KR100249115B1 - 전해셀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀안에서 이동가능한 표면을 갖는 캐소드, 그 캐소드로부터 이격된 애노드, 및 전해액을 캐소드와 애노드 사이에 유지하는 수단으로 이루어 지는 전해셀에 관한 것이다. 애노드는 캐소드의 이동 방향에 수직한 적어도 하나의 기다란 수법안정성 애노드 스트립을 포함한다. 애노드 스트립은 측방향으로 가요성이 있고 성형된 제1형태를 갖는다. 지지 수단은 애노드 스트립을 지지하고, 그 애노드 스트립을 성형된 제1형태와 다른 제2지지 형태로 휘어지게 한다. 제2지지 형태의 애노드 스트립은 캐소드로부터 균일하게 이격된다. 본 발명은 특히 다수의 애노드 스트립들이 셀 캐소드 주위에 원주방향으로 호를 이루게 위치되는 방사상 셀에 응용될 수 있다.

Description

전해셀

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 전해셀의 개략적인 부분사시도.

제2도는 제1도의 셀 부분의 개략적인 정단면도.

제3도는 제1도에 도시된 전해셀의 개략적인 단면도.

제4도는 제1도 셀부분의 개략적인 평면도.

제5도는 제1도 셀부분의 개략적인 측 정면도.

제6도는 제1도의 전해셀에 사용된 칫수 안정성 애노드의 확대평면도.

제7도는 제6도 애노드의 일부와 그 지지체의 일부를 도시한 부분확대도.

제7(a)도는 지지체의 또 다른 세부사항을 도시하는 제7도 지지체 일부의 부분확대도.

제8도는 애노드 지지판의 또 다른 세부사항을 도시하는 제6도의 인접한 두 애노드 부분의 확대도.

제8(a)도는 제7도 및 제8도의 지지 구조물에 의해 제6도의 애노드가 굴곡되는 방식을 도시한 도면.

제9도는 전해액을 셀로 유도하는 수단을 도시하는 제3도 셀 부분의 확대도.

제10도는 본 발명의 실시예에 따른 전해셀과 애노드 구조물의 정단면도.

제10(a)도는 제10도의 애노드 구조물중 하나의 애노드에 대한 확대단면도.

제11도는 제10도의 선 11-11을 따른 제10도 전해셀의 단면도.

제11(a)도는 제11도 셀의 일부에 대한 확대도.

제12도는 제10(a)도의 애노드용 지지체의 확대단면도.

제13도는 제12도의 선 13-13을 따라 취한 단면도.

제14도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 애노드 조립체의 부분단면도.

제15도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 애노드 조립체의 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12, 110, 112 : 캐소드 14, 260, 316 : 셀

32, 130, 210, 310 : 애노드 42 : 활성 애노드 표면

58 : 라이닝 76 : 접촉링

136, 138, 172 : 플랜지 152 : 전류 분배 바아

154 : 클립 230, 240, 250 : 지지체

본 발명은 1989년 10월 23일자로 출원되어 본 발명의 출원인에게 허여된 미국 특허출원 제 425,084 호의 일부연속 출원이다.

본 발명은 전기도금, 전해 추출(electrowinning), 전기 마무리작업, 및 전기기계처리 같은 분야에 사용하기 위한 전해셀용 애노드에 관한 것으로, 특히 칫수안정성의 활성 애노드 표면을 갖는 애노드에 관한 것이다.

칫수 안정성 전극은 널리 공지되어 있다. “칫수 안정성(dimensionally stable)”이라는 용어는 사용시 전극이 소모되지 않는 것을 의미한다. 전형적으로, 칫수 안정성 전극은 기판과 상기 가판 표면 위의 피복재를 포함한다. 기판과 피복재는 전극이 잠기는 전해액의 부식작용에 견딜 수 있어야 한다. 기판으로 적당한 재료로는 티타늄, 탄탈, 지르코늄, 알루미늄, 니오비움, 및 텅스텐과 같은 밸브금속이다. 이들 금속은 전해셀 내에서의 상태와 전해액에 저항성이 있다. 바람직한 밸브 금속으로는 티타늄을 들 수 있다.

상기 밸브 금속은 그 표면이 산화되어 전류 통과에 대한 저항을 증가시킬 수 있다. 따라서, 전극 기판에 전기 촉매작용을 할 수 있는 도전성 피복재(coating)를 사용하는게 일반적이다. 상기 피복재는 불활성상태가 되지 않고 긴 시간주기 동안 전해액으로 전류를 계속 도전시키는 능력을 갖고 있다. 이러한 피복재는 백금, 팔라듐, 이리듐, 루테늄, 로듐, 및 오스뮴과 같은 백금 군 금속의 촉매성 금속이나 산화물을 포함할 수 있다.

일반적으로, 전해 추출용 셀과 같은 전해셀용 애노드는 셀 캐소드의 형태와 일치하면서 상기 캐소드로부터 이격된 대형 표면을 갖는 형태를 취한다. 예를 들어, 캐소드가 비교적 큰 원통형 드럼의 형태로 그 드럼의 축선을 따라 회전가능한 방사상 셀인 경우, 애노드는 캐소드의 비교적 넓은 부분에 걸쳐 원주방향으로 중첩된 원통형의 동심 표면을 갖게 된다.

칫수 안정성 재료로 형성된 대형 애노드를 애노드와 캐소드와의 사이에 균일한 간극을 형성하는데 필요한 허용오차로 제조하는 것은 어렵다. 이는 밸브 금속이 탄력적이고 또한 허용 오차가 적은 소정의 곡률로 권취하기 어렵기 때문이다. 밸브 금속을 피복하는 것은 문제를 더 확대시키는데, 그 이유는 이러한 피복은 열처리되어야만 하고, 상기 열처리는 애노드가 그 요구 곡률로부터 더욱 이탈되는 결과를 초래하기 때문이다.

미국 특허 제 4,318,794 호에는 금속 추출용 방사상 전해셀이 서술되어 있다. 다수의 신장된 칫수 안정성 애노드 스트립은 원통형 캐소드로부터 이격된 셀전해액에 위치된다. 애노드 스트립은 캐소드의 축선에 길이방향으로 평행하게 연장된다. 각각의 스트립은 폭이 비교적 좁으며, 원주방향으로 캐소드의 호(arc) 또는 작은 표면과 동일한 넓이를 갖는다. 다수의 좁은 스트립들을 사용함으로써, 각각의 스트립이 권취되는 허용 오차가 별로 문제되지 않게 된다. 전형적으로, 상기 스트립의 폭은 약 5,08-10.16 cm(2~4 인치)이다.

