JPS6067688A - 活性層をもつ、ニツケル、コバルト、鉄を基礎とする活性化させた電極及びその製法 - Google Patents
活性層をもつ、ニツケル、コバルト、鉄を基礎とする活性化させた電極及びその製法Info
- Publication number
- JPS6067688A JPS6067688A JP59175322A JP17532284A JPS6067688A JP S6067688 A JPS6067688 A JP S6067688A JP 59175322 A JP59175322 A JP 59175322A JP 17532284 A JP17532284 A JP 17532284A JP S6067688 A JPS6067688 A JP S6067688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- electrode
- nickel
- deposited
- activatable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、活性層ヲもつ鉄、コバルト、ニッケルを基礎
とする卑金属から成る活性電極を電気析出及び活性化に
より製造する方法並びにそれによって得られる電極に関
する。
とする卑金属から成る活性電極を電気析出及び活性化に
より製造する方法並びにそれによって得られる電極に関
する。
幾つかの工業的電気分解方法例えばアルカリ性での水の
電気分解または塩化アルカリの電気分解には、カソード
として水素過電圧の小さい電極が必要である。更罠、ア
ルカリ性での水の電気分解には、過電圧のない酸素の発
生を可能にするアノードが好ましい。この理由から触媒
的に働く電極が使用ぐれる。
電気分解または塩化アルカリの電気分解には、カソード
として水素過電圧の小さい電極が必要である。更罠、ア
ルカリ性での水の電気分解には、過電圧のない酸素の発
生を可能にするアノードが好ましい。この理由から触媒
的に働く電極が使用ぐれる。
水素発生用の最もよい既知の触媒は白金である。もちろ
ん白金は価格が高いので、典型的には１ｃｒｎ２当！ｌ
１１り以下のｐｔ になる非常に薄いｐｔ一層だけが電
極に用意さ力２、とのこ七ハ有効性の費用°に係わシ、
有効性はその際もはや十分には満足させない。テレダイ
ン・エネルギー・システムの比較試験（水素二オ、ルギ
ーの進歩（Ｈｙａｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ、） −ｔＶ、ｌＱ’６集者Ｔ、 Ｎ、 Ｖｅ
ｚｉｒｏｇｌｕ 、Ｗ、 Ｄ、 Ｖａｎ Ｖｏｒｓｔ
、Ｊ、 Ｈ，Ｋｅｌｌｅｙ。
ん白金は価格が高いので、典型的には１ｃｒｎ２当！ｌ
１１り以下のｐｔ になる非常に薄いｐｔ一層だけが電
極に用意さ力２、とのこ七ハ有効性の費用°に係わシ、
有効性はその際もはや十分には満足させない。テレダイ
ン・エネルギー・システムの比較試験（水素二オ、ルギ
ーの進歩（Ｈｙａｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ、） −ｔＶ、ｌＱ’６集者Ｔ、 Ｎ、 Ｖｅ
ｚｉｒｏｇｌｕ 、Ｗ、 Ｄ、 Ｖａｎ Ｖｏｒｓｔ
、Ｊ、 Ｈ，Ｋｅｌｌｅｙ。
Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ 、オックスフォード、
１９８２、第１５１〜１５８頁）かられかるように、そ
の際非貴金属？基礎とする触媒はことごとく比較的有利
である。
１９８２、第１５１〜１５８頁）かられかるように、そ
の際非貴金属？基礎とする触媒はことごとく比較的有利
である。
その例としてテレダインは、ミドレセックス（Ｍｉｄｄ
ｌｅｓｅｘ 、）のビービー・レサーチ・センター （
Ｂ Ｐ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅ ） によっ
て開発されたニッケル／モリブデン触媒（ヨーＯツ／り
特許出願第７９３０１９６＆９号）を検査した。
ｌｅｓｅｘ 、）のビービー・レサーチ・センター （
Ｂ Ｐ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｒｅ ） によっ
て開発されたニッケル／モリブデン触媒（ヨーＯツ／り
特許出願第７９３０１９６＆９号）を検査した。
更に、ニッケルホウ化物触媒（ドイツ特許第２３０７８
５２号明細書）が試験畑れたが、＃触媒は白金層よシも
高い水素蜘′区圧を生じた（ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎ
ｅｒｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｍ −１Ｅｉｌ集者Ｔ、
Ｎ’。
５２号明細書）が試験畑れたが、＃触媒は白金層よシも
高い水素蜘′区圧を生じた（ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎ
ｅｒｇｙ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｍ −１Ｅｉｌ集者Ｔ、
Ｎ’。
Ｖｅｇｉｒｏｇｌｕ、 Ｋ、 Ｆｕｅｋｉ 、Ｔ、 ０
ｈｔａ 、Ｐｅｒｇ、ａｎｏｎＰｒｅｓｓ、オックスフ
ォード、１９８１、第１５〜２７頁）。他の触媒として
、硫化ニッケルが知られておυ（ベルギー勾許第８６４
２７５号明細雫１゜）、又、混合した避移金！Ｊｉ酸化
物類（Ｓｅｍ１ｎａｒ ｏｎ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａａ
ａｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｖｅｃｔｏｒ。
ｈｔａ 、Ｐｅｒｇ、ａｎｏｎＰｒｅｓｓ、オックスフ
ォード、１９８１、第１５〜２７頁）。他の触媒として
、硫化ニッケルが知られておυ（ベルギー勾許第８６４
２７５号明細雫１゜）、又、混合した避移金！Ｊｉ酸化
