面的包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜9。在阳极侧分隔体12中,在金属基材8中的面对固体高分子电解质膜2的主面8a侧设置了流体通路用的沟槽8g,从而设置有流体通路12p,另外,设置有与流体通路12p连通的供水口12f以及排水口12d。阴极侧分隔体14具备由铝构成的金属基材16。在阴极侧分隔体14中,在金属基材16中的面对固体高分子电解质膜2的主面16a侧设置了流体通路用的沟槽16g,从而设置有流体通路14p,另外,设置有与流体通路14p连通的氢取出口14d。阳极侧分隔体12以及阴极侧分隔体14承担作为对于分别经由阳极供电体6a以及阴极供电体6c分别向阳极催化剂层4a以及阴极催化剂层4c传递电力的同时与相邻的水电解用池(未图示)电连接的通电体的功能。在水电解装置100中,多组水电解用池20在阳极侧分隔体12和阴极侧分隔体14的对置方向上层叠,通过端板(未图示)从层叠方向的两侧紧固。
通过使用这样的水电解装置100来将原料水电解而制造氢气时,首先,从阳极侧分隔体12的供水口12f向流体通路12p供给原料水。同时,采用阳极侧分隔体12以及阴极侧分隔体14,分别经由阳极供电体6a以及阴极供电体6c向阳极催化剂层4a以及阴极催化剂层4c传递电力。由此,在阳极催化剂层4a中原料水电解,从而生成氢离子(H+)、电子和氧气(O2)。接着,利用阳极催化剂层4a与阴极催化剂层4c的电位差,氢离子透过作为阳离子透过膜的固体高分子电解质膜2,从阳极催化剂层4a侧向阴极催化剂层4c侧移动。然后,氢离子从阴极催化剂层4c接受电子而分子化,由此在阴极侧分隔体14的流体通路14p中得到氢气(H2)。氢气从氢气取出口14d取出。另一方面,在阳极侧分隔体12的流体通路12p中得到的氧气与大部分的原料水一起从排水口12d排出。
对以上那样的阳极侧分隔体12以及水电解装置100的效果进行说明。
在此,对于如以往技术那样在水电解装置100中代替第一实施方式涉及的阳极侧分隔体12而使用在由钛及不锈钢以外的通用的金属(例如铝等)构成的金属基材的表面设置有包含氧化铟锡的导电性氧化膜的阳极侧分隔体的水电解装置的问题进行说明。在水电解装置中,在使用在通常的金属基材的表面设置有导电性氧化膜的阳极侧分隔体的情况下,由于导电性氧化膜为多孔体,因此供给至流体通路的原料水浸透至导电性氧化膜,其结果,包含互不相同的金属的导电性氧化膜及金属基材在原料水中接触。由此,在导电性氧化膜、金属基材与原料水之间形成腐蚀电池而流过电流,产生异种金属接触腐蚀。进而,在水电解装置中,在将原料水电解的情况下,通常例如将1.8V左右的高电压施加于构成单元的水电解用池,因此阳极侧分隔体暴露于高电压环境下。在这样的状况下,在使用将钛和不锈钢以外的通用的金属用于金属基材的阳极侧分隔体的情况下,钛和不锈钢以外的通用的金属的耐腐蚀性不充分,因此促进异种金属接触腐蚀引起的金属基材的腐蚀,阳极侧分隔体的耐腐蚀性成为问题。
而在第一实施方式涉及的阳极侧分隔体12中,金属基材8中使用的纯钛的耐腐蚀性比钛和不锈钢以外的通用的金属显著高。因此,在第一实施方式涉及的水电解装置100中,在阳极侧分隔体12中,即使包含互不相同的金属的导电性氧化膜9以及金属基材8在原料水中接触,例如通过将1.8V左右的高电压施加于水电解用池而使阳极侧分隔体12暴露于高电压环境下的状况下,也能够抑制由异种金属接触腐蚀引起的金属基材8的腐蚀。
