KR20210055269A - Metal Substrate for Electrode and Preparation Method Thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a metal substrate for an electrode including a curved unit, a flat unit, and a plurality of polygonal pores, and a method for manufacturing the same. The metal substrate for an electrode of the present invention is energy efficient by improving overvoltage.

Description

전극용 금속 기재 및 이의 제조방법{Metal Substrate for Electrode and Preparation Method Thereof}Metal Substrate for Electrode and Preparation Method Thereof {Metal Substrate for Electrode and Preparation Method Thereof}

본 발명은 전극의 기재로 사용되었을 때, 과전압을 개선할 수 있는 전극용 금속 기재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal substrate for an electrode capable of improving overvoltage when used as a substrate for an electrode, and a method of manufacturing the same.

해수 등의 저가의 염수(Brine)를 전기분해하여 수산화물, 수소 및 염소를 생산하는 기술은 널리 알려져 있다. 이러한 전기분해 공정은 통상 클로르-알칼리(chlor-alkali) 공정이라고도 불리며, 이미 수십여년 간의 상업운전으로 성능 및 기술의 신뢰성이 입증된 공정이라 할 수 있다.A technology for producing hydroxide, hydrogen and chlorine by electrolyzing inexpensive brine such as seawater is widely known. Such an electrolysis process is commonly referred to as a chlor-alkali process, and it can be said that the performance and reliability of technology have been proven through commercial operation for several decades.

이러한 염수의 전기분해는 전해조 내부에 이온교환막을 설치하여 전해조를 양이온실과 음이온실로 구분하고, 전해질로 염수를 사용하여 양극에서 염소가스를, 음극에서 수소 및 가성소다를 얻는 이온교환막법이 현재 가장 널리 사용되고 있는 방법이다.In the electrolysis of such brine, an ion exchange membrane is installed inside the electrolyzer to divide the electrolyzer into a cation chamber and an anion chamber. This is the method being used.

한편, 염수의 전기분해 공정은 하기 전기화학 반응식에 나타낸 바와 같은 반응을 통해 이루어진다.Meanwhile, the electrolysis process of brine is performed through a reaction as shown in the following electrochemical reaction formula.

산화 전극(anode) 반응: 2Cl- →Cl2 + 2e- (E0 = +1.36 V)Oxidation electrode (anode) reaction: 2Cl - → Cl 2 + 2e - (E 0 = +1.36 V)

환원 전극(cathode) 반응: 2H2O + 2e- →2OH- + H2 (E0 = -0.83 V)Reduction electrode (cathode) reaction: 2H 2 O + 2e - → 2OH - + H 2 (E 0 = -0.83 V)

전체 반응: 2Cl- + 2H2O →2OH- + Cl2 + H2 (E0 = -2.19 V)Total reaction: 2Cl - + 2H 2 O → 2OH - + Cl 2 + H 2 (E 0 = -2.19 V)

염수의 전기분해를 수행할 때 가장 중요하게 고려하여야 할 요소는 전해전위로, 상기 전해전위는 이론적 필요 전압과 산화 및 환원 전극의 과전압, 이온교환막의 저항에 의한 전압, 및 산화 및 환원 전극 간의 거리에 의한 전압을 모두 고려하여야 한다. 상기 전해전위를 줄일 수 있을 경우, 전체 공정 운전에 필요한 에너지를 감소시켜 더욱 효율적으로 염소 기체 및 수소 기체를 생산할 수 있다. The most important factor to be considered when performing electrolysis of brine is the electrolytic potential, which is the theoretically necessary voltage, overvoltage of the oxidation and reduction electrodes, voltage due to the resistance of the ion exchange membrane, and the distance between the oxidation and reduction electrodes. All of the voltage caused by is to be considered. If the electrolytic potential can be reduced, energy required for the operation of the entire process can be reduced to more efficiently produce chlorine gas and hydrogen gas.

이에 따라 상기 전해전위를 감소시키기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있으며, 특히 전극에 사용되는 금속 기재의 구조를 최적화하여 과전압을 감소시킬 수 있는 방안이 필요한 상황이다.Accordingly, various studies are being conducted to reduce the electrolytic potential, and in particular, there is a need for a way to reduce overvoltage by optimizing the structure of a metal substrate used for an electrode.