物類（Ｓｅｍ１ｎａｒ ｏｎ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａａ
ａｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｖｅｃｔｏｒ。
、ｍＥＯＲｅｐｏｒｔ Ｆｕｒ ６０８５． １９７８
．第１６６〜ｉｓｏ＠）または刈′移金属類（英国特許
第１５１００９９号明細■）を含む神々の被初物が知ら
れている。
．第１６６〜ｉｓｏ＠）または刈′移金属類（英国特許
第１５１００９９号明細■）を含む神々の被初物が知ら
れている。
水素過電圧は、ラネー−ニッケルー電極の使用によって
非常にイｊ効に下げら力、る（Ｅ＋、Ｊｕθｔｉ。
非常にイｊ効に下げら力、る（Ｅ＋、Ｊｕθｔｉ。
Ａ、 Ｗｉｎｓｅｌ 、−，１（ａｌｔｅ Ｖｅｒｂｒ
ｅｎｎ＋ｒｎｇ、ＦｕｅｌＣｅｌｌｓ−、Ｆｒａｎｚ
５ｔｅｉｎｅｒ Ｖｅｒｌａｇ、 Ｍａｉｎｚ 。
ｅｎｎ＋ｒｎｇ、ＦｕｅｌＣｅｌｌｓ−、Ｆｒａｎｚ
５ｔｅｉｎｅｒ Ｖｅｒｌａｇ、 Ｍａｉｎｚ 。
１９６４ ）。この最初にプレス法によって製造された
電極はもちろん、煩雑且つ不経済にだけ、工業的に通常
の寸法に５製造することができる。
電極はもちろん、煩雑且つ不経済にだけ、工業的に通常
の寸法に５製造することができる。
従ってルルギ（ＬＵＲＧ工）によって、電極の作用面を
たやすく大きくすることｋ ’Ｅ’Ｊ”Ａしにする改良
したローラー法が開発された（ Ｊ、ＭＭ１〕θｒ、Ｋ
。
たやすく大きくすることｋ ’Ｅ’Ｊ”Ａしにする改良
したローラー法が開発された（ Ｊ、ＭＭ１〕θｒ、Ｋ
。
Ｌｏｈｒｂｅｒｇ、 Ｈ，Ｗ’ｕ’ｌｌｅｎｗｅｂｅｒ
、（！ｈｅｍ、 −Ｉｎｇ。
、（！ｈｅｍ、 −Ｉｎｇ。
−Ｔｅｃｈｎ、５２ （１９８０）第４３５〜４３６頁
）、それによればニッケル板咬たは鋼鉄板にラネー−ニ
ッケルー粉末をめっきし、ＫＯＨで処理することによっ
て普通に活性化を行う。低い過電圧のｔヨかに、このよ
うにして製造した’ｄＪｉ極の卓越した長時間の挙動は
、注目に値する。２ｋ Ａ ／ ｍ ” の電流密度及
び９２℃の運転温度での１年の運転時間の後に、電極ｒ
ｌＴ、位は変化していなかった。
）、それによればニッケル板咬たは鋼鉄板にラネー−ニ
ッケルー粉末をめっきし、ＫＯＨで処理することによっ
て普通に活性化を行う。低い過電圧のｔヨかに、このよ
うにして製造した’ｄＪｉ極の卓越した長時間の挙動は
、注目に値する。２ｋ Ａ ／ ｍ ” の電流密度及
び９２℃の運転温度での１年の運転時間の後に、電極ｒ
ｌＴ、位は変化していなかった。
電気析出させたＮｉ ／ Ｚｎ一層の活性化によって特
にたやすく得られるラネー−ニッケルで接種した電極も
同様な長時間の挙動ケ示す（Ｊ。
にたやすく得られるラネー−ニッケルで接種した電極も
同様な長時間の挙動ケ示す（Ｊ。
Ｄｉｖｉｓｅｋ 、Ｈ，８ｃｈｍｉｔｇ 、 Ｊ、１Ｍ
ｅｒｇｅｌ ： Ｃｈｅｍ。
ｅｒｇｅｌ ： Ｃｈｅｍ。
−工ｎｇ、 −Ｔｅｃｈｎ、 ５２ （１９８０） 第
４６５貞）：Ｎｉｌ＋ イオンとｚｎ２＋ イオンとを
含有する溶液から電極−マトリックス上にＮｉ ／ Ｚ
ｎ−合金を電気析出させ、次にＫＯＨ溶液で普通に活性
化させてラネーニッケルにする。このようにして得られ
た電極は、カソードとしてアルカリ性で水素を発生させ
る際に、またはカソード及び／又はアノードとしてアル
カリ性での水の電気分解の際に使用することができる。
４６５貞）：Ｎｉｌ＋ イオンとｚｎ２＋ イオンとを
含有する溶液から電極−マトリックス上にＮｉ ／ Ｚ
ｎ−合金を電気析出させ、次にＫＯＨ溶液で普通に活性
化させてラネーニッケルにする。このようにして得られ
た電極は、カソードとしてアルカリ性で水素を発生させ
る際に、またはカソード及び／又はアノードとしてアル
カリ性での水の電気分解の際に使用することができる。
使用するマトリックスは、十分な導電率をもっていなけ
ればならず且つ種々の幾何学的形をもちうるので、電解
装置の構成でこの点が最初からは制限されていない。こ
のような電極−マトリックスの好ましい幾何学的形は、
金網、ラスまたは有孔板（Ｌｏｃｈｂｌｅｃｈ ）であ
る。特に徒者の形が重要である：なぜならそれは、両方
の電極がじかにガスセパレータ（隔膜、イオン伝導体）
に“無間隔″で圧着される結果、電極間隔が最小になシ
且つオームの電圧降下が無視可能になるような、アルカ
リ性で水ケミ気分解するための電解槽でいわゆる１サン
ドイッチ組立方法”を可能にするからである。
ればならず且つ種々の幾何学的形をもちうるので、電解
装置の構成でこの点が最初からは制限されていない。こ
のような電極−マトリックスの好ましい幾何学的形は、
金網、ラスまたは有孔板（Ｌｏｃｈｂｌｅｃｈ ）であ
る。特に徒者の形が重要である：なぜならそれは、両方
の電極がじかにガスセパレータ（隔膜、イオン伝導体）
に“無間隔″で圧着される結果、電極間隔が最小になシ
且つオームの電圧降下が無視可能になるような、アルカ
リ性で水ケミ気分解するための電解槽でいわゆる１サン
ドイッチ組立方法”を可能にするからである。
ところでもちろん１、薄いニッケル電極どの活性化の際
に、特に有孔板で、−回前ｔが起こる二Ｎ１２＋−及び
Ｚｎ！＋−イオン？含有する電）すＩｔ質からラネー合
金、特にＮｉ ／ Ｚｎ−合金を有効に析出させるのに
は４〜７Ａ／ｄｍ” 以上のカソード電流密度が必要で
ある。同時に、電位は、活性化ｉＪ能な合金で被覆され
るべき電極マトリックスの全表面にわたってできるだけ
一様でなければならない：即ち、一様な制御した析出の
ために、オームの電圧降下によって生じるカソード内の
電位差は４０ｍＶ を越えてはいけない。しかし、約０
．２〜０．５ ｍのわずかな電極マトリックスの板の厚
さの場合には、アルカリ性での水の電気分解のために１
１１１１１以上の板のり一一さよりも低い価格であり且
つ技術的に有利なので特に好ましいように、そのような
電位差？カソード衣面内に予想することができる：従っ
て例えば、２〜４ｍ２の工業的な寸法にしたアルカリ性
での水の電気分解の゛ための電極マトリックスの電気的
