JP3236682B2 - 電解用陰極及びその製造方法 - Google Patents
電解用陰極及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業電解用の活性化陰
極及びその製造方法に関し，より詳細には高活性で劣化
を受けにくく更に製造工程をコントロールしやすい工業
用陰極及びその製造方法に関する。
極及びその製造方法に関し，より詳細には高活性で劣化
を受けにくく更に製造工程をコントロールしやすい工業
用陰極及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】塩化アルカリ水溶液特に食塩
水から苛性ソーダ等と塩素を電解的に製造する電解工業
において使用される電極として、陽極と共に陰極の果た
す役割が近年重視されてきている。ソーダ電解用活性化
陰極として、ニッケル単体やニッケルにラネーニッケル
等を被覆した古くから使用されている陰極の他に、ニッ
ケル又は鉄、及びその合金を基体とし、その表面に白金
族金属やその酸化物を被覆した陰極が使用されている
（特公昭59−48872 号公報）。この陰極は前記基体を例
えば二酸化ルテニウム微粒子を分散させたニッケルめっ
き浴中で分散めっきすることにより製造される。この他
に前記基体上を水素吸蔵合金と水素発生に対して活性な
粒子の両者を分散粒子として含むめっき浴中で分散めっ
きして得られる電解用陰極がある（特開平２−258992号
公報、特開平２−310388号公報、特開平３−36287 号公
報等）。
水から苛性ソーダ等と塩素を電解的に製造する電解工業
において使用される電極として、陽極と共に陰極の果た
す役割が近年重視されてきている。ソーダ電解用活性化
陰極として、ニッケル単体やニッケルにラネーニッケル
等を被覆した古くから使用されている陰極の他に、ニッ
ケル又は鉄、及びその合金を基体とし、その表面に白金
族金属やその酸化物を被覆した陰極が使用されている
（特公昭59−48872 号公報）。この陰極は前記基体を例
えば二酸化ルテニウム微粒子を分散させたニッケルめっ
き浴中で分散めっきすることにより製造される。この他
に前記基体上を水素吸蔵合金と水素発生に対して活性な
粒子の両者を分散粒子として含むめっき浴中で分散めっ
きして得られる電解用陰極がある（特開平２−258992号
公報、特開平２−310388号公報、特開平３−36287 号公
報等）。
【０００３】白金族金属等を被覆した陰極では電極活性
は十分であるが通電停止時に陽極電流が流れて電極活性
物質である前記白金族金属が劣化するという欠点があ
る。この陰極における電極活性物質の劣化という欠点を
解消するために提案された陰極が前記水素吸蔵合金を電
極活性物質とする陰極であり、この陰極は次のようにし
てその劣化を抑制する。つまり水の電解により陰極反応
で生成する水酸イオンと水素ガスのうちの後者の水素ガ
スを電解液中及び大気中に放出することなく自身の水素
吸蔵能により内部に吸蔵し、通電停止時に吸蔵された水
素を放出して電流を負担することにより電極活性物質の
劣化が防止される。しかしこの水素吸蔵合金は本来電極
活性物質として開発されたものではなく水素発生過電圧
はさほど低くなく電解効率の面からは十分とは言いがた
いという欠点がある。
は十分であるが通電停止時に陽極電流が流れて電極活性
物質である前記白金族金属が劣化するという欠点があ
る。この陰極における電極活性物質の劣化という欠点を
解消するために提案された陰極が前記水素吸蔵合金を電
極活性物質とする陰極であり、この陰極は次のようにし
てその劣化を抑制する。つまり水の電解により陰極反応
で生成する水酸イオンと水素ガスのうちの後者の水素ガ
スを電解液中及び大気中に放出することなく自身の水素
吸蔵能により内部に吸蔵し、通電停止時に吸蔵された水
素を放出して電流を負担することにより電極活性物質の
劣化が防止される。しかしこの水素吸蔵合金は本来電極
活性物質として開発されたものではなく水素発生過電圧
はさほど低くなく電解効率の面からは十分とは言いがた
いという欠点がある。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、前述の貴金属陰極と水素吸蔵
合金型陰極の有する欠点を解消し、電解効率の面からも
通電停止時の電極保護の面からも十分満足できる電解用
