JP2010525160A - 電気化学的用途向けの機械的に粗くした表面を有する電極 - Google Patents

Abstract

本発明は、工業的な電気化学的用途における電極支持体として使用される金属シートの表面を粗面化する方法、及びこのような方法によって作製される電極に関する。機械的粗面化は、シートを圧延装置の２つのロール間にスキンパスすることによってもたらされ、このとき２つのローラーの少なくとも一方が、金属シートの表面への圧縮によって転写されるべき所定のプロフィール（曲線）に従ってパターン作製されている。
【選択図】なし

Description

本発明は、電気化学的用途向けの電極に関し、特には、電解セルにおいて使用するための金属電極に関する。

被覆金属電極を利用する工業的電気化学プロセスが幾つか知られている。特に適切な例としては、現在、ニッケル陰極とチタン陽極を装備したセルが使用されている塩素アルカリ電解が挙げられる。エネルギー消費量（セル電圧の一次関数である）を減らすために、ニッケル支持基材とチタン支持基材上に触媒層が施される。他の重要な電気化学プロセス例えば、水の電気分解、金属の電解採取、電気めっき、及び水処理などに対しても、同様の状況が当てはまる。殆どの電気化学反応はガスの発生（これにより、関連した触媒層が連続的な機械的応力にさらされる）を伴うので、金属基材に対するこのような層の密着性が、工業的に許容しうる実用寿命を得る上で重要な役割を果たす。当業者には周知のことであるが、触媒層の密着性は、支持基材（以後“受け入れ表面（accepting surface）”と呼ぶ）の表面粗さ曲線に強く関係しており、粗さは、主に定着用（anchoring）要素として作用している。

技術文献によれば、受け入れ表面に粗さを付与するための、幾つかのタイプの処理が開示されている。１つの手順は、サンドブラスティングやグリットブラスティングからなり、このときサンドもしくは金属グリットを含む高圧空気の衝突ジェットによって（すなわち乾燥サンドブラスティングによって）、あるいはサンドもしくは金属グリットを含む高圧水の衝突ジェットによって（すなわち湿潤サンドブラスティングによって）金属表面が研磨される。これらの処理により、金属構造物中に相当量のエネルギーが注入され、必然的に内部応力が生じる。薄い金属シート（例えば１ｍｍ未満の厚さ）が使用される場合、内部応力は変形を引き起こしやすく、必然的に平面性が失われる。このため、乾燥ブラスティングや湿潤ブラスティングは、比較的厚いシートにしか適用することができない。しかしながら、厚いシートを使用すると、機械的なブラスティングがかなりの硬度アップを引き起こし、触媒層が施されるときに亀裂が生じることがある。この方法のさらなる欠点は粗さ曲線の特性によって表わされ、この粗さ曲線は制御するのが困難であり、幾つかの生成パラメーター、例えば、サンドもしくはグリットの粒度分布、ノズルの寸法、空気もしくは水の圧力、及び表面に対するジェットの角度などの組み合わせに依存する。受け入れ表面はさらに、サンドブラスティングもしくはグリットブラスティングがいったん完了すると、金属に衝突した粒子によって汚染されやすく、このことが触媒層の密着性に悪影響を及ぼす。最後に、サンドストックもしくはグリットストックは、粒径が減少したら（この結果、研磨効率が低下する）、ある特定の使用時間後に排出しなければならない。処理された金属支持体の研磨済み粒子で汚染されているサンドもしくはグリットの廃棄は、難しい問題があり且つコストがかかる。

当業界に公知の他の手法としては、先ずＨＣｌ中でエッチングしてからサンドブラスティングもしくはグリットブラスティングを行う；熱処理してからエッチングを行う；及び、金属やセラミック酸化物をメルトスプレーする（melt spraying）（この後に粗い層が成長する）；などがある。しかしながら、これら手法のいずれもが、それぞれに関連した欠点を有する。