Ｎｉ ／ Ｚｎ−被覆の場合には、電気析出の間に１０
００〜３０００Ａの大きさの電流が流れる。。
に、特に有孔板で、−回前ｔが起こる二Ｎ１２＋−及び
Ｚｎ！＋−イオン？含有する電）すＩｔ質からラネー合
金、特にＮｉ ／ Ｚｎ−合金を有効に析出させるのに
は４〜７Ａ／ｄｍ” 以上のカソード電流密度が必要で
ある。同時に、電位は、活性化ｉＪ能な合金で被覆され
るべき電極マトリックスの全表面にわたってできるだけ
一様でなければならない：即ち、一様な制御した析出の
ために、オームの電圧降下によって生じるカソード内の
電位差は４０ｍＶ を越えてはいけない。しかし、約０
．２〜０．５ ｍのわずかな電極マトリックスの板の厚
さの場合には、アルカリ性での水の電気分解のために１
１１１１１以上の板のり一一さよりも低い価格であり且
つ技術的に有利なので特に好ましいように、そのような
電位差？カソード衣面内に予想することができる：従っ
て例えば、２〜４ｍ２の工業的な寸法にしたアルカリ性
での水の電気分解の゛ための電極マトリックスの電気的
Ｎｉ ／ Ｚｎ−被覆の場合には、電気析出の間に１０
００〜３０００Ａの大きさの電流が流れる。。
そのような電流の強さのときに電気析出１４０ｍＶ以下
の電極の電位差でまだ行うことができろように、板のオ
ームの抵抗を対応して小さく保たねばならない。そのた
めに電極板を厚くしてかなシの技術的不利益及び大きく
なった費用を忍ぶか又は電極を通る電流の通路を電気析
出の際に対応して短く保つ。それは、比較的大きい電極
表面の場合に多数の接触点または接触線によってだけ可
能である。その際初めて電気析出が一様に且つ再現可能
になり、ＫＯＨによる次の処理によって塩化アルカリの
電気分解またはアルカリ性での水の電気分解のための電
極の活性層（ラネー−ニッケル一層）に変えることがで
きる。
の電極の電位差でまだ行うことができろように、板のオ
ームの抵抗を対応して小さく保たねばならない。そのた
めに電極板を厚くしてかなシの技術的不利益及び大きく
なった費用を忍ぶか又は電極を通る電流の通路を電気析
出の際に対応して短く保つ。それは、比較的大きい電極
表面の場合に多数の接触点または接触線によってだけ可
能である。その際初めて電気析出が一様に且つ再現可能
になり、ＫＯＨによる次の処理によって塩化アルカリの
電気分解またはアルカリ性での水の電気分解のための電
極の活性層（ラネー−ニッケル一層）に変えることがで
きる。
アルカリ性で電気分解するための電解装置の内部に、同
様にしばしば電４＠弄面を脱する多重の接触が必要とさ
ｔＬ、それａ゛もちろん前記の接触とは一般に一致しな
いので、被覆のために使用した接触部を再び除いて新た
に備えなければならない。それによって電極表面に、均
−性従って工率をみだす障害が生じる。他方、ニッケル
合金の電気析出の際に電流の分配のための圧接部を前も
って用意する場合には、後に同様に電解の際に障害を与
える被覆されない領域が圧迫場所に生じる。
様にしばしば電４＠弄面を脱する多重の接触が必要とさ
ｔＬ、それａ゛もちろん前記の接触とは一般に一致しな
いので、被覆のために使用した接触部を再び除いて新た
に備えなければならない。それによって電極表面に、均
−性従って工率をみだす障害が生じる。他方、ニッケル
合金の電気析出の際に電流の分配のための圧接部を前も
って用意する場合には、後に同様に電解の際に障害を与
える被覆されない領域が圧迫場所に生じる。
従って、工業的規模での薄い電極の、一様な、欠点のな
いそして制御した電気的Ｎｉ ／ Ｚｎ−被覆は、通常
の方法では達せられ得ない。言うまでもなく、電極の卑
金属とアルカリ液での処理で溶出しうる金属例えば錫ま
たは龍鉛とから成る合金で被覆した後に後者の成分を溶
出Δせることによって活性化させるＣＯ及びＦｅｉ基６
ｐとする電極にも同じことが盲いイ（）る。
いそして制御した電気的Ｎｉ ／ Ｚｎ−被覆は、通常
の方法では達せられ得ない。言うまでもなく、電極の卑
金属とアルカリ液での処理で溶出しうる金属例えば錫ま
たは龍鉛とから成る合金で被覆した後に後者の成分を溶
出Δせることによって活性化させるＣＯ及びＦｅｉ基６
ｐとする電極にも同じことが盲いイ（）る。
それ故、本発明の基礎になっているｋ（（）題は、申分
のない触媒的に働く被覆なもつ薄い′電極も簡単に製造
することのできる方法ケ用意することである。
のない触媒的に働く被覆なもつ薄い′電極も簡単に製造
することのできる方法ケ用意することである。
この目的のために開発された本発明による方法は、除去
可能な導電性支持体上で、活性層の形成に必要な活性化
可能な一卑金属とアルカリ液で処理することによって溶
出させ得る金属特に亜鉛との一合金及び卑金属を、製造
すべき電極に必要な順序で順々に析出させ且つこの活性
化可能な合金を、支持体の除去の前、間または特に後に
、アルカリ液で処理することによって活性化させること
１に特徴とする。
可能な導電性支持体上で、活性層の形成に必要な活性化
可能な一卑金属とアルカリ液で処理することによって溶
出させ得る金属特に亜鉛との一合金及び卑金属を、製造
すべき電極に必要な順序で順々に析出させ且つこの活性
化可能な合金を、支持体の除去の前、間または特に後に
、アルカリ液で処理することによって活性化させること
１に特徴とする。
確かに電極板を電気的に製造することそして又このよう
な板を一活性化可能な金属を電気析出させてこれをアル
カリ液での処理で活性化させることによって一活性化さ
せることは既に知られているが、今まで両方の工程（板
の製造及び活性化可能な合金の電気析出）は例外なく別
々に行われている、即ち既に出来上がった板に、別にし
た処理で電気的に、活性化可能な合金を設けている。こ
の方法は、特に薄い電極の製造の際に前記の欠点を示し
、更に追加の、電極板への合金層の一該板゛の乾燥、貯
蔵、発送及び取扱によるとらえにくい表面の変化による
ｍ−固着の問題が生じうる。
な板を一活性化可能な金属を電気析出させてこれをアル
カリ液での処理で活性化させることによって一活性化さ
せることは既に知られているが、今まで両方の工程（板