陰極及びその製造方法を提供することを目的とする。
合金型陰極の有する欠点を解消し、電解効率の面からも
通電停止時の電極保護の面からも十分満足できる電解用
陰極及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、第１に導電
性基体及び該導電性基体上に形成された少なくとも水素
吸蔵合金及び白金族金属又はその酸化物を含む陰極活性
物質の被覆層を含んで成ることを特徴とする電解用陰極
であり、第２に導電性基体上に水素吸蔵合金を分散ニッ
ケルめっきして該水素吸蔵合金及びニッケルを含む第１
分散めっき層を形成し、次いで該第１分散めっき層上に
白金族金属又はその酸化物を分散ニッケルめっきして該
白金族金属又はその酸化物及びニッケルを含む第２分散
めっき層を形成することを特徴とする電解用陰極の製造
方法である。以下本発明を詳細に説明する。
性基体及び該導電性基体上に形成された少なくとも水素
吸蔵合金及び白金族金属又はその酸化物を含む陰極活性
物質の被覆層を含んで成ることを特徴とする電解用陰極
であり、第２に導電性基体上に水素吸蔵合金を分散ニッ
ケルめっきして該水素吸蔵合金及びニッケルを含む第１
分散めっき層を形成し、次いで該第１分散めっき層上に
白金族金属又はその酸化物を分散ニッケルめっきして該
白金族金属又はその酸化物及びニッケルを含む第２分散
めっき層を形成することを特徴とする電解用陰極の製造
方法である。以下本発明を詳細に説明する。
【０００６】電極活性の高い白金族金属又はその酸化物
を電極活性物質とする電極は寸法安定性電極（ＤＳＥ）
として知られ、食塩電解等の陽極としては従来から広く
利用されている。この寸法安定性電極は陽極反応を促進
して電解効率を上昇させかつ陽極反応に対する高い耐性
を有するため、陽極としての使用の面からは十分満足で
きるものであった。しかしながらこの寸法安定性電極は
陰極反応に対する耐性が低いため電極活性を有しなが
ら、陰極としての使用は制限されていた。これは主とし
て通電停止時や低電流密度下の運転時に生じやすい逆電
流により陰極活性物質である前記白金族金属やその酸化
物が劣化するからである。この劣化を抑制するために従
来は通電停止時や低電流密度運転時に前記逆方向電流を
打ち消すための微弱な電流を流す等の対策が試みられて
いるが、操作の煩雑性や経済性の面からより一層の改良
が望まれていた。
を電極活性物質とする電極は寸法安定性電極（ＤＳＥ）
として知られ、食塩電解等の陽極としては従来から広く
利用されている。この寸法安定性電極は陽極反応を促進
して電解効率を上昇させかつ陽極反応に対する高い耐性
を有するため、陽極としての使用の面からは十分満足で
きるものであった。しかしながらこの寸法安定性電極は
陰極反応に対する耐性が低いため電極活性を有しなが
ら、陰極としての使用は制限されていた。これは主とし
て通電停止時や低電流密度下の運転時に生じやすい逆電
流により陰極活性物質である前記白金族金属やその酸化
物が劣化するからである。この劣化を抑制するために従
来は通電停止時や低電流密度運転時に前記逆方向電流を
打ち消すための微弱な電流を流す等の対策が試みられて
いるが、操作の煩雑性や経済性の面からより一層の改良
が望まれていた。
【０００７】本発明は正にこの要請に応えるものであ
り、本発明により電極自身が逆電流を打ち消す能力を有
し、他の補助手段なしに高電解効率の陰極として使用で
きる電極を提供することができる。本発明に係わる電解
用陰極の導電性基体としては、ニッケル、鉄及びこれら
合金等が好ましく使用される。該基体の形状はガス抜き
を容易に行うことができる多孔質形状、例えばエキスパ
ンドメッシュ、パンチプレート等であることが望まし
い。
り、本発明により電極自身が逆電流を打ち消す能力を有
し、他の補助手段なしに高電解効率の陰極として使用で
きる電極を提供することができる。本発明に係わる電解
用陰極の導電性基体としては、ニッケル、鉄及びこれら
合金等が好ましく使用される。該基体の形状はガス抜き
を容易に行うことができる多孔質形状、例えばエキスパ
ンドメッシュ、パンチプレート等であることが望まし
い。
【０００８】この導電性基体上に被覆形成される電極活
性物質は少なくとも水素吸蔵合金と白金族金属やその酸
化物を含み、この他にニッケル等のめっき成分等を含有
していてもよい。本発明に使用できる水素吸蔵合金は水
素を吸蔵しかつ放出できる通常の全ての水素吸蔵合金、
