ITMI20112005A1

ITMI20112005A1 - Elettrodo a diffusione gassosa

Info

Publication number: ITMI20112005A1
Application number: IT002005A
Authority: IT
Inventors: Andrea Francesco Gulla; Julia Lynne Krasovic
Original assignee: Industrie De Nora Spa
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-05-05

Description

ELETTRODO A DIFFUSIONE GASSOSA

AMBITO DELL’INVENZIONE

L’invenzione è relativa a una struttura di elettrodo a diffusione gassosa adatto come anodo o catodo a consumo di gas in celle di elettrolisi.

ANTECEDENTI DELL’INVENZIONE

L’utilizzo di elettrodi a diffusione gassosa è ampiamente noto in diversi processi elettrochimici, specialmente nel campo dei processi di elettrolisi depolarizzata -facenti uso di anodi a consumo di idrogeno o catodi a consumo di ossigeno - e in applicazioni di celle a combustibile. Gli elettrodi a diffusione gassosa solitamente sono costituiti da uno strato di diffusione gassosa poroso e sottile, dotato di cammini idrofobici per il trasporto del gas attraverso il loro spessore, opzionalmente provvisto di un catalizzatore e inglobato in o laminato su elementi collettori di corrente. Gli elementi collettori di corrente possono anche agire come elementi di rinforzo, secondo l’applicazione finale. Esempi di elementi collettori di corrente sono le lamiere espanse o tessute, le schiume metalliche, le tele o feltri tessuti o ritorti di carbonio o metallo, il carbon paper. Gli strati di diffusione gassosa possono essere costituiti da composizioni solide porose di polveri conduttive opzionalmente catalizzate, ad esempio polveri di metalli, di ossidi o di carbonio, in combinazione con un legante, usualmente un materiale plastico capace di formare opportuni reticolati all’interno dei quali le polveri conduttive restano intrappolate. Gli strati di diffusione gassosa non sono elementi autoportanti, pertanto essi sono comunemente formati sull’elemento collettore di corrente per mezzo di diverse tecniche, ad esempio per spruzzatura di una sospensione acquosa dei componenti, o per rotocalco o rivestimento a coltello di un impasto acquoso. Gli strati di diffusione gassosa possono anche essere formati come decalcomanie su un supporto inerte poi rimosso, ad esempio per pelatura o lisciviazione, dopo la laminazione con l’elemento collettore di corrente; la formazione separata degli strati di diffusione gassosa e successiva laminazione è tuttavia un’operazione molto delicata, essendo usualmente gli strati di diffusione gassosa molto sottili e fragili e difficili da manipolare. Gli elettrodi a diffusione gassosa possono avere un catalizzatore incorporato all'interno dello strato di diffusione gassosa, o possono essere catalizzati applicando un idoneo strato catalitico al di sopra dello strato di diffusione gassosa, solitamente sulla faccia opposta a quella dell’elemento collettore di corrente. Questo tipo di costruzione porta a elementi di elettrodo sottili con scarsa definizione dimensionale e rigidità e che deve essere adeguatamente supportato da opportuni distanziatori e collettori, come noto nella tecnica.