另外,在第一实施方式涉及的阳极侧分隔体12中,在金属基材8的表面8s作为导电性层设置的导电性氧化膜9中所含的氧化铟锡,与以往技术的分隔体中在金属基材的表面作为导电性层设置的贵金属层中所含的Au等贵金属相比,价格大幅降低。因此,在阳极侧分隔体12中,与以往技术的分隔体相比,能够大幅降低材料成本。进而,阳极侧分隔体12是两者中电流均流动的金属基材8及导电性氧化膜9的组合,并且导电性氧化膜9中所含的氧化铟锡的接触电阻也充分地低,导电性充分高。因此,根据阳极侧分隔体12,能够充分提高水电解装置100的电解的性能。
在实施方式涉及的阳极侧分隔体中,如第一实施方式那样,在金属基材的表面设有导电性氧化膜,将钛或不锈钢用于金属基材。钛和不锈钢的耐腐蚀性比它们以外的通用的金属显著高。因此,在实施方式涉及的水电解装置中,通过具备实施方式涉及的阳极侧分隔体,能够如第一实施方式那样抑制由异种金属接触腐蚀引起的金属基材的腐蚀。另外,在实施方式涉及的阳极侧分隔体中,如第一实施方式那样,与以往技术的分隔体相比,能够大幅降低材料成本。因此,根据实施方式涉及的阳极侧分隔体和水电解装置,能够提高耐腐蚀性并且降低材料成本。进而,如第一实施方式那样,能够充分提高水电解装置的电解的性能。
接着,对实施方式涉及的阳极侧分隔体和水电解装置、以及实施方式涉及的氢气的制造方法的构成进行详细说明。
1.阳极侧分隔体(阳极侧隔板)
实施方式涉及的阳极侧分隔体是用于水电解装置的阳极侧分隔体,具备由钛或不锈钢构成的金属基材、和设置于上述金属基材的表面的包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜。在此,“金属基材的表面”是指金属基材的外表面,可以是金属基材的一个主面,也可以是金属基材的另一个主面。以下对阳极侧分隔体的金属基材及导电性氧化膜及其他进行详细说明。
(1)金属基材
作为金属基材中使用的钛,没有特别限定,例如可以举出纯钛、钛合金。作为纯钛,没有特别限定,例如可举出JISH4600:2012中规定的纯钛。作为钛合金,没有特别限定,例如可举出Ti-Al、Ti-Nb、Ti-Ta、Ti-6Al-4V、Ti-Pd。作为金属基材中使用的钛,其中,优选纯钛。这是因为耐腐蚀性特别高。
作为金属基材中使用的不锈钢,例如可列举出SUS304、SUS316等奥氏体系不锈钢、SUS430等铁素体系不锈钢、SUS420等马氏体系不锈钢等。
金属基板的形状只要是构成一般的水电解装置中使用的阳极侧分隔体的一般的金属基板的形状,则没有特别限定,可以是在金属基板上设置有分隔体的流体通路用的沟槽的形状。就在金属基板上设置有流体通路用的沟槽的形状而言,在水电解装置为包含固体高分子型水电解用池的水电解装置的情况下,例如,如第一实施方式那样,可以是在金属基材中的面对固体高分子电解质膜的主面侧设置有流体通路用的沟槽的形状。金属基板的形状也可以是未在金属基板上设置流体通路用的沟槽的平板形状。再有,金属基板在形状为平板形状的情况下,例如构成流体通路被分离的扁平型的分隔体。金属基板的表面粗糙度Rz例如在0.05μm以上且0.8μm以下的范围内,其中优选在0.1μm以上,特别优选在0.3μm以上的范围内。金属基板的厚度没有特别限定,可以考虑强度和加工等,根据金属基板的材料进行设定,例如在0.1mm~1mm的范围内。
(2)导电性氧化膜
导电性氧化膜只要设置于金属基材的表面且包含氧化铟锡(ITO),则没有特别限定。作为导电性氧化膜,在水电解装置为包含固体高分子型水电解用池的水电解装置的情况下,例如,如第一实施方式那样,优选至少设置于金属基材中的面对固体高分子电解质膜的主面,也可以设置于金属基材的整个表面。