例えばランタン−ニッケル系、ミッシュメタル−ニッケ
ル系、チタン−ニッケル系水素吸蔵合金等を対象とし、
そのめっき粒子の粒径は30μｍ以下とすることが好まし
い。又白金族金属としては、白金、パラジウム、イリジ
ウム、オスミウム、ルテニウム及びロジウムを含み、そ
の酸化物やそれらの合金であってもよく、そのめっき粒
子の粒径は10μｍ以下とすることが好ましい。
性物質は少なくとも水素吸蔵合金と白金族金属やその酸
化物を含み、この他にニッケル等のめっき成分等を含有
していてもよい。本発明に使用できる水素吸蔵合金は水
素を吸蔵しかつ放出できる通常の全ての水素吸蔵合金、
例えばランタン−ニッケル系、ミッシュメタル−ニッケ
ル系、チタン−ニッケル系水素吸蔵合金等を対象とし、
そのめっき粒子の粒径は30μｍ以下とすることが好まし
い。又白金族金属としては、白金、パラジウム、イリジ
ウム、オスミウム、ルテニウム及びロジウムを含み、そ
の酸化物やそれらの合金であってもよく、そのめっき粒
子の粒径は10μｍ以下とすることが好ましい。
【０００９】前記電極活性物質は分散めっきにより分散
めっき層として被覆形成されることが望ましく、その場
合には前記導電性基体表面に水素吸蔵合金とニッケルを
含む第１分散めっき層を、次いで該第１分散めっき層表
面に白金族金属やその酸化物あるいはこれらの合金とニ
ッケルを含む第２分散めっき層を形成することが更に望
ましい。しかし本発明の電解用陰極では、水素吸蔵合金
と白金族金属等を含む単一の分散めっき層を形成しても
よく、更に分散めっき以外の方法で前記水素吸蔵合金及
び前記白金族金属等を含む前記電極活性物質の被覆層を
形成してもよい。
めっき層として被覆形成されることが望ましく、その場
合には前記導電性基体表面に水素吸蔵合金とニッケルを
含む第１分散めっき層を、次いで該第１分散めっき層表
面に白金族金属やその酸化物あるいはこれらの合金とニ
ッケルを含む第２分散めっき層を形成することが更に望
ましい。しかし本発明の電解用陰極では、水素吸蔵合金
と白金族金属等を含む単一の分散めっき層を形成しても
よく、更に分散めっき以外の方法で前記水素吸蔵合金及
び前記白金族金属等を含む前記電極活性物質の被覆層を
形成してもよい。
【００１０】しかしながら、水素吸蔵合金粒子と白金族
金属又はその酸化物や合金等の粒子を単一のめっき浴中
に懸濁させて分散めっきを行うと、分散粒子はそれぞれ
比重、導電率、粒径等に違いがあり、電気化学的に共析
させた場合に形成されるめっき層（被膜）中への共析量
は粒子によって異なり、それぞれの粒子の析出量を制御
することは非常に困難である。換言すると各懸濁粒子の
最適析出条件が相違するためそれぞれの粒子に最適な条
件を設定することができないのである。更に複数の粒子
をめっき浴中に懸濁させるためめっき浴の管理が複雑に
なり作業性が低下するという問題点もある。
金属又はその酸化物や合金等の粒子を単一のめっき浴中
に懸濁させて分散めっきを行うと、分散粒子はそれぞれ
比重、導電率、粒径等に違いがあり、電気化学的に共析
させた場合に形成されるめっき層（被膜）中への共析量
は粒子によって異なり、それぞれの粒子の析出量を制御
することは非常に困難である。換言すると各懸濁粒子の
最適析出条件が相違するためそれぞれの粒子に最適な条
件を設定することができないのである。更に複数の粒子
をめっき浴中に懸濁させるためめっき浴の管理が複雑に
なり作業性が低下するという問題点もある。
【００１１】従って本発明方法では、前述した通り、導
電性基体の表面に水素吸蔵合金を含む第１分散めっき層
を形成し、次いで該第１分散めっき層表面に白金族金属
等を含む第２分散めっき層を形成して電解用陰極を製造
する。これらの分散めっき層の形成は２度に分けて通常
の分散めっき法に従って行えば良い。前記第１分散めっ
き層の形成のためには、予め準備した水素吸蔵合金粒子
を懸濁させ、ニッケルを好ましくはその化合物の溶液と
して含む（例えば硫酸ニッケルや塩化ニッケル）めっき
浴に前記導電性基体を浸漬し該導電性基体を陰極として
通電すればよい。これによりニッケルマトリクス中に水
素吸蔵合金粒子を含む第１分散めっき層を形成すること
ができ、この場合にめっき条件を水素吸蔵合金粒子のめ
っきに最適な条件に設定し、被覆量及び被覆厚等を最適
値にコントロールすることができる。
電性基体の表面に水素吸蔵合金を含む第１分散めっき層