従って、前処理された表面の清浄度が不十分である（触媒層の密着性に悪影響を及ぼす）；付与された粗さの程度を予め規定することが難しい；工業生産品の同じサンプル間及び異なったサンプル間での受け入れ表面の品質の再現性が無い；ならびに、消耗したサンドストックもしくはグリットストック及び使用済みエッチング浴廃棄にコストがかかる；という不都合を避けつつ受け入れ表面を前処理する方法を提供するのが望ましい。

ある実施態様においては、本発明は、圧延装置の２つのローラー（ローラーの少なくとも一方に、表面粗さ曲線のパターンのネガティブ像が形成されている）間に金属シートをスキンパスする(skin-passing)ことによって、金属シートの少なくとも一方の主要な表面に表面粗さ曲線のパターンを刻み込むこと(imprinting)を含む、電気化学的用途向けの電極支持体を製造するための方法に関する。

他の実施態様においては、本発明は、触媒層で被覆された金属支持体を含む工業的な電気化学的用途向けの電極に関し、ここで前記支持体は、圧延装置の２つのローラー（ローラーの少なくとも一方に、表面粗さ曲線のパターンのネガティブ像が形成されている）間に金属シートをスキンパスすることによってもたらされた表面粗さ曲線のパターンが刻み込まれた金属シートを含む。

本発明の説明を分かりやすくするため、下記の用語は以下のような意味を有するものとする。

“ある１つの（a）”又は“ある１つの（an）”という用語は、該実体の１つ以上を表わしている〔例えば、“ある１つの陽極（an anode）”とは、１つ以上の陽極（少なくとも１つの陽極）を表わしている〕。従って、“ある１つの（a）”もしくは“ある１つの（an）”、“１つ以上の（one or more）”、及び“少なくとも１つの（at least one）”は、ここでは区別なく使用することができる。さらに留意しておかなければならないことは、“含む（comprising）”、“含む（including）”、及び“有する（having）”も区別なく使用できるという点である。さらに、“〜の１つ以上から選択された”化合物とは、そのあとに記載のリスト中の化合物の１つ以上を表わしており、２つ以上の化合物の混合物（すなわち組み合わせ物）も含む。

“ネガティブ像（negative image）”とは、突起と窪みの実質的に同じ幾何分布、及び規則性と再現性に関して同じ特質を有する鏡像であると定義される。“ネガティブ像”は、平均粗さの同じ絶対値で特徴づけることはできない。なぜなら、機械的な転写プロセスにおける受け入れ表面についてある程度の弾性戻りを考慮しなければならないからである。

当業者には周知のことであるが、電気エネルギー消費量は、主としてセル電圧を低下させることによって減少する。セル電圧の低下は、必要とされる電気化学プロセス、例えば、水素、塩素、又は酸素の発生を促進できる適切な触媒層を陽極及び／又は陰極にもたらすことによって達成することができる。本発明は、電気化学セルにおける陽極もしくは陰極として取り付けようとする電極の支持体として使用される金属シートを前処理するための方法に関し、このとき電気エネルギー消費量をできるだけ少なくすることが極めて重要である。

ある実施態様においては、本発明は、２つのローラーで構成される圧延装置中で金属シートをスキンパスすることによってパターンプロフィール（曲線）を機械的に転写することを含む、金属シート電極支持体の受け入れ表面に所定の粗さ曲線を付与するための方法に関する。金属シートに施される粗さ曲線は、圧延装置の少なくとも一方のローラーの表面にそのネガティブ像をもたらすことによってあらかじめ規定される。