미국 특허 제 4,642,173 호에는 전기도금 셀이 서술되어 있다. 셀은 애노드를 지나 길이방향으로 인출된 신장된 스트립상에 금속을 침착시키는 칫수 안정성애노드를 포함한다. 상기 애노드는 전해액에 잠기며, 스트립을 향하는 활성 표면을 포함한다. 상기 활성 표면은 다수의 겹판(lamela)을 포함하며, 이러한 겹판은 스트립의 경로와는 일치하지만 이로부터 이격된 경계(boundary)내에 놓이도록 지지된다. 각각의 겹판은 연부(edge)를 따라 지지체에 용접되며, 이때 대향의 연부는 스트립과 대면하고 있다. 지지판에 용접되기 때문에 겹판은 쉽게 대체될 수 없다. 또한, 이들은 서로 이격되어 있으므로 연속적인 또는 대체로 연속적인 애노드 표면을 제공할 수 없다.

본 발명은 전해셀내에서 이동가능한 원통형의 회전가능한 캐소드 표면을 갖는 캐소드와, 상기 캐소드의 표면으로부터 이격되는 애노드와, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 유지된 전해액과, 애노드 스트립을 지지하는 지지수단인 셀을 포함하는 전해 셀에 관한 것이다. 상기 애노드는 캐소드 표면의 이동 방향에 수직한 적어도 하나의 칫수안정성의 신장된 애노드 스트립을 포함한다. 상기 애노드 스트립은 평탄한 형태를 갖는 측방향 가요성의 애노드 스트립이며, 상기지지 수단인 셀은 캐소드의 축선과 동축인 호를 형성하고, 상기 가요성 애노드 스트립을 상기 평탄한 형태와는 상이한 호 형태로 굴곡되게 한다. 호 형태의 애노드 스트립은 캐소드로부터 균일하게 이격되어야 한다. 방사상 셀에서, 애노드는 애노드의 길이방향에 대해 수직인 단면이 호 형태로 굴곡된다.

또한, 본 발명은 신규한 애노드 형태에 관한 것이다. 애노드는 전해액에 대해 칫수 안정성이 있다. 상기 애노드는 활성 애노드 표면과, 상기 활성 애노드 표면의 대향 연부를 따라 길이방향으로 연장되는 플랜지를 갖는 신장된 채널 형태를 취한다. 활성 애노드 표면은 굴곡될 수 있는 두께를 갖는다. 상기 지지체들은 활성 애노드 표면을, 평탄한 형태로부터 활성 애노드 표면을 캐소드로부터 균일하게 이격시키는 호 형태로 굴곡시킬 수 있도록 애노드 플랜지와 결합된다.

전해셀은 캐소드로부터 균일하게 이격된 호나 평면에 나란히 위치된 다수의 신장된 애노드를 포함한다.

본 발명은 애노드가 연속적인 표면을 형성하고, 전해액 흐름은 애노드와 캐소드에 의해 형성된 통로에 한정되는 전해셀에 특히 유용하다.

또한, 본 발명은 셀에 함유된 전해액에 애노드가 잠기는 전해셀용으로도 유용하다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

본 발명의 전해셀은 이동중인 캐소드 스트립 위에 아연과 같은 금속이 전착되는 전기도금 처리에 유용하다. 이러한 처리의 예를 들면 강철 코일로부터 공급되는 스트립에 아연이 계속적으로 도금되는 전기도금을 들 수 있다.

그러나, 본 발명의 전해셀은 다른 전착처리(예를 들어, 카드뮴, 니켈, 주석 및 니켈-아연과 같은 합금을 기판에 도금)나 전착박(electrodepositedfoil)(예, 전자 및 전기 설비용 인쇄 회로에 사용된 구리박)의 생산에도 사용될 수 있다. 구리박은 전해액으로부터 회전하는 캐소드의 포면 위로 전착된다. 박은 전해액으로부터 나와 캐소드 표면으로부터 벗겨진 후 공지의 방법으로 롤에 코일 형태로 권취된다.

또다른 전착거리는 이미 제조된 박(예, 구리박)의 표면 처리이다. 인쇄 회로판에 사용될 때 구리박은 절연성 기판에 접착된다. 전착된 구리박은 상대적으로 매끄러운 표면을 갖기 때문에 열악한 점착 특성을 갖는다. 기판과 박 사이의 기계적인 접착 특성을 개선하기 위해 구리박을 표면 처리하는 것은 통상적인 것이다. 그러한 처리중 한가지는 수지 상의 구리 또는 산화 구리 입자층을 박표면에 형성하는 단계를 포함한다. 또 다른 처리는 수지상 층(dendritic layer) 위에 수지상 표면의 형태를 유지하나 수지상 층이 손상되지 않고 유지되는 것을 돕는 잠금층 형성 단계를 포함한다.

본 발명의 셀은 또한 전기기계처리, 전기 마무리처리, 양극처리, 전기영동, 및 전기 침산 같은 비도금 처리에도 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 전해셀의 애노드는 배터리나 연료 전지와 같은 분야, 및 염소 및 가성 소오다의 전해 제조하는 처리에도 사용될 수 있다.

본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 장치를 달리 사용하는 것도 분명히 알 수 있을 것이다.

전술된 모든 처리에는 애노드와 캐소드 사이의 간극을 조심스럽게 조절할 필요가 있다. 예를 들어, 이렇게 함으로써 전기도금시에는 전기도금층의 두께를, 전착박의 제조시에는 박의 두께를 부분적으로 제어할 수 있다. 본 발명은 주로 애노드/캐소드 간극의 제어에 관한 것이다.

제1도 내지 제9도에 도시된 실시예에 있어서, 특히 제1도 및 제2도에는 본 발명에 따른 전착 장치의 용기(10)가 도시되어 있다. 예시를 위해, 전착박 생산용 전착 장치를 서술하기로 한다. 용기(10)는 제2도에 이점쇄선으로 도시된 원통형 캐소드(12)를 둘러싼다. 상기 용기(10)는 단부 격벽(16, 18)에 의해 지지되는 오목한 셀(14)를 갖는다. 상기 셀(14)은 캐소드(12)를 수용하는 챔버(20)를 형성한다. 셀(14)의 단부들은 격벽(16, 18)에 볼트로 고정된 원형 단부판(22, 24)에 의해 밀폐된다. 단부판(22, 24)은, 전착 장치가 완전히 조립되면 원통형 캐소드(12)를 지지하는 필로우형(pillow) 베어링(26, 28)을 지지한다. 원통형 캐소드(12)는 필로우형 베어링(26, 28)에 공지의 방법으로 회전장착되는 축방향 지지축을 갖는다. 상기 필로유형 베어링(26, 28)은 캐소드가 셀(14)에 의해 부분적으로 둘러싸이도록 단부판(22, 24)에 위치된다.