Gli elettrodi a diffusione gassosa possono essere utilizzati per depolarizzare i processi elettrochimici; ad esempio, l’elettrolisi cloro-alcali può essere effettuata alimentando ossigeno a un catodo a diffusione gassosa anziché evolvere idrogeno gassoso su un catodo metallico, con un risparmio di energia associato di circa il 30%. Tuttavia, un catodo a consumo di ossigeno in una cella cloro-alcali deve interfacci arsi con un comparto gassoso da un lato e un comparto con un elettrolita liquido nel quale viene prodotta una soluzione caustica dall’altro. Gli elettrodi a diffusione gassosa conosciuti non potrebbero tollerare il battente idraulico della soluzione di prodotto caustico in elettrolizzatori su scala industriale (ossia con un’altezza totale superiore a 30 cm), cosa che può essere compensata solo fino a un certo punto pressurizzando il comparto gassoso. La pressione esercitata dalla colonna di liquido è in effetti più alta sul fondo che in cima, a meno che non vengano adottate specifiche contromisure che complicano il disegno di cella, come nel macchinoso disegno a tasche di gas di WO 03035939, molto costoso e poco affidabile, o nelle celle del tipo a percolatore descritte in WO 03042430. Gli elementi percolatori possono rompere efficacemente i battenti idraulici nei compartimenti a liquido, d’altra parte risultando costosi e aggiungendo cadute ohmiche indesiderate alla costruzione di cella. I percolatori consistono in effetti in corpi porosi con un certo spessore minimo riempiti di elettrolita liquido, che svolgono allo stesso tempo il ruolo di distanziatori tra elettrodi a diffusione gassosa e membrane separatrici come necessario per compensare la scarsa stabilità dimensionale e rigidità degli elettrodi a diffusione gassosa che li rendono inadatti a delimitare un comparto a distanza finita di spessore adeguatamente ridotto.

Anche le applicazioni elettrometallurgiche, come l’estrazione elettrolitica di metalli, potrebbero trarre beneficio dai risparmi energetici associati alla depolarizzazione del processo, in questo caso dal lato anodico: l’elettrodeposizione dei metalli è in effetti realizzata al lato catodico di opportuni elettrolizzatori, mentre si evolve ossigeno all’anodo. La sostituzione dell’evoluzione di ossigeno con l’ossidazione di idrogeno su un adatto anodo a diffusione gassosa risulterebbe in un risparmio energetico molto elevato, reso tuttavia difficile dalle caratteristiche meccaniche degli elettrodi a diffusione gassosa noti che li rendono inadatti a delimitare comparto a distanza finita, limitando così il loro uso in celle elettrolitiche indivise, tipiche dei processi elettrometallurgici. Inoltre, anche in questo caso gli elettrodi a diffusione gassosa noti non sarebbero capaci di tollerare i battenti idraulici delle soluzioni elettrolitiche comunemente usate in elettrolizzatori su scala industriale.