导电性氧化膜的厚度没有特别限定,例如在0.05μm以上且0.8μm以下的范围内,其中优选在0.3μm以上的范围内。这是因为,通过导电性氧化膜的厚度为0.05μm以上,能够实现导电性氧化膜的均匀的成膜。进而,这是因为,通过导电性氧化膜的厚度为0.3μm以上,在金属基材经过压制工序而使金属基材的表面粗糙的情况下,能够充分确保阳极侧分隔体的耐腐蚀性。另一方面,这是因为,通过导电性氧化膜的厚度为0.8μm以下,能够抑制导电性氧化膜因残留应力而从金属基材剥离。
(3)阳极侧分隔体的制造方法
作为阳极侧分隔体的制造方法,没有特别限定,例如可以举出准备由钛或不锈钢构成的金属基材,使用溅射法,从而在金属基材的表面形成包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜的方法等。
2.水电解装置
实施方式涉及的水电解装置只要具备上述的阳极侧分隔体则没有特别限定,例如,如第一实施方式涉及的水电解装置那样,优选包含使用了固体高分子电解质膜的固体高分子型水电解用池的水电解装置。
作为固体高分子型水电解用池,如第一实施方式涉及的水电解用池那样,例如可以举出具备膜电极接合体和夹持膜电极接合体的上述的阳极侧分隔体及阴极侧分隔体的水电解用池。包含这样的固体高分子型水电解用池的水电解装置通常通过将多组水电解用池在阳极侧分隔体及阴极侧分隔体的对置方向上层叠,并利用阳极侧分隔体和阴极侧分隔体将相邻的水电解用池彼此电连接而构成。作为这样的固体高分子型水电解用池,例如可以举出如下的水电解用池:膜电极接合体具备固体高分子电解质膜、分别设置于固体高分子电解质膜的一个主面以及另一个主面的阳极催化剂层以及阴极催化剂层、层叠于阳极催化剂层的主面的阳极供电体、以及层叠于阴极催化剂层的主面的阴极供电体,阳极侧分隔体层叠于阳极供电体的主面,阴极侧分隔体层叠于阴极供电体的主面。
固体高分子电解质膜具有阻止电子和气体的流通并且使氢离子(H+)从阳极催化剂层侧向阴极催化剂层侧移动的功能。对固体高分子电解质膜没有特别限定,例如由将由高分子电解质树脂构成、具有离子传导性的高分子膜作为电解质的离子交换膜构成,该高分子电解质树脂例如为全氟磺酸(PFSA)离聚物等固体高分子材料。
阳极催化剂层具有从原料水中生成氢离子、电子和氧气的功能。对阳极催化剂层没有特别限定,例如由催化剂和离聚物构成,由用离聚物被覆催化剂而形成的催化剂层构成。作为催化剂,没有特别限定,例如可以举出在载体粒子上载持有铂、铱、钌等铂族金属或其合金等的载持催化剂。作为载体粒子,没有特别限定,例如可举出炭黑等碳载体粒子。再有,离聚物例如由作为与固体高分子电解质膜同质的氟系树脂等固体高分子材料的高分子电解质树脂构成,通过其具有的离子交换基而具有质子传导性。阴极催化剂层与阳极催化剂层不同,具有使氢离子和电子成为氢气(H2)的功能。对阴极催化剂层没有特别限定,例如由催化剂和离聚物构成,由用离聚物被覆催化剂而形成的催化剂层构成。关于催化剂和离聚物,与阳极催化剂层的催化剂和离聚物相同。
作为膜电极接合体的制作方法,例如可举出如下的方法等:在固体高分子电解质膜的一个主面和另一个主面分别形成阳极催化剂层和阴极催化剂层,将得到的接合体进一步用阳极供电体和阴极供电体夹持。应予说明,作为催化剂层的形成方法,例如可以举出将催化剂层形成用涂布液涂布于固体高分子电解质膜的主面的规定位置,根据需要使其干燥的方法等。催化剂层形成用涂布液是使催化剂和离聚物分散在分散介质中的液体。
阳极供电体和阴极供电体只要是具有透气性的导电性构件则没有特别限定,例如由具有导电性的多孔材料,具体而言钛粉末的烧结体等多孔的金属材料、碳纤维、石墨纤维等多孔的纤维材料等构成。