따라서, 셀(14)과 단부판(22, 24)은 강철과 구리 등과 같은 인장 강도가 큰 도전성 금속으로 제조되는 것이 바람직하다. 원통형 캐소드(12)는 다른 형상을 취할 수도 있다. 전형적으로, 구리박 전착을 위해 캐소드는 저해욕에 사용하기 적합한 표면층을 갖는 금속(예, 강철이나 구리) 드럼이다. 표면층으로 적합한 금속으로는 “Hastelloy”(고강도의 내부식성 니켈 합금으로서, 유니온 카바이드 코포레이션의 상표) 스테인레스강, 티타늄, 지르코늄, 및 탄탈을 들 수 있다.

상기 셀(14)은 거의 반원형으로 도시되어 있지만, 본 기술분야의 숙련자라면 다른 형태도 사용할 수 있음을 인식해야 한다. 예를 들어, 셀은 원주방향으로 캐소드(12) 둘레를 180°이상(예, 260°)연장하도록 제조될 수 있다. 일반적으로, 상기 셀(14)은 원형이 되므로, 셀(14)의 모든 표면은 그 셀에 포함된 캐소드(12)로부터 등간격으로 이격된다. 셀 위의 단부판(22, 24)은 제거될 수 있다. 이에 따라 캐소드는 상부 방향으로부터가 아니라 단부 방향으로 셀내에 삽입될 수 있다. 이러한 조립 모드는 셀(14)이 180°이상으로 캐소드를 둘러쌀 경우에 특히 유용하다.

금속 전기도금에서는 셀(14)내의 전해액으로부터 회전 캐소드(12)의 표면 위로 얇은 금속 필름이 전착된다. 전해액에서 금속 필름이 나타날 때 도시않은 수단에 의해 캐소드에서 금속 필름이 박리되고 이러한 필름은 롤 형태로 권취된다. 본 기술분야의 숙련자라면 제1도 및 제2도의 장치가 금속 필름의 제조가 아닌 다른 전해 처리에도 사용될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다.

제1도 및 제2도에 있어서, 셀(14)의 내부 표면에는 다수의 신장된 애노드 판(32)이 정렬되어 있다. 상기 애노드 판(32)은 제6도에 상세히 도시되어 있다. 애노드 판(32)은 단부(34, 36)와, 연부(38, 40)와, 활성 애노드 표면(42)을 갖는 신장된 장방형 부재이다. 애노드 판들은 하기에 서술되는 방식으로 셀(14)에 접착된다. 제1도, 제2도, 제4도에 도시된 바와 같이, 셀(14)의 내부 표면전체에는 애노드 판(32)이 정렬되어 있다. 상기 애노드 판은 한쪽 판의 연부(38, 40)(제6도)가 인접 판의 연부(38, 40)와 연속하도록 배치된다. 따라서, 모든 애노드 판은, 캐소드의 축선과 동축이고 캐소드 표면으로부터 이격된 호(arc)에 놓이며, 상기 호는 제1도 내지 제9도의 실시예에서 처럼 캐소드 원주를 약 180°둘러싸고 있다.

상기 애노드 판(32)은 칫수 안정성 전극이다. 칫수 안정성 전극은 애노드판이 잠기는 전해액의 부식작용에 견딜 수 있는 기판을 갖는다. 기판으로 바람직한 물질은 티타늄, 탄탈, 지르코늄, 알루미늄, 니오비움, 및 텅스텐과 같은 밸브금속이다. 이들 금속들은 전해셀내의 상태와 전해액에 대해 저항력이 있다. 바람직한 밸브 금속은 티타늄이다.

밸브 금속들은 그 표면이 산화되어 전류 흐름에 대한 밸브 금속의 저항을 증가시킴으로써, 애노드를 불활성 상태로 할 수 있다. 따라서, 불활성 상태가 되지 않도록 기판에 전기 촉매 작용을 할 수 있는 도전성 피복재를 가하는 것이 일반적이다. 이러한 피복은 백금, 팔라듐, 이리듐, 루테늄, 로듐, 및 오스뮴과 같은 백금 군 금속으로부터의 촉매 금속이나 그 산화물을 함유할 수 있다. 상기 피복은 또한 티타늄이나 탄탈 산화물 또는 다른 밸브 금속과 같은 결합제나 보호제를 백금군 금속이나 그 산화물을 전극 기판에 결합할 수 있는 양만큼 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같은 칫수 안정성 애노드로는 루테늄과 티타늄을 함유하는 전기 촉매성 피복재로 피복된 티타늄 기판을 들 수 있다.

또한, 기판은 티타늄과 같은 밸브 금속으로 도금되거나 폭발적으로 덮인 후 활성 산화 표면으로 피복되는 강철이나 구리 등의 금속일 수도 있다.

애노드 판(32)은 적절한 볼트 체결력으로 약간 굴곡될 수 있도록 충분한 가요성을 갖는 탄성적으로 권취되는 얇은 판이거나 또는 성형된 판이다. 상기 애노드 판(32)은 전류 접속부로부터 애노드 활성 표면을 통해 전류를 운반할 수 있는 두께와, 인가되는 힘이 없는 경우 권취 또는 성형에 의해 부여된 형상을 유지하거나 자체적으로 지지할 수 있는 두께를 가져야 한다. 예를 들어, 애노드 판(32)은 0.254 cm(0.010 인치) 내지 1.27 cm(0.5 인치)의 두께를 갖는다. 권취되거나 성형된 피복된 얇은 티타늄 판은 0.508 cm(0.20 인치) 내지 0.635 cm(0.25 인치)의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 판을 얇게 할수록, 설치가 용이하게 되고, 자재 가격도 낮아지게 된다.

연부(38, 40)사이의 애노드 판(32)의 폭은 특별히 중요하지 않다. 제6도의 실시예에서, 애노드 판은 비교적 넓어 60.96 cm(24인치)의 폭을 갖는다.

미국 특허출원 제 425,084호에 서술된 바와 같이, 각각의 애노드 판(32)은 셀(14) 내에 길이방향으로 위치된 여러개의 단부간 요소(end to end segment)(32a, 32b, 32c)(제6도)를 포함한다. 이러한 요소들은 예를 들어 캐소드(12)에 전착된 금속 필름의 이동방향으로 편향된 분리선(44)에 의해 분리된다. 이는 연부 효과(edge effect)로 인한 금속의 불균일한 전착을 방지한다. 단부(34)에서부터 단부(36)까지의 애노드 판(32)은 길어질 수도 있으며, 성형과 설치가 용이하도록 애노드 판을 요소(32a, 32b, 32c)로 나눌 수도 있다.