を形成し、次いで該第１分散めっき層表面に白金族金属
等を含む第２分散めっき層を形成して電解用陰極を製造
する。これらの分散めっき層の形成は２度に分けて通常
の分散めっき法に従って行えば良い。前記第１分散めっ
き層の形成のためには、予め準備した水素吸蔵合金粒子
を懸濁させ、ニッケルを好ましくはその化合物の溶液と
して含む（例えば硫酸ニッケルや塩化ニッケル）めっき
浴に前記導電性基体を浸漬し該導電性基体を陰極として
通電すればよい。これによりニッケルマトリクス中に水
素吸蔵合金粒子を含む第１分散めっき層を形成すること
ができ、この場合にめっき条件を水素吸蔵合金粒子のめ
っきに最適な条件に設定し、被覆量及び被覆厚等を最適
値にコントロールすることができる。
【００１２】該第１分散めっき層上に被覆される第２分
散めっき層の場合も同様に、予め準備した白金族金属粒
子等を懸濁させ、ニッケルを好ましくはその化合物の溶
液として含むめっき浴に、前記第１分散めっき層を形成
した前記導電性基体を浸漬し該導電性基体を陰極として
通電すればよい。これによりニッケルマトリクス中に白
金族金属粒子を含む第２分散めっき層を形成することが
でき、この場合にもめっき条件を白金族金属等のめっき
に最適な条件に設定し、被覆量及び被覆厚等を最適値に
コントロールすることができる。なおこの第２分散めっ
き層の形成時には既に被覆形成された第１分散めっき層
の特性を損なわないよう配慮することが望ましい。
散めっき層の場合も同様に、予め準備した白金族金属粒
子等を懸濁させ、ニッケルを好ましくはその化合物の溶
液として含むめっき浴に、前記第１分散めっき層を形成
した前記導電性基体を浸漬し該導電性基体を陰極として
通電すればよい。これによりニッケルマトリクス中に白
金族金属粒子を含む第２分散めっき層を形成することが
でき、この場合にもめっき条件を白金族金属等のめっき
に最適な条件に設定し、被覆量及び被覆厚等を最適値に
コントロールすることができる。なおこの第２分散めっ
き層の形成時には既に被覆形成された第１分散めっき層
の特性を損なわないよう配慮することが望ましい。
【００１３】又本発明の電解用陰極は前述した白金族金
属やその酸化物及び水素吸蔵合金の他に、ポリテトラフ
ルオロエチレン粒子を前記めっき層中に含有させてガス
分離性を向上させたり、活性炭を第１分散めっき層中に
含有させて表面積の増大を図ったりすることができる。
属やその酸化物及び水素吸蔵合金の他に、ポリテトラフ
ルオロエチレン粒子を前記めっき層中に含有させてガス
分離性を向上させたり、活性炭を第１分散めっき層中に
含有させて表面積の増大を図ったりすることができる。
【００１４】
【実施例】次に本発明に係わる陰極の製造方法及び該陰
極を使用する電解の実施例を記載するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
極を使用する電解の実施例を記載するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
【実施例１】分散めっきに先立ち、ニッケルとランタン
をアーク溶解し粉砕して平均粒径20μｍのLaNi5 粒子
を、又塩化ルテニウムを480 ℃で10時間焼成し粉砕して
粒径が10μｍ以下の二酸化ルテニウム（RuO2）粒子を作
製した。厚さ0.5 ｍｍで直径18ｍｍの円形のニッケル基
体上に、次の組成を有するめっき浴を使用してLaNi5 と
ニッケルから成る複合被膜層を分散めっきした。この被
覆層中のLaNi5 は約34重量％であった。
をアーク溶解し粉砕して平均粒径20μｍのLaNi5 粒子
を、又塩化ルテニウムを480 ℃で10時間焼成し粉砕して
粒径が10μｍ以下の二酸化ルテニウム（RuO2）粒子を作
製した。厚さ0.5 ｍｍで直径18ｍｍの円形のニッケル基
体上に、次の組成を有するめっき浴を使用してLaNi5 と
ニッケルから成る複合被膜層を分散めっきした。この被
覆層中のLaNi5 は約34重量％であった。
【００１５】Ni／LaNi5 共析条件 めっき浴組成 NiSO4 ・6H2O 1.0 モル／リットル NiCl2 ・6H2O 0.2 モル／リットル H3BO3 0.5 モル／リットル めっき電流密度 30ｍＡ／ｃｍ2 LaNi5 粒子懸濁量 5.0 ｇ／リットル めっき温度 45℃ ｐＨ 5.0
【００１６】更にこの被覆層を形成した基体に次の組成