Sarebbe pertanto desiderabile disporre di un elettrodo a diffusione gassosa con caratteristiche meccaniche migliorate, atto a operare come elemento autoportante con basse tolleranze costruttive e una rigidità sufficiente a delimitare un comparto a spessore sottile di una cella elettrolitica, essendo atto a fornire una barriera idrostatica adeguata a tollerare i battenti idraulici tipici degli elettrolizzatori industriali, ad esempio 20 kPa o più.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Vari aspetti della presente invenzione sono enunciati nelle rivendicazioni annesse. Sotto un aspetto, l’invenzione è relativa a un elettrodo a diffusione gassosa con alto modulo elastico comprendente uno strato di diffusione gassosa laminato su un elemento di rinforzo, in particolare uno strato di diffusione gassosa costituito da una composizione di polvere conduttiva/legante fluorurato sinterizzata e pressofusa, l’assieme strato di diffusione gassosa/elemento di rinforzo avente un modulo elastico longitudinale (nel piano) di almeno 10000 MPa; in una forma di realizzazione, il modulo elastico longitudinale deN’assieme strato di diffusione gassosa/elemento di rinforzo varia tra 15000 e 120000 MPa; in una forma di realizzazione, il modulo elastico perpendicolare (fuori del piano) dello strato di diffusione gassosa è superiore a 500 MPa. Gli inventori hanno riscontrato che fondere una composizione presinterizzata che contiene un legante fluorurato in condizioni tali per cui si ottenga uno strato di diffusione gassosa gommoso impartisce un alto modulo elastico agli elettrodi risultanti rendendoli capaci di tollerare battenti idraulici estremamente elevati (ad esempio battenti idraulici superiori a 20 kPa, come 80 kPa) e delimitare comparti a distanza finita in celle elettrolitiche, senza elementi distanziatori interposti. In una forma di realizzazione, l’elemento di rinforzo dell’elettrodo a diffusione gassosa è scelto tra una lamiera espansa o tessuta, una schiuma metallica, una tela o feltro di carbonio o metallo, tutte capaci di sopportare gli stadi di sinterizzazione e pressofusione del processo di produzione. Questo può avere il vantaggio di incrementare ulteriormente la rigidità e definizione dimensionale dell’elettrodo a diffusione gassosa risultante. In una forma di realizzazione meno preferita, anche il carbon paper può essere utilizzata a patto di selezionare adeguatamente le condizioni di produzione. In una forma di realizzazione, la composizione sinterizzata e pressofusa dell’elettrodo a diffusione gassosa contiene un nero di carbone come lo Shawinigan Acetylene Black (SAB). Questo può avere il vantaggio di fornire uno strato conduttivo adeguatamente compatto. In una forma di realizzazione, il legante fluorurato nella composizione sinterizzata e pressofusa è un legante perfluorurato come PTFE, FEP o PFA. Questo può avere il vantaggio di fornire un elettrodo a diffusione gassosa di stabilità incrementata negli ambienti elettrolitici e di facilitare l'ottenimento di uno strato di diffusione gassosa gommoso in condizioni moderate di temperatura e pressione. In una forma di realizzazione, un adeguato compromesso tra proprietà elettriche e meccaniche è ottenuto fissando il rapporto in peso tra polvere di carbonio e legante fluorurato nella composizione sinterizzata e pressofusa tra 1 e 2. In una forma di realizzazione, l’elettrodo a diffusione gassosa è catalizzato depositando uno strato catalitico sopra lo strato di diffusione gassosa come testé descritto sulla faccia opposta all’elemento di rinforzo. Diversi tipi di strato catalitico possono essere accoppiati allo strato di diffusione gassosa sinterizzato e pressofuso; in una forma di realizzazione, lo strato catalitico viene ottenuto come strato ionomerico ridepositato a partire da una polvere catalitica dispersa in una sospensione o soluzione ionomerica. Questo può avere il vantaggio di impartire proprietà di conduzione ionica e di idrofilicità all’elettrodo a diffusione gassosa, utili in diverse applicazioni. In un’altra forma di realizzazione, lo strato catalitico è altresì costituito da una composizione sinterizzata e pressofusa, come ad esempio una composizione di polvere di catalizzatore supportato su carbonio/legante fluorurato sinterizzata e pressofusa, laminata sullo strato di diffusione gassosa. Questo può avere il vantaggio di aumentare ulteriormente la stabilità dimensionale e rigidità dell’elettrodo a diffusione gassosa.

Sotto un altro aspetto, l’invenzione è relativa a un metodo per produrre un elettrodo a diffusione gassosa come testé descritto, che comprende gli stadi di:

incorporazione di un legante fluorurato e di una polvere conduttiva in un impasto, ad esempio a partire da una sospensione acquosa o emulsione di un legante fluorurato, precipitando il legante con un agente opportuno quale un alcool leggero e mescolando il legante precipitato con una polvere conduttiva, quale un nero di carbone;

calandratura dell’impasto in strati sottili, ad esempio di spessore inferiore a 2 mm e in una forma di realizzazione inferiore a 0,2 mm;

laminazione di ciascuno strato su un elemento di rinforzo in una pressa riscaldata a ΙΟΟΊδΟΌ sotto una pressione di 12-24 kPa fino a ottenere una struttura laminata, che in una forma di realizzazione può richiedere 15-60 minuti;

aumento della temperatura a SOCMOOO e regolazione della pressione a 25-50 kPa, fino ad asportare la fase acquosa, che in una forma di realizzazione può richiedere 15-60 minuti;

rilascio della pressione fino a condizioni atmosferiche per indurre una piena sinterizzazione in condizioni rilassate, che ha il vantaggio di legare intimamente lo strato di diffusione gassosa al rinforzo e che in una forma di realizzazione può richiedere 1-15 minuti;

pressofusione della struttura sinterizzata in una pressa riscaldata a 300-400°C sotto una pressione di 30-60 kPa fino a depositare uno strato di diffusione gassosa gommoso e impartire aN’assieme un elevato modulo elastico longitudinale, che in una forma di realizzazione può richiedere 15-60 minuti.