제7도는 애노드 판(32)을 셀(14)에 부착하는 방법과, 용기(10)에 대한 세부사항들을 도시하고 있다. 제7도에 있어서, 셀(14)은 내부 라이닝(58)을 갖는다. 상기 라이닝(58)은 셀(14)의 내부 표면 전체를 덮고, 다수의 애노드 판(32)과 셀(14)사이에 놓여져 있다. 제1도 내지 제9도의 실시예에 있어서, 라이닝(58)은 전해셀용으로 적합한 라이닝재로 이루어진다. 상기 라이닝은 예를 들어 약 95±5의 높은 쇼어 경도를 가지며, 기계가공될 수 있다. 라이닝(58)은 셀(14)의 내부 표면상에서 열처리된다. 적당한 라이닝 재료는 천연 고무로 제조된다. 다른 적당한 재료는 네오프렌(neoprene)과 EPDM(에틸렌-프로필렌 디엔 단량체로 제조된 삼중합 탄성체)이다. 라이닝(58)은 전해액에 의한 부식으로부터 셀(14)을 보호하기 위한 것이다.

애노드 판(32)에 있어서 그 하부측의 대향의 활성 애노드 표면(42)에는 다수의 이격된 보스(62)가 용접되어 있다. 보스(62)는 제6도에 2점쇄선으로 도시되어 있다. 보스(62)는 애노드 판의 중심선에 정렬된 상태로 도시되어 있다. 각각의 요소(32a, 32b, 32c)는 3개의 보스를 갖는다. 필요할 경우, 이와 같은 보스의 개수는 증가될 수도 있다. 상기 보스(62)는 티타늄과 같은 밸브 금속으로 제조된다. 보스(62)는 천공되어 내부로 나선결합된다. 볼트(64)는 보스(62)와 정렬된 셀(14)의 구멍(66)을 통해 연장되며, 보스(62)에 나사결합되어 애노드 판(32)을 셀(14)에 고정한다. 볼트(64)는 강철이나 구리 합금으로 제조될 수 있고, 내식성과 내손상성이 있도록 테프론(Teflon: 이.아이. 듀폰 드 네오우스 운트 코의 상표)과 같은 유전성의 내전해성 피복재로 피복되는 것이 바람직하다. 라이닝(58)은 보스(62)를 수용하는 구멍(66)과 정렬된 개구(68)를 갖는다. 셀(14)은 보스(62)를 수용하도록 내측(70)이 절결된다. 라이닝(58)은 0-링 시일(74)을 수용하도록 도면부호 72에서 절결된다. 0 링 시일(74)로 적당한 시일재는, 비톤(Viton: 이.아이. 듀폰 드 네오우스 운트 코의 상표)과, 불화비닐리덴과 육불화프로필렌과의 공중합체를 기재로 하는 불화탄성 중합체이다. 0 링 시일(74)은 애노드 판(32)의 하부(60)를 가압하여, 전해액이 용기(10)의 내부로부터 볼트(64)주위로 누출되는 것을 방지한다.

하기에 서술되는 바와 같이, 전류는 셀(14)로부터 애노드 보스(62)를 통해 애노드 판(32)으로 흐른다. 애노드 보스는 내측(70)의 바닥에 안착된 접촉링(76)을 가압한다. 상기 접촉링은 전류를 셀(14)로부터 애노드 보스(62)로 운반한다. 링은 제7(a)도에 도시된 바와 같은 너얼링된 구리링이나 압축링이 될 수 있다. 제7(a)도에 있어서, 접촉링(76)은 구리합금 스트립(78)을 포함한다. 구리합금 스트립(78)은 스프링 코일의 형태로 권취되며, 도시된 바와 같이 V 형 단면을 갖는다. 섬유 보강 공중합체나 고무 충전재(80)는 구리 스트립(78)의 롤 사이에 위치된다. 볼트(64)를 회전시켜 애노드 판(32)이 셀(14)을 향해 아래로 끌어당겨지면, 볼트(64)에 의해 결합된 보스(62)는 접촉링(76)을 절결(70)의 안착부에 가압한다. 접촉링에 가해진 압력은 0 내지 12.000 파운드이다. 이에 따라, 접촉링의 구리 합금 스트립(78)은 제7(a)도에 도시된 바와 같이 가압되어 셀(14)과 보스(62)의 절결(70)과 양호하게 접촉되며, 상기 가압은 접촉 전압을 감소시킬 수 있는 모든 산화물층의 형성을 파괴한다.

제8도에 있어서, 애노드 판(32)은 지지 스트립(90)에 의해 그 연부(38, 40)가 밀봉된다. 지지 스트립(90)은 라이닝(58)의 노출 표면에 기계처리된 평행홈(92)에 삽입된다. 상기 홈(92)은 지지 스트립(90)을 지지한다.지지 스트립(90)은 라이닝(58)의 노출 표면위에 약간 돌출된 정도의 두께를 갖는다. 인접한 애노드 판(32)의 대향 연부(38, 40)는 지지 스트립(90)의 노출 표면에 안착된다.지지 스트립(90)은 티타늄 스트립이나 유리 섬유일 수 있다. 그들은 비압축성이므로 부하에 견딜 수 있다. 지지 스트립(90)은 애노드 판(32)과 동일한 넓이로 전착장치의 단부판(22, 24) 사이에서 길이방향으로 연장하여, 인접한 애노드 판(32)의 대향 연부(38, 40)를 단부판(22, 24)사이 전체 길이에 걸쳐 밀봉한다. 단부판(22, 24)의 내부 표면에는 셀 라이닝(58)과 비슷한 라이닝(도시않음)이 정렬되어 있다. 이는 애노드(32)의 단부(34, 36)(제6도)를 밀봉하므로써, 용기(10)를 전해액 누출이 없도록 밀봉한다. 만일 편의된 절결(44)에도 동일한 것이 사용된다면 이와 유사한 밀봉이 이루어질 수 있다.

제7도, 제8도, 제8(a)도를 참조하여, 본 발명에 따른 전착 장치에 애노드 판(32)를 조립하는 방법이 서술될 것이다. 먼저, 애노드 판(32)은 제8(a)도에 실선으로 도시된 바와 같이 평탄한(또는 거의 평평한) 형태로 권취된다. 애노드판은 소망하는 애노드 판 단부 형태에 따라 볼록하거나 오목한 형태로 권취될 수 있음을 알 수 있다. 그후 애노드 판(32)은 보스(62)가 볼트(64)에 정렬된 상태로 셀(14)에 놓여진다(제7도). 이때, 애노드 판(32)의 연부(38, 40)는 라이닝(58)의 내측에서 연부지지 스트립(90)을 가압한다(제8도). 볼트(64)는 보스(62)내로 회전한다. 이에 따라, 보스(62)는 셀(14)을 향해 끌어당겨져서, 애노드 판(32)이 제8a도에 점선으로 도시된 형태로 굴곡된다. 애노드 판(32)이 보스(62)에서 접촉링(76)에 접촉하거나 인접하게 되면(제7도), 애노드 판(32)은 예를 들어 셀(14)과 동일한 형태인 소망하는 형태를 갖게 된다.