を有するめっき浴を使用してRuO2とニッケルから成る第
２の複合被覆層を分散めっきした。この被覆層中のRuO2
は約5.4 重量％であった。 Ni／RuO2共析条件 めっき浴組成 NiSO4 ・6H2O 1.0 モル／リットル NiCl2 ・6H2O 0.2 モル／リットル H3BO3 0.5 モル／リットル めっき電流密度 30ｍＡ／ｃｍ2 RuO2粒子懸濁量 20ｇ／リットル めっき温度 45℃ ｐＨ 4.0
を有するめっき浴を使用してRuO2とニッケルから成る第
２の複合被覆層を分散めっきした。この被覆層中のRuO2
は約5.4 重量％であった。 Ni／RuO2共析条件 めっき浴組成 NiSO4 ・6H2O 1.0 モル／リットル NiCl2 ・6H2O 0.2 モル／リットル H3BO3 0.5 モル／リットル めっき電流密度 30ｍＡ／ｃｍ2 RuO2粒子懸濁量 20ｇ／リットル めっき温度 45℃ ｐＨ 4.0
【００１７】このように作製した電極を陰極とし、対極
及び参照極としてそれぞれ白金板及びＲＨＥを用い、陽
極室に食塩水を供給し陰極室に１Ｍの希苛性ソーダ水溶
液を供給しながら100 ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で１時間
電解して陰極室で苛性ソーダを製造した。１時間経過後
電位を読み取り、その後電流を所定の値まで下げ、電流
設定後５分後の電位を読み取った。その結果を図１の電
流−電位曲線であるグラフに示した。図１から判るよう
に、電流密度100 ｍＡ／ｃｍ2 での陰極電位は−180 ｍ
Ｖであり、回路を短絡させても陽極電流は観察されなか
った。
及び参照極としてそれぞれ白金板及びＲＨＥを用い、陽
極室に食塩水を供給し陰極室に１Ｍの希苛性ソーダ水溶
液を供給しながら100 ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で１時間
電解して陰極室で苛性ソーダを製造した。１時間経過後
電位を読み取り、その後電流を所定の値まで下げ、電流
設定後５分後の電位を読み取った。その結果を図１の電
流−電位曲線であるグラフに示した。図１から判るよう
に、電流密度100 ｍＡ／ｃｍ2 での陰極電位は−180 ｍ
Ｖであり、回路を短絡させても陽極電流は観察されなか
った。
【００１８】
【比較例１】実施例１のNi／LaNi5 めっき浴のみを使用
し実施例１のニッケル基体上にLaNi5 粒子及びニッケル
を分散めっきして陰極を作製した。このように作製した
陰極を使用したこと以外は実施例１と同一条件で食塩電
解を行い実施例１と同様にして電位の読み取りを行っ
た。その結果を図２の電流−電位曲線であるグラフに示
した。この陰極では、回路を短絡させても陽極電流は観
察されなかったが、図２から、電流密度100 ｍＡ／ｃｍ
2 での陰極電位は−290 ｍＶで実施例の陰極より陰極電
位が110 ｍＶ卑であった（過電圧が110 ｍＶ大きかっ
た）。
し実施例１のニッケル基体上にLaNi5 粒子及びニッケル
を分散めっきして陰極を作製した。このように作製した
陰極を使用したこと以外は実施例１と同一条件で食塩電
解を行い実施例１と同様にして電位の読み取りを行っ
た。その結果を図２の電流−電位曲線であるグラフに示
した。この陰極では、回路を短絡させても陽極電流は観
察されなかったが、図２から、電流密度100 ｍＡ／ｃｍ
2 での陰極電位は−290 ｍＶで実施例の陰極より陰極電
位が110 ｍＶ卑であった（過電圧が110 ｍＶ大きかっ
た）。
【００１９】
【比較例２】実施例１のNi／RuO2めっき浴のみを使用し
実施例１のニッケル基体上にRuO2粒子及びニッケルを分
散めっきして陰極を作製した。このように作製した陰極
を使用したこと以外は実施例１と同一条件で食塩電解を
行い実施例１と同様にして電位の読み取りを行った。そ
の結果を図３の電流−電位曲線であるグラフに示した。
図３から判るように、このRuO2とニッケルを分散めっき
した陰極では電流密度100 ｍＡ／ｃｍ2 での陰極電位が
−165 ｍＶであり実施例１の陰極より優れていたが、回
路を短絡させたときに陽極電流が流れた。
実施例１のニッケル基体上にRuO2粒子及びニッケルを分
散めっきして陰極を作製した。このように作製した陰極
を使用したこと以外は実施例１と同一条件で食塩電解を