本発明の方法においては、粗面化しようとする受け入れ表面は、電気化学プロセスのための電極の不活性支持体として使用するのに適した任意の金属で造られていてよい。塩素アルカリ電解、金属の電解採取、電気めっき、電気塩素化（electrochrorination）、及び水の電気分解の場合、最も一般的に使用されている物質としては、ステンレス鋼、ニッケル、及びチタンがある。さらに、クロム−ニッケル合金〔インコロイ（登録商標）、インコネル（登録商標）、及びハステロイ（登録商標）の商標で市販されている〕、０．２％パラジウム／５％タンタル、及びアルミニウム−バナジウム−スズ−チタン合金を含めた金属合金も使用できる。インコロイとインコネルはインコ社の登録商標であり、ハステロイはヘインズ社の登録商標である。

触媒層は、白金、ルテニウム、パラジウム、及びロジウム等の貴金属、ならびにこれら金属の合金や酸化物、炭化物、窒化物、炭素窒化物、ホウ化物、及びケイ化物を含み、これらの物質は、ガルバニ法や適切な前駆体を含有するペイントの熱分解法（３００℃〜６００℃の範囲の温度にて多段階で行われる）を含めた、当業界に周知の方法によって支持体の受け入れ表面に施すことができる。各段階に対し、熱硬化は、一般には数分の持続時間を有し、任意の最終熱処理が１時間以上になることがある。

これらのタイプの電極の性能が、いろいろある特性のうちで、受け入れ表面に対する触媒層の密着性に依存するのは明らかであり、この密着性は、どのタイプの金属もしくは合金を選択するかに関係なく、受け入れ表面の多くの特性（特に、清浄度と表面粗さの程度）の関数である。清浄度に関して言えば、受け入れ表面に衝突した異物が溶解して、被覆工程時に触媒層中に拡散していき、このため電気化学的性能が低下する恐れがあり、そしてさらには、層の密着性（粗さ曲線に強く関係している）に影響を及ぼすことさえある。従って清浄化表面は、機械的クリーニング、化学的もしくは電解脱脂、又は他の化学的クリーニング操作の１つ以上を含めた、清浄な金属表面を達成するための、当業界に周知の処理のいずれかによって得ることができる。

粗さ曲線のピーク−谷高さ（peak-to-valley height）は、触媒層の密着性に影響を及ぼす重要なパラメーターの１つであり、そしてさらなるパラメーターは、例えば２つの方向（例えば、粗面化しようとする金属シートの積層方向とそれに直交する方向）に沿って測定される長さ単位当たりのピーク（又は谷）の平均数である。ピーク−谷高さは、平均的な表面レベルからの絶対偏差の算術平均として表わされる平均粗さ（Ｒａ）によって定量化される。ある実施態様においては、触媒層の密着性の大幅な低下を防ぐには、１マイクロメートル（μｍ）という最小Ｒａ値が必要である、ということが見出された。他の実施態様においては（例えば酸素発生電極の場合）、Ｒａ値を５マイクロメートル以上というより高い値にすることで、所望の密着性が確実に得られ、電気化学反応が起こる特定の活性エリアの増大がもたらされる。言い換えると、局部的な有効電流密度を減少させるために活性エリアを増大させており、このことは、局部的なガス発生が減少すること、及び触媒層に加わる機械的応力がより低くなることを示している。単位長さ当たりの平均ピーク数又は谷数（或いはピーク周波数）は、金属シート支持体の積層方向に沿って、及びそれに直交する方向にそって、実測１ｃｍ当たり少なくとも１５ピークを含む。

本発明のある実施態様によれば、上記した受け入れ表面の粗さ特性は、シートを圧延装置にて２つのローラー（少なくとも一方のローラーに、適切な粗さ曲線のパターンが形成されている）間にスキンパスすることによってもたらされる。施そうとする選定粗さ曲線のネガティブ像が、サンドブラスティング、グリットブラスティング、フォトエッチング、及びレーザー刻印（laser inscribing）を含めた種々の方法によって少なくとも一方のローラーの表面に作製される（このようなパターンは、金属シートに対して選定された粗さ曲線のネガティブ像を表わしている）。ある実施態様において、シートの両側を粗面化しなければならないときは、それに従って両方のローラーにパターンが作製される。他の実施態様において、制御された粗さ曲線が一方の側だけに必要とされるときは、一方だけパターン作製されたローラーが、平滑なローラーと連携して使用される。表面突起のピーク−谷の大きさ等の、粗さ曲線の一般的なパラメーターが重要である場合は、サンド法やグリット法を適用することができる。