Sotto un altro aspetto, l'invenzione è relativa a una cella elettrochimica del tipo comprendente un comparto gassoso e un comparto liquido separati da un elettrodo a diffusione gassosa come testé descritto; l’elettrodo a diffusione gassosa può agire come anodo a diffusione gassosa sulla cui superficie viene ossidato un flusso contenente idrogeno, o come catodo a diffusione gassosa sulla cui superficie viene ridotto un flusso contenente ossigeno quale ossigeno puro o aria. In una forma di realizzazione, un battente idraulico di 20 kPa o più è instaurato nel comparto liquido che l’elettrodo a diffusione gassosa mantiene separato dal comparto gassoso, sfruttando l’aumentata abilità dello strato di diffusione gassosa nel tollerare la pressione di una colonna di liquido senza esserne allagato. La cella elettrolitica secondo l’invenzione può essere una cella di estrazione elettrolitica depolarizzata a idrogeno, una cella cloro-alcali depolarizzata a ossigeno, una cella di elettrodialisi per lo splitting di sali depolarizzata da uno o ambo i lati (ossia provvista di un anodo a diffusione gassosa alimentato con idrogeno e/o un catodo a diffusione gassosa alimentato con ossigeno come testé descritto), ma altri tipi di celle elettrolitiche o di celle a combustibile, quali le celle a combustibile alcaline, possono trarre vantaggio dall’elettrodo a diffusione gassosa descritto come risulterà evidente al tecnico del ramo.

I seguenti esempi sono inclusi per dimostrare forme di realizzazione particolari dell’invenzione, la cui attuabilità è stata abbondantemente verificata all’interno dell’intervallo di valori rivendicato. Dovrà essere apprezzato dal tecnico del ramo che le composizioni e le tecniche descritte negli esempi seguenti rappresentano composizioni e tecniche di cui gli inventori hanno riscontrato il buon funzionamento nella pratica dell’invenzione; tuttavia, il tecnico del ramo dovrà, alla luce della presente descrizione, apprezzare che molti cambiamenti possono essere apportati alle forme di realizzazione specifiche divulgate ottenendo ancora un risultato simile o analogo senza discostarsi dallo scopo dell’invenzione.

ESEMPIO 1

Una sospensione acquosa di PTFE commercializzata da Dupont, USA è stata precipitata in una miscela di 2-propanolo e acqua deionizzata 50:50 in volume. Il PTFE precipitato è stato mescolato meccanicamente a polvere di Shawinigan Acetylene Black (SAB), commercializzata da Cabot Corp., USA in un rapporto in peso tra carbone e PTFE pari a 60:40. È stato ottenuto un materiale con la consistenza di una pasta che è stato immediatamente processato attraverso un estrusore, utilizzando cilindri da calandra, in strati da 10 cm x 10 cm x 0,1 mm. Ciascuno strato è stato laminato per mezzo di una pressa riscaldata su un differente campione di rete tessuta di argento avente un’ampiezza di apertura di 0,50 mm, un diametro di filo di 0,14 mm e un peso specifico di 0,53 kg/m<2>; il processo è stato effettuato in stadi multipli, dapprima pressurizzando l'assieme a 17,9 kPa a 120*C per 30 minuti, quindi portando la temperatura a 335Ό e la pressione a 44,8 kPa per ulteriori 30 minuti, rilasciando la pressione esponendo la struttura laminata ad aria ambiente per 5 minuti e infine pressurizzando nuovamente l’assieme a 34,5 kPa e a 335Ό per 30 minuti ancora.