行い実施例１と同様にして電位の読み取りを行った。そ
の結果を図３の電流−電位曲線であるグラフに示した。
図３から判るように、このRuO2とニッケルを分散めっき
した陰極では電流密度100 ｍＡ／ｃｍ2 での陰極電位が
−165 ｍＶであり実施例１の陰極より優れていたが、回
路を短絡させたときに陽極電流が流れた。
【００２０】
【実施例２】実施例１のNi／LaNi5 めっき浴中に20ｇ／
リットルの懸濁RuO2粒子を添加し該めっき浴のみを使用
して実施例１と同一条件でLaNi5 、RuO2及びニッケルが
混在する分散めっき層をニッケル基体上に被覆して陰極
を作製した。この陰極を使用して実施例１と同様にして
食塩電解を行い実施例１と同様にして電位の読み取りを
行った。その結果電流密度100 ｍＡ／ｃｍ2 での陰極電
位は−170 ｍＶであり、回路を短絡させても陽極電流は
観察されなかった。
リットルの懸濁RuO2粒子を添加し該めっき浴のみを使用
して実施例１と同一条件でLaNi5 、RuO2及びニッケルが
混在する分散めっき層をニッケル基体上に被覆して陰極
を作製した。この陰極を使用して実施例１と同様にして
食塩電解を行い実施例１と同様にして電位の読み取りを
行った。その結果電流密度100 ｍＡ／ｃｍ2 での陰極電
位は−170 ｍＶであり、回路を短絡させても陽極電流は
観察されなかった。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、導電性基体及び該導電性基体
上に形成された少なくとも水素吸蔵合金及び白金族金属
又はその酸化物を含む陰極活性物質の被覆層を含んで成
ることを特徴とする電解用陰極である。この電解用電極
の電極活性物質のうち白金族金属又はその酸化物は水素
過電圧が低く水素発生用陰極としての機能を有し、又水
素吸蔵合金はその内部に陰極で発生する水素を吸蔵し通
電停止時等に流れやすく前記白金族金属等を劣化させる
逆電流を打ち消すので、本発明により単独の陰極で高電
解効率と逆電流を打ち消す能力を兼ね備える従来にない
画期的な陰極を提供することができる。
上に形成された少なくとも水素吸蔵合金及び白金族金属
又はその酸化物を含む陰極活性物質の被覆層を含んで成
ることを特徴とする電解用陰極である。この電解用電極
の電極活性物質のうち白金族金属又はその酸化物は水素
過電圧が低く水素発生用陰極としての機能を有し、又水
素吸蔵合金はその内部に陰極で発生する水素を吸蔵し通
電停止時等に流れやすく前記白金族金属等を劣化させる
逆電流を打ち消すので、本発明により単独の陰極で高電
解効率と逆電流を打ち消す能力を兼ね備える従来にない
画期的な陰極を提供することができる。
【００２２】更に前記水素吸蔵合金及び白金族金属等
は、それそれ導電性基体上の第１分散めっき層と該第１
分散めっき層上に第２分散めっき層に別れて存在するこ
とが望ましく、前記白金族金属等を二酸化ルテニウムと
すると望ましい電解効率を達成することができる。又本
発明方法は、導電性基体上に水素吸蔵合金を分散ニッケ
ルめっきして該水素吸蔵合金及びニッケルを含む第１分
散めっき層を形成し、次いで該第１分散めっき層上に白
金族金属又はその酸化物を分散ニッケルめっきして該白
金族金属又はその酸化物及びニッケルを含む第２分散め
っき層を形成することを特徴とする電解用陰極の製造方
法である。
は、それそれ導電性基体上の第１分散めっき層と該第１
分散めっき層上に第２分散めっき層に別れて存在するこ
とが望ましく、前記白金族金属等を二酸化ルテニウムと
すると望ましい電解効率を達成することができる。又本
発明方法は、導電性基体上に水素吸蔵合金を分散ニッケ
ルめっきして該水素吸蔵合金及びニッケルを含む第１分
散めっき層を形成し、次いで該第１分散めっき層上に白
金族金属又はその酸化物を分散ニッケルめっきして該白
金族金属又はその酸化物及びニッケルを含む第２分散め
っき層を形成することを特徴とする電解用陰極の製造方
法である。
【００２３】このような本発明方法により電解用陰極を
製造すると、電極活性物質である水素吸蔵合金と白金族
金属等を別個の条件でめっきすることができるため、両
電極活性物質をそれぞれ最適のめっき条件で被覆形成す
ることができ、被覆量や被覆厚等がその用途に対する最
適値とした陰極を得ることが可能になる。
製造すると、電極活性物質である水素吸蔵合金と白金族
金属等を別個の条件でめっきすることができるため、両