애노드 판(32)에 사용된 볼트(64)와 애노드 보스(62)의 갯수는 중요한 사항이다. 볼트(64)와 애노드 보스(62)는 애노드 판(32)이 셀(14)을 향해 균일하게 끌어당겨지도록, 즉 판의 길이방향으로 주름이 형성되지 않도록 서로 충분히 가깝게 이격되어야 한다. 또한, 애노드 판(32)으로의 전류 분포도 중요하다. 충분히 가깝게 이격된 볼트(64)와 애노드 보스(62)를 사용하여 애노드 판(32)을 주름없는 형태로 하므로써, 전류를 애노드 판에 균일하게 공급할 수 있다.

제8도에 도시된 바와 같이, 애노드 판(32)은 간극(98)에 의해 라이닝(58)으로부터 이격되어 있다. 이러한 간극 또는 캐소드(12) 축선에 대한 애노드 판(32)의 방사방향 거리는 지지 스트립(90)과 접촉링(76)의 방사방향 크기를 변화시키므로써 바꿀수 있다.(제8도 및 제7도). 또한, 제8a도에 점선으로 도시된 바와 같이, 애노드 판(32)에 의해 형성된 형태(또는 호)도 접촉링(76)이나 지지 스트립(90)의 방사방향 크기를 바꿈으로써 변화될 수 있다.

제2도에 있어서, 셀(14)은 그 바닥에 오리피스 판(48)을 갖는다. 오리피스 판(48)은 셀(14)의 하부에 단단히 부착된다. 오리피스 판(48)의 상세한 사항은 제9도에 도시되어 있다. 오리피스 판(48)은 플리늄(plenum) 챔버(50)와, 전해액을 상기 플리늄 챔버로 도입하는 유입 연결부(52)를 갖는다. 플리늄 챔버(50)는 그 상부가 기다란 오리피스(54)로 개방되고, 상기 오리피스를 통해 전해액은 캐소드 판(12)과 애노드 판(32) 사이에서 셀(14)과 전해 챔버(84)로 흐른다.

제9도에 도시된 바와 같이, 애노드 판(32)은 오리피스 판(48)을 둘러싸는 연부(38, 40)에 지지 스트립(90)을 포함하며, 판들과 셀 라이닝(58) 사이에서의 전해액의 누설을 막도록 애노드 판(32)을 밀봉한다. 지지 스트립(90)은 제8도에 도시된 것과 동일하다.

제1도 내지 제9도에 있어서, 전착장치로의 전해액 흐름은 유입 연결부(52)(제9도)와 셀 바닥의 플리늄 챔버(50)로 들어와 오리피스(54)를 통해 용기(10) 내부로 이루어진다. 애노드 판이 연부(38, 40)를 따라 보스(62) 둘레에서 완벽하게 밀봉되기 때문에, 캐소드(12)와 함께 애노드 판(32)은 전해액이 통과하는 환형 전해액 챔버를 형성한다(제2도 및 제9도). 제3도에 있어서, 전착장치는 상부 하우징(82)을 포함한다. 하우징(82)은 대향측을 따라 방전 플리늄(86)을 갖는다. 각각의 플리늄(86)은 다수의 방전 포트(88)를 갖는다. 전해액은 캐소드(12)의 양측을 따라 상향으로 흘러, 방전 플리늄(86)의 연부에 넘쳐 방전 포트(88)에 존재하게 된다.

전착 장치에서의 전류 흐름은 셀의 단부 격벽(16, 18)과 리브(94)에 고정된 버스(buss)(96)에 의해 이루어진다. 제2도 및 제3도에는 단지 2개의 버스만 도시되었다. 단부 격벽과 리브로부터의 흐름은 셀(14)과, 접촉링(76)(제7도)과, 보스(62)를 통해 애노드 판(32)을 통해 이루어진다. 그후 전류 흐름은 전해액과 캐소드를 통해, 공지의 방법으로 캐소드 지지축과 결합된 통상의 캐소드 브러쉬(brush)로 이루어진다.

제1도 내지 제9도의 장치는 전해액 흐름이 애노드 판들과 캐소드 사이에서 형성되는 내장식 흐름 장치(contained-flow appratus)를 특징으로 한다. 단부판(22, 24)과 캐소드(12) 사이의 와이퍼 시일(wiper seal)(도시않음)은 애노드 판(32)과 대면하는 캐소드 활성 표면을 제외한 캐소드가 전해액에 잠기는 것을 방지한다. 따라서 서술된 애노드 지지구조는 애노드가 전해액에 잠기는 유형의 셀에도 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

제10도 내지 제12도에 도시된 실시예에서, 전착 장치는 탱크(102)를 포함한다. 탱크(102)는 단면이 장방형이고, 바닥(104)과 측면(106, 108)을 갖는다. 탱크는 측면(106, 108)사이에서 그 상부가 개방되어 있다. 장치가 작동하는 동안, 탱크(102)는 적당한 전해액(도시않음)으로 충전된다. 2점쇄선으로 도시된 회전가능한 원통형 캐소드(110)는 전해액에 부분적으로 잠기도록 탱크(102)에 위치된다. 제10도 내지 제13도의 셀은 애노드와 캐소드 부분이 전해액에 잠기는 침수 형태인 것을 특징으로 한다.

탱크의 바닥(104) 가까이에 위치한 다수의 고무로 피복된 강철 지지빔(112)은 탱크 내에서 길이방향으로 연장된다. 빔(112)은 탱크 단부벽(114)에 의해 지지된다(제11도). 상기 빔(112)은 다수의 이격된 지지 리브(116, 118)를 지지한다(제10도 및 제11도). 제11도는 탱크의 측부(106)가 제거되어 탱크 내부가 드러나도록 도시된 제10도의 단면도이다. 제11도에 도시된 바와 같이, 리브(116)는 탱크(102)의 단부벽(114) 가까이에 위치된 단부 리브이고, 리브(118)는 리브(116) 사이에 간격을 두고 위치된 내부 리브이다. 단부 리브(116)는 내부 빔(112a)에 의해 지지되고 (제10도), 내부 리브(118)는 모든 빔(112)에 의해 지지된다(제10도). 제10도에 도시된 바와 같이, 리브(116, 118)은 간극(120)을 두고 분기되는 세트로 정렬되는데, 하나의 리브 세트는 탱크(102)의 측부(106)를 따라 정렬되고, 다른쪽 리브 세트는 탱크(102)의 다른쪽 측부(108)를 따라 정렬된다. 탱크(102)의 한쪽을 따른 각 리브(116, 118)는 탱크의 타측을 따라 반대쪽에 위치된 대응 리브를 갖는다. 각 리브는 오목한 상부 연부(112)와, 빔(112)에 안착된 하부 연부(124)와, 수직 연부(126)를 포함한다. 리브의 오목한 연부(122)는 한쌍의 리브가 오목한 연부(122)에 의해 제10도에 도시된 바와 같은 원형을 형성하도록 반대쪽에 위치한 리브의 오목한 연부(122)와 대면한다. 상기 원형은 캐소드(110)의 원주와 동심인 것이 바람직하다. 탱크(102)안에서, 탱크의 측부(106)를 따른 오목한 연부(122)는 모두 탱크 내에서 길이방향으로 정렬되며, 이와 마찬가지로 탱크의 다른쪽 측부(108)를 따른 오목한 연부(122)도 모두 탱크 내에서 길이방향으로 정렬된다. 본 기술분야의 숙련자라면 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 리브 형태도 가능한 것을 인식해야 한다.