Il modulo elastico longitudinale (nel piano) di tutti i campioni ottenuti, misurato per analisi dinamico-meccanica (DMA) variava tra 35000 e 49000 MPa.

ESEMPIO 2

Il procedimento dell’Esempio 1 è stato ripetuto utilizzando carbon paper TGP-H-090 spesso 280 prn commercializzato da Toray, Giappone, come elemento di rinforzo. Strati di SAB/PTFE sono stati ottenuti per calandratura come nell’Esempio 1 e laminati sui rispettivi campioni di carbon paper; il processo è stato effettuato in stadi multipli, dapprima pressurizzando l’assieme a 13,7 kPa a 120Ό per 30 minuti, quindi portando la temperatura a 335Ό e la pressione a 27,5 kPa per ulteriori 30 minuti, rilasciando la pressione esponendo la struttura laminata ad aria ambiente per 5 minuti e infine pressurizzando nuovamente l’assieme a 34,5 kPa e a 335*C per 30 minuti ancora.

Il modulo elastico longitudinale (nel piano) di tutti i campioni ottenuti, misurato per analisi dinamico-meccanica (DMA) variava tra 16000 e 23000 MPa.

ESEMPIO 3

Il procedimento degli Esempi 1 e 2 è stato ripetuto utilizzando tessuto di carbonio AvCarb™ 1243 spesso 0,75 mm commercializzato da Textron Systems Corporation, USA, come elemento di rinforzo. Strati di SAB/PTFE sono stati ottenuti per calandratura come negli esempi precedenti e laminati sui rispettivi campioni di tessuto; il processo è stato effettuato in stadi multipli, dapprima pressurizzando l'assieme a 20 kPa a 120Ό per 30 minuti, quindi portando la temperatura a 335Ό e la pressione a 45,5 kPa per ulteriori 30 minuti, rilasciando la pressione esponendo la struttura laminata ad aria ambiente per 5 minuti e infine pressurizzando nuovamente l’assieme a 55 kPa e a 335Ό per 30 minuti ancora.

Il modulo elastico longitudinale (nel piano) di tutti i campioni ottenuti, misurato per analisi dinamico-meccanica (DMA) variava tra 45000 e 73000 MPa.

ESEMPIO 4

Un campione di elettrodo a diffusione gassosa ottenuto nell’Esempio 1 su un elemento di rinforzo in rete di argento e un campione di elettrodo a diffusione gassosa ottenuto nell’Esempio 3 su un elemento di rinforzo in tessuto di carbonio sono stati testati come permeabilità sotto pressione in un dispositivo di laboratorio ottenuto a partire da un bicchiere con un’apertura di 8 cm di diametro utilizzata come area di pressurizzazione.

Un cerchio metallico con una retina fine sono stati inseriti nel bicchiere per fare da supporto ai campioni di elettrodo. L’inserto cerchio metallico/retina era a livello con l’orlo del bicchiere per prevenire la flessione dei campioni di elettrodo, che venivano posizionati per il test sull’orlo del bicchiere con 2 mm di guarnizione di gomma interposta. Un secondo bicchiere veniva serrato in cima all’assieme, con ancora una guarnizione di gomma interposta. 5 cm di acqua circa venivano inseriti nel bicchiere in cima prima del serraggio. Utilizzando una pompa da vuoto, veniva estratta l’aria dal bicchiere sottostante controllando la pressione con pause a incrementi di circa 7 kPa per mantenere la pressione e controllare la tenuta, fino a una pressione massima di circa 80 kPa, massimo valore ottenibile con il dispositivo di laboratorio. Il campione dell’Esempio 1 (con l’elemento di rinforzo in rete di argento) è stato in grado di tollerare una pressione di 20 kPa, mentre il campione dell’Esempio 3 (con l’elemento di rinforzo in tessuto di carbonio) non ha mostrato perdite fino alla massima pressione applicata di circa 80 kPa.