電極活性物質をそれぞれ最適のめっき条件で被覆形成す
ることができ、被覆量や被覆厚等がその用途に対する最
適値とした陰極を得ることが可能になる。
【図１】実施例１の陰極の電流−電位曲線のグラフ。
【図２】比較例１の陰極の電流−電位曲線のグラフ。
【図３】比較例２の陰極の電流−電位曲線のグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−144489（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25B 1/00 - 15/08 C25D 15/02
Claims (4)
- 【請求項１】 導電性基体及び該導電性基体上に形成さ
れた少なくとも水素吸蔵合金及び白金族金属酸化物を含
む陰極活性物質の分散めっき被覆層を含んで成ることを
特徴とする電解用陰極。 - 【請求項２】 被覆層が、導電性基体上に形成された水
素吸蔵合金及びニッケルを含む第１分散めっき層及び該
第１分散めっき層上に形成された白金族金属酸化物及び
ニッケルを含む第２分散めっき層を含む請求項１に記載
の電解用陰極。 - 【請求項３】 白金族金属酸化物が二酸化ルテニウムで
ある請求項１に記載の電解用陰極。 - 【請求項４】 導電性基体上に水素吸蔵合金を分散ニッ
ケルめっきして該水素吸蔵合金及びニッケルを含む第１
分散めっき層を形成し、次いで該第１分散めっき層上に
白金族金属酸化物を分散ニッケルめっきして該白金族金
属酸化物及びニッケルを含む第２分散めっき層を形成す
ることを特徴とする電解用陰極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32128592A JP3236682B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 電解用陰極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32128592A JP3236682B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 電解用陰極及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146046A JPH06146046A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3236682B2 true JP3236682B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=18130861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32128592A Expired - Fee Related JP3236682B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 電解用陰極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236682B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA3017451C (en) * | 2016-04-27 | 2021-05-18 | De Nora Permelec Ltd | Electrolyzer with sintered nickel compact to absorb reverse current |
| JP6990236B2 (ja) * | 2017-04-24 | 2022-01-12 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物分散金属多孔体、電解用電極および水素製造装置 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP32128592A patent/JP3236682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06146046A (ja) | 1994-05-27 |
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