리브(116, 118)가 전체적으로 정렬 상태를 유지하도록, 리브들은 그 리브의 수직 연부(126)에 용접된 결합판(128)에 의해 결합된다. 결합판(128)은 리브의 하부 연부(124)에 용접된다. 상기 결합판(128)은 장치내에서 길이방향으로 연장되며, 모든 리브(116, 118)에 용접된다. 이에 따라, 리브(116, 118)와 전착 장치의 다른 구성요소들은 탱크(102)의 외측에 예비조립된 후 예비조립체로서 탱크내 비임(112)에 안착된다.

제10도 및 제11도의 전착 장치는 제10(a)도 및 제12도에 도시된 바와 같이 다수의 애노드 판(130)을 포함한다. 상기 애노드 판(130)은 일반적으로 제1도 내지 제9도의 애노드 판(32)처럼 캐소드(110)의 원주 둘레에, 캐소드의 외부 표면과 동심으로 위치된다.

애노드 판(130)의 세부 사항은 제10(a)도 및 제12도에 도시되어 있다.

애노드 판(130)은 제1도 내지 제9도의 애노드 판과 마찬가지로 칫수적으로 안정하다. 애노드 판(130)은 제10(a)도에 도시된 바와 같이 U 형 채널(132)로 권취된다. 각각의 채널(132)은 신장된 장방형 중심 부분(134)과, 길이방향으로 연장되는 연부 플랜지(136, 138)를 포함한다. 상기 연부 플랜지(136, 138)는 중심부분(134)에 대해 예를 들어 일반적으로 직각으로 형성된다. 제1도 내지 제9도의 실시예와 마찬가지로, 연부 플랜지(136, 138) 사이의 중심부분(134)은 예를 들어 30,48 내지 60.96 cm(12 내지 24 인치)로 비교적 넓다. 중심 부분은 그 한쪽(142)에 캐소드(110)와 대면하는 활성 애노드 표면을 갖는다(제10도). 단지 활성 애노드 표면과 플랜지(136, 138)만이 활성 피복재로 피복된다.

권취 작업중, 애노드 판(130)은 중심부분(134)이 제10(a)도에 실선으로 도시된 바와 같이 반드시 평평한 형태가 되도록 권취되거나 성형된다. 그러나, 채널(132)은 소망하는 애노드 판들의 단부 형태에 따라 오목하거나 볼록한 형태로 권취되거나 성형될 수 있음을 인식해야 한다.

제12도에 있어서, 인접 애노드의 플랜지(136, 138)들은 볼트(140)에 의해 결합된다. 볼트(140)는 다른쪽 플랜지(138)의 외면에 대해 한쪽 애노드 판과 다른쪽 애노드 판(130)의 한쪽 플랜지(136)의 외면을 지지한다. 이런 식으로, 볼트(130)는 나란한 애노드 판의 어레이를 서로 연결하여 지지한다. 한쪽 애노드 판을 다른쪽 애노드 판에 지지하는 볼트(140)의 개수는 각 판의 길이방향으로 인접 판들의 연결된 플랜지 사이에 균일한 접촉이 유지될 정도면 충분하다.

애노드 판(130)은 각각의 볼트(140)에서 브래킷 조립체(150)에 의해 지지된다(제12도 및 제13도). 각각의 브래킷 조립체(150)는 전착 장치 길이 전체를 연장시키는 전류 분배 바아(152)를 포함한다. 제11도에는 6개의 분배 바아(152)가 도시되어 있다. 분배 바아(152)는 예를 들어 한쪽 연부(152a)(제12, 13도)를 따라 조절 클립(154)에 고정(예를 들어, 용접)된다. 각각의 조절 클립(154)은 볼트(156)에 의해 셀 리브(116, 118)에 부착된다. 조절 클립들은 리브(116, 118)의 오목한 연부(122) 근처에 위치된다. 각각의 조절 클립(154)은 슬롯(158)을 갖는다(제12도). 조절 클립(154)은 슬롯(158)과 볼트(156)의 결합에 의해 리브(116, 118)위에서 원주 방향으로 움질일 수 있다. 이에 따라, 각각의 애노드 판(130)은 캐소드(112)에 대해 원주방향으로 조절된다. 잭 스크류(162)는 리브에 용접되고 클립(154)과 결합된다. 볼트(156)는 클립(154)상에서 부분적으로 조여진다. 그후, 잭 스크류(162)가 회전하여 클립(154)을 소망의 원주 위치로 가압할 수 있다. 이에 따라, 애노드 판이 양호하게 배치된다. 그후, 볼트(156)가 클립(154)에 완전히 꽉 조여져 애노드 판(112)을 리브에 단단하게 지지한다. 분배 바아(152)는 슬롯(160)을 포함한다(제12도, 제13도). 상기 슬롯(160)은 볼트(140)를 수용한다. 슬롯(160)은 제13도에 도시된 바와 같이 타원형이며, 이것은 각각의 애노드 판(130)이 캐소드(110)에 대해 방사방향으로 조절되는 것을 허용한다.

제10도 내지 제12도의 실시예에 있어서, 애노드 판들은 티타늄이나 기타 다른 밸브 금속으로 제조된다. 상술한 바와 같이, 판은 활성 애노드 표면(142)과 플랜지(136, 138)상에서 활성 피복제, 예를 들어 백금 피복재로 피복된다. 브래킷 조립체(150)의 구성요소들도 이와 유사하게 제조되고 피복된다. 예를 들어, 볼트(140)는 손상이 방지되도록 불화탄소 피복재(예를 들어, 테프론 피복재)로 피복된 티타늄 볼트일 수 있다. 전류 분배 바아(152)는 활성 피복재로 덮힌, 티타늄을 갖는 구리 코어를 포함하는 것이 바람직하다. 전해액에 잠긴 다른 구성요소들, 예를 들어 셀 리브(116, 118)와 조절 클립(154)은 전류를 운반하므로, 전기 접속부는 백금과 같은 활성 피복재로 피복된 티타늄으로 제조된다.