の製造及び活性化可能な合金の電気析出）は例外なく別
々に行われている、即ち既に出来上がった板に、別にし
た処理で電気的に、活性化可能な合金を設けている。こ
の方法は、特に薄い電極の製造の際に前記の欠点を示し
、更に追加の、電極板への合金層の一該板゛の乾燥、貯
蔵、発送及び取扱によるとらえにくい表面の変化による
ｍ−固着の問題が生じうる。
本発明では、電極め卑金属例えば特に純粋なニッケルを
、支持する心の層及び活性化ｂ」能な合金、特にＤｉ
／ Ｚｎ−合金（一様なまたは変化するｚｎｎ変度もつ
）の形で、種々の好ましい順序で、導電性のよい支持体
上に電気析出させる。板と構成部分と？電気的に製造す
るためのこのような除去可能な支持体は専門分野で既に
知られている。
、支持する心の層及び活性化ｂ」能な合金、特にＤｉ
／ Ｚｎ−合金（一様なまたは変化するｚｎｎ変度もつ
）の形で、種々の好ましい順序で、導電性のよい支持体
上に電気析出させる。板と構成部分と？電気的に製造す
るためのこのような除去可能な支持体は専門分野で既に
知られている。
両側が活性な電極を製造するために例えば先ず活性化可
能な合金（例えばＮｉＺｎ ）ｋ支持体上に析出させ、
次に純粋な卑金属（例えばニッケル）を析出させ、次に
いま一度活性化０」能な合金層（例えば再びＢ１１ｚｎ
）ｋきせる。しかし片側だけに活性化可能な二重層をつ
くること或いは又例えば卑金属と一緒に粉末粒子例えば
ニッケル粉末を析出させること□このことは心の層がざ
らざらになることに通じる□もできる。
能な合金（例えばＮｉＺｎ ）ｋ支持体上に析出させ、
次に純粋な卑金属（例えばニッケル）を析出させ、次に
いま一度活性化０」能な合金層（例えば再びＢ１１ｚｎ
）ｋきせる。しかし片側だけに活性化可能な二重層をつ
くること或いは又例えば卑金属と一緒に粉末粒子例えば
ニッケル粉末を析出させること□このことは心の層がざ
らざらになることに通じる□もできる。
合金属の活性化は、通常の方法でアルカリ液で処理する
ことによって行われ、この処理は多層の析出物全支持体
から分離する前または分離すると同時に行われる。しか
し特に、電気析出物を先ず支持体から除去し、次にアル
カリ液による処理で活性化させる。
ことによって行われ、この処理は多層の析出物全支持体
から分離する前または分離すると同時に行われる。しか
し特に、電気析出物を先ず支持体から除去し、次にアル
カリ液による処理で活性化させる。
本発明では、特に約１０〜２０ Ａ／ｄｍ” の電流の
強さで層を析出させる迅速法によって、１０以下の厚さ
の自己支持活性化［極力＝哨すらね、る。
強さで層を析出させる迅速法によって、１０以下の厚さ
の自己支持活性化［極力＝哨すらね、る。
殊に、心の層の厚さは約０１〜０．５１１１＋４イに０
．１ｍｍとＩＩＬ３ｗＩ＋との間であり、活性化可能な
合金の厚さは約１０〜１００μｍである。 −心の層（
並びに活性層）は、希望したり杉に、例えば普通にまた
は有孔板等として製造さね、る；このことは、ローラー
で溝型をつける（ Ｍｏｌ＠−ｔｔｉｅｒｅｎ ）とま
たは光ワニスを使用すると、印刷回路の製造方法によっ
て直ちに可能である。
．１ｍｍとＩＩＬ３ｗＩ＋との間であり、活性化可能な
合金の厚さは約１０〜１００μｍである。 −心の層（
並びに活性層）は、希望したり杉に、例えば普通にまた
は有孔板等として製造さね、る；このことは、ローラー
で溝型をつける（ Ｍｏｌ＠−ｔｔｉｅｒｅｎ ）とま
たは光ワニスを使用すると、印刷回路の製造方法によっ
て直ちに可能である。
活性化さ１しるべき電極の層は、心の層と異なる”有孔
パターン”でも設けることができ、その結果でき上がっ
た電極は金属のように光沢のある領域をもち、次に該領
域によって電極の圧接が可能である。従って例えは、剥
ＩＶＩＩ可能な支持体上につくられる活性化可能な最初
の層を後の電極支持点と共に支持体または例えばいぼ板
（Ｗａｒｚｅｎｂｌθｃｈ ）に対応する有孔パターン
上につくり、次にこの領域を含めて心の層をオすせる。
パターン”でも設けることができ、その結果でき上がっ
た電極は金属のように光沢のある領域をもち、次に該領
域によって電極の圧接が可能である。従って例えは、剥
ＩＶＩＩ可能な支持体上につくられる活性化可能な最初
の層を後の電極支持点と共に支持体または例えばいぼ板
（Ｗａｒｚｅｎｂｌθｃｈ ）に対応する有孔パターン
上につくり、次にこの領域を含めて心の層をオすせる。
活性層でだけのこの上うな有孔パターンの形成は、既知
の技術によって二層のホトマスクまたは二つの一層のマ
スクで行うことができる。活性電極のそのような金属の
ように光沢のある場所では、電極と金属のように電導す
る゛支持体″とのゆるい弾力のらる接触の場合には接触
抵抗を事実上無視することができる。
の技術によって二層のホトマスクまたは二つの一層のマ
スクで行うことができる。活性電極のそのような金属の
ように光沢のある場所では、電極と金属のように電導す
る゛支持体″とのゆるい弾力のらる接触の場合には接触
抵抗を事実上無視することができる。
以下、例を挙げて製造方法を更に詳しく説明する。
例１
カソードで分極させた研摩したクロムメッキの鋼鉄支持
体上へ先ずｉｎ ／ ｚｎ−合金（Ｎｉ／Ｚｎ−重量比
６０：４０）の５０μｍの厚さの層？電気的に析出させ
た。電解質）ｊ、’ Ｎｉ０４２． ＺｎＯ１２及びＨ
３ＢＯ３を含んでいた。電気分力３１は、６０℃及び５
Ａ／ａｍ”のカソードの電流密度で行なった。
体上へ先ずｉｎ ／ ｚｎ−合金（Ｎｉ／Ｚｎ−重量比
６０：４０）の５０μｍの厚さの層？電気的に析出させ
た。電解質）ｊ、’ Ｎｉ０４２． ＺｎＯ１２及びＨ
３ＢＯ３を含んでいた。電気分力３１は、６０℃及び５
Ａ／ａｍ”のカソードの電流密度で行なった。
その後に、純粋なニッケルの１５０μｍの厚さの層を析
出させた。電気分解は、ＮｉＳＯ４，ＮａＣ６及びＨ３
ＢＯ，を含む電解質で５ Ａ／ｄｍ”の電流密度及び５
０℃の浴温で行なった。次に、一番目の層と同じ組成の
三番目の５０μｍの厚さのＮｉ／Ｚｎ一層を電気的に製
造した。