ESEMPIO 5

Una cella di estrazione elettrolitica di laboratorio, equipaggiata con una lastra anodica convenzionale di piombo-argento (Pb0.75Ag) e con una lastra catodica di alluminio di 50 cm<2>di area attiva a una distanza di 1 cm è stata caratterizzata per la deposizione di zinco a partire da un elettrolita di solfato contenente 50 g/l di Zn e 170 g/l di H2S04ottenuto per dissoluzione di ZnO di alta purezza e acido solforico grado reagente in acqua deionizzata, secondo la seguente reazione:

2 ZnS04+ 2 H20 -> 2 H2S04+ 2 Zn 02

Il test è stato effettuato a 500 A/m<2>a una tensione di cella totale di 3,1 V.

Un elettrodo a diffusione gassosa è stato ottenuto verniciando un campione di elettrodo dell’Esempio 3 dalla faccia opposta all’elemento di tessuto di carbonio con un inchiostro contenente un catalizzatore di Pt supportato su nero di carbone Vulcan XC-72 disperso in una sospensione di Nafion liquido commercializzata da Aldrich, USA. Il campione di elettrodo verniciato è stato essiccato a 125*C per ridepositare un film ionomerico contenente catalizzatore sulla sua superficie.

L’anodo di piombo-argento della cella di estrazione elettrolitica di laboratorio è stato quindi sostituito con l’elettrodo a diffusione gassosa così ottenuto montato in un opportuno telaio, con la superficie catalizzata affacciata al catodo a distanza di 1 cm. L’elettrodo a diffusione gassosa è stato alimentato con gas idrogeno puro dalla faccia posteriore e il processo di estrazione elettrolitica di zinco è stato ripristinato. È stata osservata una riduzione della tensione di cella di 850 mV alla densità di corrente di 500 A/m<2>. Si è potuto operare la cella senza problemi di cortocircuitazione fino al mattino seguente

ESEMPIO 6

Un elettrodo a diffusione gassosa è stato ottenuto come nell’Esempio 1 tranne per il fatto che lo strato di diffusione gassosa è stato colaminato, sulla faccia opposta all’elemento in rete d’argento, con uno strato catalitico spesso 1 mm ottenuto precipitando la medesima sospensione acquosa di PTFE in una miscela 50:50 in volume di 2-propanolo e acqua deionizzata, miscelando meccanicamente il PTFE precipitato con polvere di argento meccanicamente alligata con 5% in peso di polvere di platino in un rapporto ponderale Ag-Pt rispetto a PTFE di 80:20 ed estrudendo l'impasto ottenuto con rulli di calandra. Gli stadi di laminazione, sinterizzazione e pressofusione sono estati condotti come nell’Esempio 1 ed è stato ottenuto un elettrodo a diffusione gassosa con un modulo elastico longitudinale (nel piano) di 41000 Mpa.

L’elettrodo ottenuto è stato assemblato come catodo a diffusione gassosa (10) in una cella di laboratorio cloro-alcali secondo l’Esempio 1 e la Fig. 1 di W003042430, in assenza di elemento piano poroso (9), con una distanza tra catodo (10) e membrana (16) di 1 mm. È stato possibile far funzionare la cella fino al mattino seguente per produrre soda caustica al 32% in peso a 400 A (4000 A/m<2>), a una tensione di cella di 2,4 V, circa 200 mV al di sotto della migliore tensione di cella ottenibile con un catodo a diffusione gassosa a basso modulo elastico secondo la tecnica nota e un elemento percolatore plastico interposto tra catodo e membrana..