동작시, 전류는 내부 리브(118)에 부착된 버스(180)(제10도 및 제11도)를 통해 셀로 인도된다. 전류는 제11도에 도시된 바와 같이 버스(180)로부터 리브(116, 118)를 통해 각각의 전류 분포 바아(152)로 흐른다.

이제 제10도 내지 제13도 장치의 조립이 명확하게 된다. 신장된 채널(132)(제10(a)도)은 플랜지(136, 138) 사이의 중심 부분(134)이 측방향으로 굴곡되어 제10a도의 점선으로 도시된 형태가 될 수 있도록 충분한 가요성이 있다. 상술한 바와 같이, 애노드 판(132)은 먼저 그 중심부분(134)이 비교적 평평하도록 권취되거나 성형된다. 중심 부분(134)을 측방향으로 굴곡시켜 제10(a)도의 점선으로 도시된 오목 형태로 하는 것은 제10(a)도에 도시된 바와 같이 플랜지(136, 138)를 서로 멀어지게 연장한 후 그 끝은 약간 절단하므로써 이루어진다. 이와 마찬가지로, 중심 부분(134)이 평평하기를 원할 경우, 애노드 판은 볼록하거나 오목한 형태로 권취되거나 성형된 후, 애노드 플랜지(136, 138)를 적당히 조작하므로써 평평한 형태로 휠 수 있다.

제12도 및 제13도에 있어서, 애노드 플랜지(136, 138)는 셀내에서 원주 방향과 방사방향으로 움질일 수 있다. 복합 애노드 판(130)의 애노드 플랜지(136, 138)는 캐소드를 향해 방사방향으로 동시에 움직이면서 서로이격되어, 각 애노드판의 중심부분(134)(제10(a)도)이 굴곡되거나 구부러지는 양을 증가시킬수 있다. 이와 반대로, 복합 애노드 판(130)의 애노드 플랜지(136, 138)는 캐소드로부터 멀어지도록 움직이며, 이와 동시에 서로 가깝게 되어 애노드 판이 굴곡되는 양을 감소시킬 수 있다. 일단 소망하는 복합 애노드 판(130)의 형태가 이루어지면, 판은 브래킷 조립체(150)를 리브(116, 118)에 단단히 고정시키므로써 그 형태를 유지할 수 있다.

제10도 내지 제13도의 장치가 비록 전해액에 애노드 판(130)과 캐소드(110)가 잠기는 침수형일지라도, 애노드 판(130)과 캐소드(110) 사이 간극(168)에 전해액을 흐르게 하는 것이 바람직하다(제10도). 이는 리브(116, 118) 사이의 간극(120)(제10도)에 유입된 흐름(도시되지 않은 통상적인 수단을 사용해)을 애노드 판(130)과 캐소드(110) 사이의 간극(168)으로 유도하므로써 이루어진다. 상기 흐름은 간극(168)에서 갈라져 캐소드(110)의 양측을 따라 상향으로 연장되어 최상부 애노드 판의 상부 연부에서 탱크(102)로 넘친다. 간극(168)으로의 흐름을 한정하기 위해, 캐소드(110)은 각 단부에 원주형 와이퍼 시일(116)을 포함한다(제11(a)도). 단부 리브(116)는 각각 플랜지형 시일링(170)을 지지한다. 시일링(17)은 셀의 내측 둘레 전체를 캐소드(110)와 동축인 축선을 갖는 호로 연장된다. 제11도에 도시된 바와 같이, 각각의 시일링(170)은 탱크(102)의 한쪽에 위치된 리브(116)의 상부 연부로부터 탱크(102)의 타측에 위치된 리브(116)의 상부 연부까지 연장된다. 시일링(170)은 플랜지(172)를 갖는다(제11(a)도). 각각의 플랜지(172)는 환형 슬롯(174)를 갖는다. 슬롯(174)은 와이퍼 시일(166)과 결합하여 간극(168)으로의 흐름을 형성한다.

상술한 바에 따라, 본 기술분야의 숙련자라면 제10도 내지 제13도의 실시예가 제1도 내지 제9도의 실시예에 서술된 제어식 흐름 장치에 사용될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 선택적으로, 제1도 내지 제9도의 애노드 형태는 제10도 내지 제13도에 도시된 바와 같은 침수형 셀 형태로 사용될 수 있다. 제10도 내지 제13도에 도시된 바와 같은 침수형 셀 형태로 사용될 수 있다. 제10도 내지 제13도 실시예의 애노드 판을 제어 흐름에 사용하기 위해, 시일은 인접한 애노드 판(130)의 연속 플랜지(136, 138) 사이에 제공될 수 있다. 이런 식으로, 애노드 판은 캐소드와 함께 완벽하게 밀폐된 채널을 형성할 수 있으며, 이러한 채널을 통해 전해액이 흐르게 된다. 필요할 경우, 플랜지 사이에서의 전해액 누설에 대해 조립체를 밀봉하는 시일을 제공하기 위해 플랜지(136, 138)는 절결될 수도 있다.

제14도는 소망된 형태로 애노드 판(210)이 굴곡될 수 있는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 각 애노드 판(210)은 애노드 판의 중심선과 정렬된 다수의 이격된 주 지지체(230)와, 애노드 판의 한쪽 연부(242)와 정렬된 다수의 이격된, 연부가 정렬되어 있는 지지체(240)와, 애노드 판의 타단부에 정렬된, 다수의 또 다른 연부가 정렬되어 있는 지지체(250)를 포함한다. 상기 지지체(230, 240, 250)를 적절히 조절함으로써, 애노드 판(210)은 필요한 형태로 굴곡될 수 있다. 전해액은 외측이 고무로 덮힌 셀(260)의 내부에 함유된다. 모든 지지체들은 셀을 통해 돌출되고 셀에 대해 방사방향으로 조절가능하다. 지지체들은 셀(260)에 대해 시일(262)에 의해 밀봉된다.

이와 유사한 형태가 제15도에 도시되어 있다. 셀은 다수의 애노드 판(310)을 포함한다. 애노드 판(310)은 그 하부측에 제1도 내지 제9도의 셀처럼 다수의 보스(312)를 포함한다. 보스는 고무가 덧대인 셀(316)의 구멍(314)내로 돌출된다. 셀(136)은 캐소드(도시안됨)의 주위에서 원주방향으로 연장되는 제1도의 셀(14)과 비슷하다. 고무 라이닝(317)은 셀(316)의 내면 전체를 덮는다. 보스는 구멍(314)에서 방사방향으로 이동가능하고, 시일링(318)에 의해 구멍 내부에 밀봉된다. 보스(312)는 내부로 천공되어 나선이 형성된다. 볼트(320)는 보스(312)와 결합된다. 볼트(320)은 지지 와셔(322)와 스페이서 링(324)에 의해 구멍(314)에서 방사방향으로 배치된다. 셀(316)에서 지지 스트립(90)(제8도)과 유사한 심(shim)(도시않음)은 애노드 판(310)의 길이방향으로 연장되는 평행한 대향 연부(도시않음)와 결합된다. 심(shim)과 스페이서 링(324)의 칫수를 적절히 조절하므로써, 볼트(320)는 보스(312)내로 회전하게 되며, 애노드 판(310)은 필요로 하는 그 어떠한 아치형으로도 굴곡될 수 있다.