出させた。電気分解は、ＮｉＳＯ４，ＮａＣ６及びＨ３
ＢＯ，を含む電解質で５ Ａ／ｄｍ”の電流密度及び５
０℃の浴温で行なった。次に、一番目の層と同じ組成の
三番目の５０μｍの厚さのＮｉ／Ｚｎ一層を電気的に製
造した。
このようにして生じた三層から成る薄板を特殊鋼の電極
から機械的にはがしくゐ“４１図）、次に熱いＫＯＨで
処理すると、ｚｎが溶解し、多孔性ニッケル層が残った
。このようにして、両側にラネーニッケルを触媒的に被
覆した電極が得られた。この電極を、アルカリ性で水を
電解するためにアノード及びカソードとして使用した：
１０ ＭＫＯＨで１００℃及び２００ ｍＡ／ｃｆｎ”
の電流密度でＥｇｏ−基準電極に対する次の電位値が
測定された： カソード：−１００５ｍＶ アノードニー）−４９０ｍＶ 両方の電位の合計は１４９５ ｍＶである。これらの電
極とＮｉ０−隔膜とを用いた水の電解は１、５３ Ｖの
摺電圧で進ん充。両方共非常によい特性値である。
から機械的にはがしくゐ“４１図）、次に熱いＫＯＨで
処理すると、ｚｎが溶解し、多孔性ニッケル層が残った
。このようにして、両側にラネーニッケルを触媒的に被
覆した電極が得られた。この電極を、アルカリ性で水を
電解するためにアノード及びカソードとして使用した：
１０ ＭＫＯＨで１００℃及び２００ ｍＡ／ｃｆｎ”
の電流密度でＥｇｏ−基準電極に対する次の電位値が
測定された： カソード：−１００５ｍＶ アノードニー）−４９０ｍＶ 両方の電位の合計は１４９５ ｍＶである。これらの電
極とＮｉ０−隔膜とを用いた水の電解は１、５３ Ｖの
摺電圧で進ん充。両方共非常によい特性値である。
例２
研摩したクロムメッキの鋼鉄支持体上に、゛印刷回路で
は通常の技術で写真によってワニスマスクを製造した。
は通常の技術で写真によってワニスマスクを製造した。
この型は、不孔汐ケ板（孔の直径４ｔｍ、自由表面４１
％）が電気的に析出するの全可能にした。再び、例１に
おけるように五つの層を電気的に析出させた（一番目は
Ｎｏ、／Ｚｎ。
％）が電気的に析出するの全可能にした。再び、例１に
おけるように五つの層を電気的に析出させた（一番目は
Ｎｏ、／Ｚｎ。
二番目はＮ１、三番目ｉｉ Ｎｉ／Ｚｎ ）。このよう
にして生じた有孔薄板を特殊鋼の支持体から機械的には
がし、 ＫＯＨで活性化させた。
にして生じた有孔薄板を特殊鋼の支持体から機械的には
がし、 ＫＯＨで活性化させた。
得られた活性な電極をＮｉ０−隔膜と一緒に電解槽の中
へアルカリ性で水を電解するためにすえ付け、電解を行
なった。ＫＯＨ溶液で１００℃及び２００ ｍＡ／ｃｒ
ｎ” で１．５２ Ｖの摺電圧が測定された。全体的な
電流−電圧曲線全第２図に示した。
へアルカリ性で水を電解するためにすえ付け、電解を行
なった。ＫＯＨ溶液で１００℃及び２００ ｍＡ／ｃｒ
ｎ” で１．５２ Ｖの摺電圧が測定された。全体的な
電流−電圧曲線全第２図に示した。
前記の二つの例は、本発明によれば非常にたやすくアル
カリ電気分解用活性電極を得ることができるということ
をはっきシと示す。被覆の形と電極の形は印刷回路の場
合と同様にたやすく先に与え且つ変化させることができ
る。
カリ電気分解用活性電極を得ることができるということ
をはっきシと示す。被覆の形と電極の形は印刷回路の場
合と同様にたやすく先に与え且つ変化させることができ
る。
本発明により製造した電極は、非常に有効であるだけで
なくたやすく製造することができ且つ材料の消費が比較
的少ないという点で優れているので、非常圧低廉である
。非常に薄い、大きな表面の、活性な電極はその１１か
に、電気的にそのように申し分のないようにだけ製造す
ることができる： いわゆる薄い例えば１５０μｍのニッケル板から出発す
ると、比較的大きな電極を上記の接触のむずかしさのた
めに電気的にＮｉ ／ ｚｎ−析出及びその次のアルカ
リ液での処理にょっで、一様に且つ制御して活性化する
ことができない。
なくたやすく製造することができ且つ材料の消費が比較
的少ないという点で優れているので、非常圧低廉である
。非常に薄い、大きな表面の、活性な電極はその１１か
に、電気的にそのように申し分のないようにだけ製造す
ることができる： いわゆる薄い例えば１５０μｍのニッケル板から出発す
ると、比較的大きな電極を上記の接触のむずかしさのた
めに電気的にＮｉ ／ ｚｎ−析出及びその次のアルカ
リ液での処理にょっで、一様に且つ制御して活性化する
ことができない。
例３
例１の処理方法を繰返したが、その中にカルボニルニッ
ケル粉末が巻きあがっている電解質からニッケル層を析
出させて、生じたニッケル層と一緒に粉末粒子を電気的
に固着させた。このようにしてニッケル中間１層の中へ
、多くの目的のために、例えば幾何学的表面の拡大によ
って電位差を小さくするために、有益なでこげとを組込
むことができた。この電極は同様に活性化後に、例１に
よる電極と同じ卓越した特性を水の電気分解で示した。
ケル粉末が巻きあがっている電解質からニッケル層を析
出させて、生じたニッケル層と一緒に粉末粒子を電気的
に固着させた。このようにしてニッケル中間１層の中へ
、多くの目的のために、例えば幾何学的表面の拡大によ
って電位差を小さくするために、有益なでこげとを組込
むことができた。この電極は同様に活性化後に、例１に
よる電極と同じ卓越した特性を水の電気分解で示した。
言うまでもなく、二つの層（一つの封１ 層と一つの活
性化可能なｈ１／ Ｚｎ−合金層）にだけ基く電極を製
造することもできる。更に、合金の析出の際に、電流密
度を変えることによって、変化するＩＪｉ ： Ｚｎの
比を気づかうことができ、このようにして三つの分離し
た層のみならず多層の材料を製造することができる。後
者の処理方法は、一定の特別な目的のために有利である
。
性化可能なｈ１／ Ｚｎ−合金層）にだけ基く電極を製
造することもできる。更に、合金の析出の際に、電流密
度を変えることによって、変化するＩＪｉ ： Ｚｎの
比を気づかうことができ、このようにして三つの分離し
た層のみならず多層の材料を製造することができる。後
者の処理方法は、一定の特別な目的のために有利である