ピークと谷のある特定の形状（例えば、正方形を底とする角錐）又は他の特定の形状が求められる場合は、フォトエッチング法やレーザー刻印法を適用することができる。少なくとも一方のパターン作製されたローラーのプロフィール（曲線）パターンが、圧縮によって金属シートに転写されると、関連したプロフィール（曲線）パターンの形状特徴が金属シートに転写され、従って金属シートに付与された粗さ曲線の特性が、工業的な製造プロセス時に、同じシート内および種々のシート間にて完全に再現可能である。

Ｒａ値に関して言えば、２つのローラー間でスキンパスすると、通常は、少なくとも一方のパターン作製ローラーのＲａ値の６０〜８０％の範囲であるＲａ値（この値は、受け入れ表面の特質と冶金学的状態によって大きく影響される）を特徴とする粗さ曲線がもたらされる、ということが見出された。金属シートに対して所望のＲａ値を得るためには、必要に応じて、圧延装置にて１回より多いスキンパス（例えば、２回もしくは３回のパス）を行ってよい。さらに、両方のローラーに同じ粗さ曲線パターンが作製されている場合は（すなわち、同じＲａとピーク周波数、及びピークと谷の母集団の同じ分布、を有するパターンが作製されている場合は）、金属シートは、スキンパス操作から完全にフラットな状態で出てくる（対称粗面化）、ということも見出された。金属シートに対称粗面化が利用されるときは、平面性も保持され、このとき触媒層の利用に対して必要とされる熱サイクルの後でも重大な変形は起こらない。この結果は、粗面化しようとする金属シートが薄い金属シート（例えば０．５ｍｍ以下の厚さを有するシート）である場合に特に重要である。当業者には周知のことであるが、このタイプのシートは、サンドブラスティングやグリットブラスティングによって触媒層の最良の密着性を確実に得るのに必要な粗面化処理に付すことができない。なぜなら、加圧ブラスティングジェットのエネルギーにより深刻な変形が引き起こされ、この変形は、触媒層の利用に付きものの熱処理時に増大するからである。必要な粗さ曲線を得るのは、侵食性浴中への薄い金属シートの長期間の浸漬を必要とするエッチング処理によってのみ可能である。これらの手順は、しばしば受け入れられない薄さという不都合をもたらし、この薄さのためにシートの強度が弱くなり、このため取り扱いが困難となり、浴の消耗が速くなり、これを廃棄するためのコストが大幅に増える。

種々のロットの金属シートを機械的に粗面化することでもたらされる実際的な経験から、ローラーのプロフィール（曲線）パターンがスキンパスの操作時に摩耗し、このとき摩耗速度は、ローラーのパターンプロフィール（曲線）を転写するのに必要とされる圧縮時に、金属シートにおいて引き起こされる表面硬度増大の程度の一次関数である、ということが分かった。例えば、積層方向と直交方向に沿って、３０マイクロメートルのＲａ値と４０ピーク／ｃｍのピーク周波数とを特徴とする粗さ曲線を有するローラーを使用する、０．５ｍｍ厚さのニッケルシート２００（ＵＮＳ Ｎ０２２００）のスキンパスにおいては、ビッカース硬度が、供給されたままの焼きなましシートの１２０ＨＶから１６５ＨＶまで増大した。ＡＳＴＭ Ｂ２６５によるグレード１チタンの０．５ｍｍシートをスキンパスしたときも、同様の挙動が認められた。