关于阳极侧分隔体,如在上述“1.阳极侧分隔体”的项目中说明的那样。阴极侧分隔体例如可以举出具备由铝、不锈钢、钛等构成的金属基材的分隔体。阴极侧分隔体所具备的金属基板的形状只要是构成一般的水电解装置中使用的阴极侧分隔体的一般的金属基板的形状,则没有特别限定。对于阴极侧分隔体所具备的金属基板的厚度没有特别限定,可以考虑强度和加工等,根据金属基板的材料进行设定,例如在0.1mm~1mm的范围内。
3.氢气的制造方法
在实施方式涉及的氢气的制造方法中,通过使用实施方式涉及的水电解装置对原料水进行电解,从而制造氢气。作为氢气的制造方法,没有特别限定,优选使用pH为4以上的原料水作为原料水的方法。这是因为,在使用pH为4以上的原料水的情况下,能够抑制水电解装置所具备的阳极侧分隔体的导电性氧化膜所包含的氧化铟锡(ITO)的溶解,抑制阳极侧分隔体的接触电阻升高。
以下列举实施例、比较例和参考例,对实施方式涉及的阳极侧分隔体和水电解装置进行更具体的说明。
[实施例]
首先,准备由纯钛构成的平板形状的金属基材。接着,使用溅射法,在金属基材的一个主面以100nm的厚度成膜了包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜。此时,在将导电性氧化膜成膜之前,预先通过反溅射处理,除去了金属基材的一个主面(成膜面)的自然氧化膜等。由此,制作了阳极侧分隔体。
[耐腐蚀性试验前的接触电阻的测定]
从实施例中制作的阳极侧分隔体中切出试验样品,对于耐腐蚀性试验前的试验样品测定了接触电阻[mΩ·cm2]。具体而言,在试验样品的导电性氧化膜侧的面载置碳片(東レ株式会社制造的TGP-H-060),在利用测定夹具施加了恒定载荷(1MPa)的状态下,采用电流计以使在试验样品中流动的电流成为1A的方式,调整来自电源的电流而流动,利用电压计测定施加于试验样品的电压,算出试验样品与碳片的接触电阻。
[耐腐蚀性试验1]
对于实施例中制作的阳极侧分隔体,进行了基于日本工业标准的金属材料的电化学高温腐蚀试验法(JISZ2294:2004)的耐腐蚀性试验(恒电位腐蚀试验)。具体而言,从阳极侧分隔体中切出试验样品,将试验样品浸渍在采用调温水将温度调整为80℃、并且采用硫酸量调整为pH6的腐蚀液(稀硫酸水溶液)中。在该状态下,将由铂板构成的对电极与试验样品(试样极)电连接,在对电极与试样极之间产生1.8V的电位差,使试验样品腐蚀。在试验中,相对于参比电极将试验样品的电位保持为恒定。试验时间设为60小时。在试验中,使用北斗电工制HZ-Pro作为试验装置。
对于耐腐蚀性试验后的试验样品,采用与耐腐蚀性试验前的接触电阻的测定同样的方法测定接触电阻。
测定了在耐腐蚀性试验中使用的腐蚀液的废液中由试验样品的导电性氧化膜溶解的铟(In)的溶解量[μg/L]。具体而言,对于腐蚀液的废液,使用电感耦合等离子体(ICP)发光分析装置,测定来自铟成分的发光的波长的强度,然后由发光的强度的测定值算出溶解于腐蚀液的废液中的铟的溶解量。
[耐腐蚀性试验2]
对于实施例中制作的阳极侧分隔体,除了将腐蚀液调整为pH4这点之外,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法进行了耐腐蚀性试验。然后,对于耐腐蚀性试验后的试验样品,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法测定了接触电阻。进而,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法测定了在耐腐蚀性试验中使用的腐蚀液的废液中溶解的铟的溶解量。
[耐腐蚀性试验3]