제15도의 실시예에서, 전류는 버스 접속부에 의해 애노드 판에 공급된다. 선택적으로, 스페이서 링(324)은 접촉링으로 작용할 수도 있으며, 전류는 셀(316)과 스페이서 링(324)을 통해 애노드 판(310)에 공급될 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (9)

1. 전해셀내에서 이동가능한 원통형의 회전가능한 캐소드 표면을 갖는 캐소드(12)와, 상기 캐소드의 표면으로부터 이격되는 애노드와, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 유지된 전해액과, 상기 애노드 스트립을 지지하는 지지 수단인 셀(14)을 포함하며, 상기 애노드는 캐소드 표면의 이동 방향에 수직한 적어도 하나의 칫수 안정성 신장된 애노드 스트립(32)을 포함하며, 상기 애노드 스트립은 평탄하게 형성된 형태를 가지며 측방향으로 굴곡가능한 가요성 애노드 스트립이며, 상기지지 수단인 셀은 캐소드의 축선과 동축인 호를 형성하고, 상기 애노드 스트립을 평탄한 형태와는 상이한 호 형태로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 전해셀.
2. 제1항에 있어서, 각각 캐소드의 축선에 동축인 호를 형성하며 캐소드 표면으로부터 이격되는 활성 애노드 표면(42)을 갖는 다수의 애노드 스트립(32)을 부가로 포함하며, 상기 활성 애노드 표면(42)은 캐소드 축선에 평행한 평행 연부(38, 40)에 의해 경계가 이루어지며, 상기 다수의 애노드 스트립은 전해액에 잠기고 캐소드 주변에 나란히 위치되며, 상기지지 수단인 셀은 상기 호 형태에 부합되는지지 표면을 포함하고, 상기 호 형태의 애노드 스트립은 캐소드로부터 균일하게 이격되는 것을 특징으로 하는 전해셀.
3. 제2항에 있어서, 상기 애노드 스트립(32)은 연속적인 표면을 형성하며, 상기 캐소드(12)와 애노드 스트립은 셀에서 전해액의 흐름을 취한 한정된 통로(84)를 형성하며, 상기 애노드 스트립은 평행 연부(38, 40)에서 플랜지 부분(136, 138)을 포함하는 채널형태를 취하며, 상기 플랜지 부분은 활성 애노드 표면에 대해 각이져 있고, 인접한 애노드 스트립은 활성 애노드 표면(42)을 필요한 형태로 굴곡하기 위하여 상기 지지수단인 셀(14)에 의해 결합가능한 플랜지 부분에서 연결되며, 상기 셀은 애노드 스트립들 사이의 전해액이 누출하지 않도록 인접한 애노드 스트립을 밀봉하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해셀.
4. 전해액내에서 칫수 안정성이며 채널 형태의 신장된 부재인 전해셀용 애노드에 있어서, 대향의 연부(38, 40)를 갖는 길이방향으로 연장되는 활성 애노드 표면(42)과, 상기 대향 연부를 따라 길이방향으로 연장하는 플랜지(136, 138)를 포함하며, 상기 활성 애노드 표면(42)은 평탄한 형태로부터 호 형태로 측방향으로 굴곡될 수 있는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전해셀용 애노드.
5. 제4항에 있어서, 상기 신장된 부재는 티타늄, 탄탈, 지르코늄, 알루미늄, 니오븀, 및 텅스텐으로 구성된 군에서 선택된 물질로 이루어지며, 상기 활성 애노드 표면은 활성 피복재를 포함하며, 상기 피복재는 백금 군 금속 산화물, 자철광, 페라이트, 코발트 산화 첨정석으로 구성되는 군에서 선택된 하나이상의 산화물이나 백금 군 금속을 포함하며, 상기 피복재는 하나이상의 밸브 금속 산화물과 하나이상의 백금 군 금속 산화물로 혼합된 산화 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해셀용 애노드.
6. 제1항에 따른 전해셀을 위한 애노드 조립체에 있어서, 상기 셀용 전해액에서 칫수 안정성이 있으며, 티타늄, 탄탈, 지르코늄, 알루미늄, 니오븀, 및 텅스텐으로 구성되는 군으로부터 선택된 기판 물질로 되어 있고, 굴곡될 수 있는 두께를 갖는 애노드와, 상기 활성 애노드 표면을 평탄한 형태로부터 호 형태로 측방향으로 굴곡되게 하는지지 수단인 셀(14)을 포함하며, 상기 애노드는 길이방향으로 연장되는 평행 연부(32, 40)에 의해 경계가 이루어지는 애노드 표면을 갖는 신장된 애노드 스트립(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해셀용 애노드 조립체.
7. 전해셀내에서 이동가능한 원통형의 회전가능한 캐소드 표면을 갖는 캐소드(12)와, 상기 캐소드의 적어도 일부와 접촉하는 외부 셀과, 상기 캐소드 표면의 이동 방향에 직각이고 활성 애노드 표면(42)을 가지며 평탄한 형태를 취하는 측방향 굴곡가능한 하나이상의 신장된 칫수 안정성 애노드 스트립(32)과, 상기 활성 애노드 표면(42)이 캐소드와 대면하도록 상기 애노드 스트립을 지지하는 지지 수단인 셀(14)을 포함하며, 상기 지지수단인 셀(14)은, 활성 애노드 표면에 대향하는 애노드 스트립측 상에 있는 길이방향으로 연장되는 다수의 이격된 보스(62)와, 상기 보스와 결합하여 애노드를 상기 평탄한 형태와는 다른 호 형태로 굴곡시키는 상기 셀에 연결된 다수의 고정 수단(64)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해셀.
8. 제7항에 있어서, 상기 캐소드와 대면하는 전해액에 대해 저항성을 갖는 유전성 셀라이닝(58)을 포함하며, 상기 고정 수단은 셀과 고정 수단을 관통하는 상기 애노드 스트립으로의 전류 흐름에 대한 전도성이 있는 것을 특징으로 하는 전해셀.
9. 제7항에 있어서, 상기 애노드 스트립은 길이방향으로 연장되는 평행 연부(38, 40)를 포함하고, 상기 셀은 연부와 셀 사이에 신장된 지지 스트립(90)을 포함하며, 상기 고정 수단(64)은 애노드 스트립을 지지 스트립(90)에 대해 상기 호 형태로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 전해셀.