La precedente descrizione non intende limitare l’invenzione, che può essere utilizzata secondo diverse forme di realizzazione senza per questo discostarsi dagli scopi e la cui portata è univocamente definita dalle rivendicazioni allegate.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni della presente domanda la parola “comprendere” e le sue variazioni quali “comprendente” e “comprende” non escludono la presenza di altri elementi, componenti o stadi di processo aggiuntivi. La discussione di documenti, atti, materiali, apparati, articoli e simili è inclusa nel testo al solo scopo di fornire un contesto alla presente invenzione; non è comunque da intendersi che questa materia o parte di essa costituisse una conoscenza generale nel campo relativo all'invenzione prima della data di priorità di ciascuna delle rivendicazioni allegate alla presente domanda.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un elettrodo a diffusione gassosa che comprende uno strato di diffusione gassosa laminato su un elemento di rinforzo, detto strato di diffusione gassosa costituito da una composizione polvere conduttiva/legante fluorurato sinterizzata e pressofusa, l'assieme strato di diffusione gassosa/elemento di rinforzo avente un modulo elastico longitudinale di almeno 10000 MPa.
2. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo la rivendicazione 1 ove il modulo elastico longitudinale di detto assieme strato di diffusione gassosa/elemento di rinforzo varia tra 15000 e 120000 MPa.
3. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo la rivendicazione 1 o 2 ove detto elemento di rinforzo è selezionato dal gruppo costituito da lamiere espanse, lamiere tessute, schiume metalliche tessuto o feltri di carbonio o metallo.
4. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo una delle rivendicazioni precedenti ove detta polvere conduttiva detta composizione è un nero di carbone.
5. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo una delle rivendicazioni precedenti ove detto legante fluorurato in detta composizione è PTFE, PFA o FEP.
6. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo la rivendicazione 4 o 5 ove il rapporto in peso tra polvere di carbone e legante fluorurato in detta composizione varia tra 1 e 2.
7. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo una delle rivendicazioni precedenti che inoltre comprende uno strato catalitico depositato su detto strato di diffusione gassosa dalla parte opposta a detto elemento di rinforzo.
8. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo la rivendicazione 7 ove detto strato catalitico è costituito da uno strato ionomerico ridepositato che contiene una polvere catalitica.
9. L’elettrodo a diffusione gassosa secondo la rivendicazione 7 ove detto strato catalitico è costituito da una composizione polvere di catalizzatore supportato su carbonio/legante fluorurato sinterizzata e pressofusa, laminata su on detto strato di diffusione gassosa .
10. Un metodo per produrre un elettrodo a diffusione gassosa secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 che comprende gli stadi di: a. ottenimento di un impasto che comprende un legante fluorurato e una polvere conduttiva b. calandratura di detto impasto in strati di spessore inferiore a 2 mm c. laminazione di detti strati su un elemento di rinforzo sotto una pressa riscaldata a una temperatura da 100 a 150Ό e una pressione da 12 a 24 kPa per ottenere una struttura laminata d. aumento della temperatura a SOCMOOO e della pressione a 25-50 kPa e. rilascio della pressione fino a condizioni atmosferiche ed esposizione della struttura laminata aN’aria per indurre una sinterizzazione f. pressofusione della struttura sinterizzata sotto pressa riscaldata a una temperatura da 300 a 400Ό e una pressione da 30 a 60 kPa.
11. Il metodo secondo la rivendicazione 10 ove detti stadi c, d e f hanno una durata da 15 a 60 minuti e detto stadio di esposizione all’aria a pressione atmosferica nello stadio e ha una durata da 1 a 15 minuti.
12. Una cella elettrochimica che comprende almeno un compartimento gassoso e un compartimento liquido separati da un elettrodo a diffusione gassosa secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, il compartimento gassoso essendo un compartimento anodico nel quale un flusso di idrogeno è ossidato sulla superficie di detto elettrodo a diffusione gassosa o un compartimento catodico nel quale un flusso di ossigeno è ridotto sulla superficie di detto elettrodo a diffusione gassosa.
13. La cella elettrochimica secondo la rivendicazione 12 ove un battente di pressione di almeno 20 kPa è instaurato in detto compartimento liquido.
14. Una cella secondo la rivendicazione 12 o 13 selezionata dal gruppo costituito da celle di estrazione elettrolitica depolarizzate con idrogeno, celle cloro-alcali depolarizzate con ossigeno, celle di elettrodialisi depolarizzate e celle a combustibile.