对于实施例中制作的阳极侧分隔体,除了将腐蚀液调整为pH3这点之外,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法进行了耐腐蚀性试验。然后,对于耐腐蚀性试验后的试验样品,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法测定了接触电阻。进而,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法测定了在耐腐蚀性试验中使用的腐蚀液的废液中溶解的铟的溶解量。
[耐腐蚀性试验4]
对于实施例中制作的阳极侧分隔体,除了将腐蚀液调整为pH2这点之外,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法进行了耐腐蚀性试验。然后,对于耐腐蚀性试验后的试验样品,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法测定了接触电阻。进而,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法测定了在耐腐蚀性试验中使用的腐蚀液的废液中溶解的铟的溶解量。
[评价]
将耐腐蚀性试验前的试验样品的接触电阻以及耐腐蚀性试验1~4中测定的耐腐蚀性试验后的试验样品的接触电阻和铟(In)的溶解量示于下述表1。图3A是耐腐蚀性试验前的试验样品的照片,图3B~图3E分别是耐腐蚀性试验1~4的耐腐蚀性试验后的试验样品的照片。
[表1]
如上述表1及图3A~图3E所示,在腐蚀液的pH为4以上的情况下,耐腐蚀性试验后的试验样品中未发现变色,接触电阻能够维持较低的值,In溶解量为无法检测的水平。而在腐蚀液的pH小于4的情况下,耐腐蚀性试验后的试验样品中发现变色,接触电阻显著升高,In溶解量显著变大。进而,对于耐腐蚀性试验1~4的耐腐蚀性试验后的试验样品,通过目视及光学显微镜进行观察,其结果,能够确认在所有耐腐蚀性试验后的试验样品中均未产生金属基材的腐蚀。
[比较例]
首先,准备由铝构成的平板形状的金属基材。接着,使用溅射法,在金属基材的一个主面以100nm的厚度成膜了包含氧化铟锡(ITO)的导电性氧化膜。此时,在将导电性氧化膜成膜之前,预先使用反溅射法,除去了金属基材的一个主面(成膜面)的自然氧化膜等。由此,制作了阳极侧分隔体。
对于比较例中制作的阳极侧分隔体,采用与耐腐蚀性试验1同样的方法进行耐腐蚀性试验。而且,对于耐腐蚀性试验后的试验样品,通过目视和光学显微镜进行观察,其结果,能够确认产生了金属基材的腐蚀。
[参考例]
准备在实施例中阳极侧分隔体的制作中使用的由纯钛构成的金属基材,测定了金属基材的一个主面(成膜面)的表面粗糙度Rz,结果表面粗糙度Rz为0.3μm左右。图4是实施例中阳极侧分隔体的制作中使用的由纯钛构成的平板形状的金属基材的一个主面的光学显微镜照片。图5A和图5B分别是实施例中阳极侧分隔体的制作中使用的由纯钛构成的平板形状的金属基材的一个主面的2个部位的粗糙度曲线。
以上对本发明的阳极侧分隔体以及水电解装置涉及的实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于以上说明的实施方式,能够在不脱离专利权利要求书所记载的本发明的精神的范围内进行各种设计变更。
Claims (2)
1.用于水电解装置的阳极侧分隔体,其包括:
由钛或不锈钢构成的金属基材;和
设置在所述金属基材的表面的包含氧化铟锡ITO的导电性氧化膜。
2.水电解装置,其包括权利要求1所述的阳极侧分隔体。
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