さらに、ローラーの表面硬度が適度に高ければ、ローラーの耐用年数を、工業生産の経済性に従って要求されるように実質的に増大させることができる、ということも見出された。硬い表面への粗さ曲線の刻み込みは困難であるので、ローラーのパターニングは、多段階の手順によって得るのが好ましい、ということがわかった。ある実施態様においては、第１の工程において、ローラーの構成材料が、充分に低い硬度値を有する第１の冶金学的状態にある間に、選択した粗さパターンを刻み込み、そして第２の工程において、ローラーの構成材料を、表面硬度をより高い値にアップさせる第２の冶金学的状態に至らせる。ある実施態様においては、第２の冶金学的状態の表面硬度は３００ＨＶ以上、そして他の実施態様においては５００ＨＶ以上であり、従ってスキンパス操作の摩耗作用はほとんど無視しうるものとなる。このような結果は、当業者に周知の多くの方法にて達成することができる。あらかじめ施されている粗さ曲線パターンに影響を及ぼすことなくローラーの表面硬度を高めるための適切な手段としては、ローラーに対する適切な熱処理、クロムめっき、又は化学的処理などがあるが、これらに限定されない。硬度を高めるための熱処理は、析出硬化スチール、例えば、ＵＮＳ Ｓ１３８００、Ｓ１４８００、Ｓ１５７００、Ｓ１７４００、及びＳ１７７００で造られたローラーに対して特に使用できる。これらのスチールは、粗さ曲線パターンの刻み込み時に固溶体中に保持することができて（低硬度状態）、次いで適切な熱処理〔この熱処理により、微粒子が固体構造物内に分散された状態で形成される（高硬度状態）〕によって析出させることができる元素（例えば、アルミニウムやニオブ等）を含む。

所望のレベルの硬度を得るためのもう一つのオプションは、適切に拡散させた元素、特に、炭素及び／又は窒素をローラーの表面に多く含有させる、という化学的処理である。この結果は、ローラーを、浸炭ガス（例えば、メタン、一酸化炭素含有混合物、又はアンモニア等の窒化用ガス）の存在下にて適切な温度で処理することによって得ることができる。ローラーはさらに、適切な厚さのクロムめっき（粗さ曲線に過度に影響を及ぼすことなく、必要な耐摩耗特性を付与することができる）によって硬化させることもできる。

所望の粗さパターンを有するローラーが適切な方法でいったん作製されれば、ローラーを適切な圧延装置中に取り付けることができ、実質的に同等の粗さ曲線を有する、機械的に粗面化された金属シートを容易に製造することができる。全体の操作を製造用の圧延装置にて行うことができ、従って高度に再現性のある所定の表面粗さ曲線を有する金属シートを電極メーカーに提供することができ、この結果、実質的に単純化された、かなり低コストのプロセスが得られる。

実施例１
ニッケル２００（ＵＮＳ Ｎ０２２００）のサンプルシート（厚さは？）を、析出硬化スチールで造られた一対（具体的には２？）のパターン作製ローラーに５００トンの圧力にてスキンパスした。ローラーを圧延装置に据え付ける前に、鉄砂利（iron gravel）ＧＬ１８で、加圧空気を使用して適切な流量（正確な流量が分かっているのか？）にてブラスティングすることによって、ローラーに粗さ曲線パターンを作製した。ホムメル（Ｈｏｍｍｅｌ）Ｔ１０００Ｃメカニカルプロフィルメーター〔ホムメルヴェルク（Ｈｏｍｍｅｌｗｅｒｋ）ＧｍｂＨ製〕を使用して、２つの方向（すなわち、シートの積層方向とそれに直交する方向）に沿って粗さ曲線パターンを測定した。このパターンは、２１マイクロメートルというＲａ値と、１８ピーク／ｃｍというピーク周波数とを特徴とした。粗面化工程の後、熱処理によってローラーを硬化させてからＨＶを測定し、３９０というＨＶ値が得られた。ローラーのプロフィール（曲線）パターンを再びチェックし、Ｒａ値とピーク周波数の有意な変化は検出されなかった。