。
第１図は本発明にょる例１におりる１１１．榊（三層２
．３及び４から成る薄板）を支持体（！Ｉ￥殊銅の電極
）１から除去する態様を示す図、第２図は本発明による
例２における生じた電極ゲ使用した電解槽の４０’％
ＫＯＨ，１００℃での電流電圧曲線を示す図である。 １・・・支持体：２，４・・・Ｎ１／ｚｎ−合金層；３
・・・Ｎｉ層 代理人 江 崎 光 好 代理人 江 崎 光 史 第１頁の続き ０発 明 者 ハイフン・シュミツツ トイ＠発明者
ハイフン・ウユルレン トイウェーベル ル・ ＠出願人 メタルゲゼルシャフ ドイ ト・アクチェンゲゼル イテ シャフト ソ連邦共和国、ユーリッヒ、ブッヒエンウエーク、７ソ
連邦共和国、フランクフルト、シュウアインフルテウエ
ーク、２６ ソ連邦共和国、フランクアルト・アム拳マイン１、ロル
ウエーク、１４
．３及び４から成る薄板）を支持体（！Ｉ￥殊銅の電極
）１から除去する態様を示す図、第２図は本発明による
例２における生じた電極ゲ使用した電解槽の４０’％
ＫＯＨ，１００℃での電流電圧曲線を示す図である。 １・・・支持体：２，４・・・Ｎ１／ｚｎ−合金層；３
・・・Ｎｉ層 代理人 江 崎 光 好 代理人 江 崎 光 史 第１頁の続き ０発 明 者 ハイフン・シュミツツ トイ＠発明者
ハイフン・ウユルレン トイウェーベル ル・ ＠出願人 メタルゲゼルシャフ ドイ ト・アクチェンゲゼル イテ シャフト ソ連邦共和国、ユーリッヒ、ブッヒエンウエーク、７ソ
連邦共和国、フランクフルト、シュウアインフルテウエ
ーク、２６ ソ連邦共和国、フランクアルト・アム拳マイン１、ロル
ウエーク、１４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 活性層をもつ、鉄、コバルト、ニッケルを基礎と
する卑金属から成る、活性化させた電極Ｔｋ！！！造す
る方法にして、除去ｕＪ能な導電性支持体上で、活性層
の形成に必要な活性化可能な一前記卑金属とアルカリ液
で処理することによって溶出させ得る金属特に亜鉛との
一合金及び前記卑金属を、製造すべき電極に必要な順序
で順々に析出させ且つこの活性化可能な合金？、支持体
の除去の前、間または特に後に、アルカリ液で処理する
ことによって活性化させること’ｚ％徴とする方法。 ２、 除去ＯＪ能な導電性支持体に、電気めっきする前
に、ローラーで溝型ｔつけることによって又は光フェス
の技術で、希望した１Ｌ極構造に相当する絶縁フェスの
パターンを特徴する特許請求の範囲第１項記載の方法。 五 活性化可能な合金を二回析出させ且つ卑金属層をそ
の間に析出させる、Ｑ”ｊ ｉｔＴ請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の方法。 ４、 卑金属の析出と共に、アルカＩＪ Ｍｘに安定な
金属粉末、特にニッケル粉末が１は気的に固着される、
特許請求の範囲第１万′↓から第５項までのいずれかに
記載の方法。 ５ 露出した卑金属に電極を後に圧接するのに必要な多
孔パターンで、活性化ＦＩＪ ｆｉｌ Ａ Ｉｙ−’ｔ
ｋ少なくとも一つ製造する、特許請求の１７ｉｉ１．
囲εｒλ１項から第４項までのいずれかに記載の方法。 ＆ 活性化可能な合金？１０ないし１００μｍの厚さで
、又、卑金属そのものｆ ０．１ ｆｌいし０．５晒特
に０１ないし０３０の）ソさで拍出させる、特許請求の
範囲第１項から第５．１：ｉ’ｔ 棟でのいずれかに記
載の方法。 ２ 析出が１０ないし２０ Ａ／ｄｍ２ の１１℃？ｉ
Ｃ密度で行われる、特許請求の範囲第１Ｊｆ１から第６
項までのいずれかに記載の方法。 ＆ 活性層をもつ鉄、コバルト、ニッケルを基礎とする
卑金属から成る活性化させた電極を製造すべく、除去可
能な導電性支持体上で、活性層の形成に必要な活性化ｉ
Ｊ能７７、−一前記卑金属とアルカリ液で処理すること
によって溶出させ得る金属特に亜鉛との一合金及び前記
卑金属を、製造すべき電極に必要な順序で順々に析出さ
せ且つこの活性化可能な合金を支持体の除去の前、間ま
たは特に後にアルカリ液での処理で活性化させることに
よって得ることのできる１ｍ１１１未満の厚さの活性電
極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3330961A DE3330961C2 (de) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | Aktivierte Elektroden auf der Basis von Ni, Co, Fe mit aktiver Beschichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE3330961.2 | 1983-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067688A true JPS6067688A (ja) | 1985-04-18 |
Family
ID=6207611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59175322A Pending JPS6067688A (ja) | 1983-08-27 | 1984-08-24 | 活性層をもつ、ニツケル、コバルト、鉄を基礎とする活性化させた電極及びその製法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4584065A (ja) |
| EP (1) | EP0142638B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6067688A (ja) |
| AT (1) | ATE37908T1 (ja) |
| BR (1) | BR8404256A (ja) |
| CA (1) | CA1271157A (ja) |
| DE (2) | DE3330961C2 (ja) |
| NO (1) | NO162388B (ja) |