スキンパスした後、ニッケルシートのＲａとピーク周波数はそれぞれ、１５マイクロメートル及び１７ピーク／ｃｍであった。シートの表面全体に対して３０ｃｍの距離で測定を繰り返し、Ｒａ値とピーク周波数の偏差は無視しうる程度であった。はっきりと認められるほどの厚さの減少は検出されなかった。

実施例２
ＡＳＴＭ Ｂ２６５によるグレード１チタンの０．５ｍｍシートを、表面硬化スチールで造られた一対（具体的には２？）のパターン作製ローラーを取り付けた、実施例１の場合と同等の圧延装置に５００トンの圧力にてスキンパスした。ローラーを圧延装置に据え付ける前に、鉄砂利ＧＬ１８で、加圧空気を使用して適切な流量（正確な流量が分かっているのか？）にてブラスティングすることによって、ローラーに粗さ曲線パターンを作製した。ホムメルＴ１０００Ｃメカニカルプロフィルメーター〔ホムメルヴェルクＧｍｂＨ製〕を使用して、２つの方向（すなわち、シートの積層方向とそれに直交する方向）に沿って粗さ曲線パターンを測定した。このパターンは、４０マイクロメートルというＲａ値と、６０ピーク／ｃｍというピーク周波数とを特徴とした。粗面化工程の後、一酸化炭素と二酸化炭素との混合物を含む浸炭雰囲気での表面化学処理によってローラーを硬化させた。処理完了後に硬度値を測定し、４３０ＨＶの値が得られた。ローラーの粗さ曲線パターンを再びチェックし、Ｒａ値とピーク周波数の有意な変化は検出されなかった。

スキンパスした後、チタンシートのＲａとピーク周波数はそれぞれ、２８マイクロメートル及び５７ピーク／ｃｍであった。シートの表面全体に対して２０ｃｍの距離で測定を繰り返し、Ｒａ値とピーク周波数の偏差は無視しうる程度であった。厚さの減少は検出されなかった。

実施例３
実施例１のニッケルシートと実施例２のチタンシートから３５ｃｍ×３５ｃｍのサイズのサンプルをカットし、下記のように触媒層で活性化させた。

先ずニッケルサンプルを、清浄化のために、１０％塩酸中にて８０℃で２分間酸洗い処理に付した。三塩化ルテニウムと二塩化ニッケルを含む水溶液を塗布し、引き続き強制空気循環オーブン中にて熱分解することによって、酸化ルテニウムと酸化ニッケルとが混ざり合った触媒層を施した。塗布工程と熱分解工程を、１２ｇ／ｍ^２の貴金属組み込み量が得られるまで５回繰り返した。活性化させたサンプルをクーポンにカットした。ランダムに選定したクーポン（枚数は？ クーポンのサイズが分かっているのか？）を、電極の工業生産に対する品質基準として一般的に使用されている、当業者に周知の“スコッチテープ試験”（これに対するＡＳＴＭ基準はあるのか？）に従って、接着テープを使用して接着試験に付した。全ての場合において満足できる結果が得られた（この基準に従って何が満足できるのか？）。残りのクーポンを、実験用の塩素アルカリ膜セルにおける陰極として据え付け、８０００Ａ／ｍ^２の電流密度にて９０℃で作動させた。１０ヶ月連続作動させた後、セルからクーポンを抜き取り、再びスコッチテープ試験に付して満足できる結果を得た。

チタンサンプルを、清浄化のために、１５％塩酸中にて９０℃で３分間酸洗い処理に付した。三塩化ルテニウムと四塩化チタンを含む水溶液を塗布し、引き続き強制空気循環オーブン中にて熱分解することによって、酸化ルテニウムと酸化チタンからなる触媒層を施した。塗布工程と熱分解工程を、１３ｇ／ｍ^２の貴金属組み込み量が得られるまで７回繰り返した。活性化させたサンプルをクーポンにカットした。ランダムに選定した幾つかのクーポンを、上記のようにスコッチテープ試験に付し、全ての場合において充分に満足できる結果が得られた。残りのクーポンを、電気塩素化未分割セルにおける陽極として据え付け、３％塩化ナトリウム水溶液中において２０００Ａ／ｍ^２の電流密度にて３０℃で作動させた。４００時間連続作動させた後、セルからクーポンを抜き取り、再びスコッチテープ試験に付して満足できる結果を得た。

上記の説明によって本発明が限定されると理解すべきではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱することなく種々の実施態様に従って実施することができ、本発明の要旨は、添付した特許請求の範囲によってのみ規定される。

Claims (17)

1. 金属シートを圧延装置の２つのローラー間にスキンパスすることによって、金属シートの少なくとも一方の主要表面に表面粗さ曲線パターンを刻み込むことを含み、このときローラーの少なくとも一方に、前記粗さ曲線パターンのネガティブ像が作製されている、電極支持体の製造方法。
2. 前記表面粗さが、前記金属シートの積層方向において、及び積層方向に対する直交方向において均一である、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記２つのローラーに前記粗さ曲線パターンが作製されている、請求項２に記載の製造方法。
4. 前記粗さ曲線パターンが、少なくとも１マイクロメートルの最小Ｒａ値と少なくとも１５ピーク／ｃｍのピーク周波数を含む、請求項２に記載の製造方法。
5. 前記粗さ曲線パターンの前記ネガティブ像を、サンドブラスティング、グリットブラスティング、フォトエッチング、又はレーザー刻印を含む手段によって前記少なくとも一方のローラー上に作製する、請求項１に記載の製造方法。
6. 前記粗さ曲線パターンの前記ネガティブ像を、第１の冶金学的状態にて前記少なくとも一方のローラー上に作製し、引き続き前記パターン作製したローラーを、硬化処理によって第２の冶金学的状態に至らせる、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記少なくとも一方のローラーが析出硬化スチールで造られていて、前記硬化処理が熱処理である、請求項６に記載の製造方法。
8. 前記硬化処理が、窒化ガスまたは浸炭ガスの存在下にて前記少なくとも一方のローラーを加熱することを含む表面化学処理である、請求項６に記載の製造方法。
9. 前記窒化ガスがアンモニアである、請求項８に記載の製造方法。
10. 前記浸炭ガスが、メタン、一酸化炭素、及び必要に応じてＣＯ_２の１種以上を含む、請求項８に記載の製造方法。
11. 前記硬化処理がクロムめっきを含む、請求項６に記載の製造方法。
12. 前記第２の冶金学的状態における前記少なくとも一方のローラーの表面硬度が３００ＨＶより高い、請求項６に記載の製造方法。
13. 前記表面硬度が５００ＨＶより高い、請求項１２に記載の製造方法。
14. 前記金属シートが、チタン、ニッケル、チタン−ニッケル合金、ステンレス鋼、クロム−ニッケル合金、パラジウム−タンタル合金、及びアルミニウム−バナジウム−スズ−チタン合金の１種以上を含む、請求項１に記載の製造方法。
15. 触媒層で被覆された金属支持体を含む電極であって、前記支持体が、少なくとも一方の表面上に表面粗さ曲線パターンを有する金属シートからなり、表面粗さ曲線が、前記金属シートを圧延装置の２つのローラー間にスキンパスすることによって作製され、このときローラーの少なくとも一方に、前記粗さ曲線パターンのネガティブ像が作製されている、前記電極。
16. 前記電極が、塩素または酸素を発生する電気化学セルにおける陽極を含む、請求項１５に記載の電極。
17. 前記電極が電気化学セルの水素発生陰極を含む、請求項１５に記載の電極。