| ZA (1) | ZA846599B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015010253A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | アタカ大機株式会社 | 酸素発生用合金電極およびその製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3743354A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Kernforschungsanlage Juelich | Verfahren zur herstellung von poroesen elektroden |
| DE19530193A1 (de) * | 1995-08-17 | 1997-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Düsenplatte, insbesondere für Kraftstoffeinspritzventile, und Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte |
| GB2321646B (en) * | 1997-02-04 | 2001-10-17 | Christopher Robert Eccles | Improvements in or relating to electrodes |
| DE19963443A1 (de) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Basf Ag | Dünnschichtkatalysatoren auf Basis von Raney-Legierungen und Verfahren zu deren Herstellung |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3097149A (en) * | 1963-07-09 | Methods of manufacturing microporous metallic membranes | ||
| US1071036A (en) * | 1912-04-12 | 1913-08-26 | Electrolytic Products Co | Method of process of producing hollow tapes, ribbons, or bands of metal. |
| GB230456A (ja) * | 1924-03-04 | 1926-06-03 | Carl Muller | |
| GB989003A (ja) * | 1960-10-07 | |||
| DE1294943B (de) * | 1964-11-19 | 1969-05-14 | Pintsch Bamag Ag | Elektrode fuer die Wasserelektrolyse |
| US3594292A (en) * | 1968-12-30 | 1971-07-20 | Gen Electric | Process for producing articles with apertures or recesses of small crosssection and articles produced thereby |
| DE2613285C3 (de) * | 1976-03-29 | 1978-09-21 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von supraleitfähigen! Material |
| US4104133A (en) * | 1977-07-27 | 1978-08-01 | Diamond Shamrock Corporation | Method of in situ plating of an active coating on cathodes of alkali halide electrolysis cells |
| DE2914094C2 (de) * | 1979-04-07 | 1983-02-10 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Poröse Nickelelektrode für alkalische Elektrolysen, Verfahren zur Herstellung derselben und deren Verwendung |
| US4221643A (en) * | 1979-08-02 | 1980-09-09 | Olin Corporation | Process for the preparation of low hydrogen overvoltage cathodes |
| US4250004A (en) * | 1980-02-25 | 1981-02-10 | Olin Corporation | Process for the preparation of low overvoltage electrodes |
| US4331517A (en) * | 1981-04-02 | 1982-05-25 | Ppg Industries, Inc. | Method of preparing a cathode by high and low temperature electroplating of catalytic and sacrificial metals, and electrode prepared thereby |
| US4432839A (en) * | 1981-06-18 | 1984-02-21 | Diamond Shamrock Corporation | Method for making metallided foils |
-
1983
- 1983-08-27 DE DE3330961A patent/DE3330961C2/de not_active Expired
-
1984
- 1984-08-23 EP EP84110050A patent/EP0142638B1/de not_active Expired
- 1984-08-23 AT AT84110050T patent/ATE37908T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-08-23 DE DE8484110050T patent/DE3474572D1/de not_active Expired
- 1984-08-24 JP JP59175322A patent/JPS6067688A/ja active Pending
- 1984-08-24 ZA ZA846599A patent/ZA846599B/xx unknown
- 1984-08-24 NO NO843393A patent/NO162388B/no unknown
- 1984-08-24 BR BR8404256A patent/BR8404256A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-08-24 CA CA000461829A patent/CA1271157A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-27 US US06/644,829 patent/US4584065A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015010253A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | アタカ大機株式会社 | 酸素発生用合金電極およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0142638B1 (de) | 1988-10-12 |
| ZA846599B (en) | 1985-04-24 |
| US4584065A (en) | 1986-04-22 |
| NO162388B (no) | 1989-09-11 |
| BR8404256A (pt) | 1985-07-23 |
| DE3474572D1 (en) | 1988-11-17 |
| NO843393L (no) | 1985-02-28 |
| CA1271157A (en) | 1990-07-03 |
| ATE37908T1 (de) | 1988-10-15 |
| DE3330961C2 (de) | 1986-04-17 |
| EP0142638A1 (de) | 1985-05-29 |
| DE3330961A1 (de) | 1985-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104911676A (zh) | 具有滤过膜的碱性电镀浴 | |
| EP3684966B1 (en) | Method of producing an electrocatalyst | |
| GB1603472A (en) | Electrolytic process | |
| US3350294A (en) | Electrodes | |
| JPS6067688A (ja) | 活性層をもつ、ニツケル、コバルト、鉄を基礎とする活性化させた電極及びその製法 | |
| CA1072915A (en) | Cathode surfaces having a low hydrogen overvoltage | |
| US3793165A (en) | Method of electrodeposition using catalyzed hydrogen | |
| US4586998A (en) | Electrolytic cell with low hydrogen overvoltage cathode | |
| JPS6017086A (ja) | 水溶液電気分解用陰極 | |
| US3503799A (en) | Method of preparing an electrode coated with a platinum metal | |
| JPH10130878A (ja) | 電解ニッケルめっき方法 | |
| JP4115575B2 (ja) | 活性化陰極 | |
| JPH0633481B2 (ja) | 電解用陰極及びその製造方法 | |
| JPS63507B2 (ja) | ||
| KR940010101B1 (ko) | 전해조용 음극 및 이의 제조방법 | |
| JPS6145711B2 (ja) | ||
| JP3723898B2 (ja) | 低水素過電圧陰極 | |
| GB1315538A (en) | Printing member and method of making the same | |
| US3368950A (en) | Methods for electrodeposition on thin conductive films | |
| JP2017141488A (ja) | メッシュ状の導電体及びその製造方法 | |
| JPS5846553B2 (ja) | 活性化された電極の製法 | |
| Elias et al. | Synthesis of effective electrocatalyst for water splitting application from simple Cu-Ni bath | |
| US3475297A (en) | Method of making battery separators | |
| KR820000885B1 (ko) | 전극의 제조법 | |
| JPS6213588A (ja) | 高耐久性活性化電極の製造法 |