KR 2011-0094055 AKR 2011-0094055 A

본 발명의 목적은 전기분해시 전극의 과전압을 개선할 수 있는 전극용 금속 기재를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a metal substrate for an electrode capable of improving the overvoltage of an electrode during electrolysis.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 평면부, 및 복수개의 다각형 기공을 가지는 아치형의 곡면부를 포함하고, 상기 평면부 및 곡면부는 교차로 배치된 것이며, 상기 다각형 기공은 90˚ 미만의 예각부를 가지는 것인 전극용 금속 기재를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a planar portion and an arcuate curved portion having a plurality of polygonal pores, and the planar portion and the curved portion are disposed at an intersection, and the polygonal pores have an acute angle portion of less than 90°. It provides a metal substrate for the electrode.

또한, 본 발명은 금속 기재의 표면에 에칭 또는 펀칭을 통해 다각형의 패턴을 가공하는 단계(S1) 및 상기 패턴에 맞추어 스탬핑 다단 성형하는 단계(S2)를 포함하는 전극용 금속 기재의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a metal substrate for an electrode comprising the step (S1) of processing a polygonal pattern on the surface of the metal substrate by etching or punching, and the step (S2) of stamping multistage molding according to the pattern. do.

본 발명의 전극용 금속 기재는 전기분해용 전극에 적용되었을 때, 전해전위를 감소시킴으로써 전기분해 반응에 소모되는 에너지를 줄일 수 있어 에너지 경제적이다.When the metal substrate for an electrode of the present invention is applied to an electrode for electrolysis, it is possible to reduce the energy consumed in the electrolysis reaction by reducing the electrolytic potential, so it is energy-efficient.

도 1은 본 발명의 금속 기재가 적용된 전기분해용 전극의 작동 원리를 간략화한 것이다.
도 2는 본 발명 실시예 1의 기공 설계도를 나타낸 것이다.
1 is a simplified operation principle of an electrode for electrolysis to which a metal substrate of the present invention is applied.
2 shows a pore design diagram of Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

전극용 금속 기재Metal substrate for electrode

본 발명은 평면부, 및 복수개의 다각형 기공을 가지는 아치형의 곡면부를 포함하고, 상기 평면부 및 곡면부는 교차로 배치된 것이며, 상기 다각형 기공은 90˚ 미만의 예각부를 가지는 것인 전극용 금속 기재를 제공한다.The present invention provides a metal substrate for an electrode comprising a planar portion and an arcuate curved portion having a plurality of polygonal pores, the planar portion and the curved portion are disposed at an intersection, and the polygonal pores have an acute angle portion of less than 90° do.

본 발명의 전극용 금속 기재는 곡면부와 평면부를 동시에 포함하며, 상기 곡면부와 평면부는 교대로 배치될 수 있다. 상기 곡면부는 기재면의 수직한 방향으로 오목하거나, 볼록한 아치형을 갖는 것일 수 있다. The metal substrate for an electrode of the present invention includes a curved portion and a flat portion at the same time, and the curved portion and the flat portion may be alternately disposed. The curved portion may have a concave or convex arch shape in a direction perpendicular to the substrate surface.

본 발명의 전극용 금속 기재는 이와 같은 곡면부를 가짐으로써 고분자 막과의 접촉을 균일하게 할 수 있으면서도, 접촉 면적을 증가시킬 수 있으며, 셀 내 면압 균일도를 향상시켜 균일한 전하의 전달을 달성할 수 있다.The metal substrate for an electrode of the present invention has such a curved portion so that the contact with the polymer film can be made uniform, and the contact area can be increased, and the uniform charge transfer can be achieved by improving the surface pressure uniformity in the cell. have.

본 발명의 전극용 금속 기재에 있어서, 복수개의 다각형 기공은 곡면부에 형성되는 것이 바람직하다. 전해 과정 중 고분자 막과 전극이 접촉하는 부분에서 기체가 발생하기 때문에, 고분자 막과 접촉하는 곡면부에 기공이 형성되는 것이 바람직하다. 한편 평면부는 기재층과 접촉하기 때문에 기공이 평면부에 형성되는 경우에는 오히려 전극의 전기적 저항을 증가시킬 수 있다. In the metal substrate for an electrode of the present invention, it is preferable that a plurality of polygonal pores are formed on a curved portion. Since gas is generated at a portion where the polymer membrane and the electrode contact during the electrolysis process, it is preferable that pores are formed on the curved surface in contact with the polymer membrane. On the other hand, since the flat portion is in contact with the substrate layer, when pores are formed on the flat portion, the electrical resistance of the electrode may be rather increased.

본 발명의 전극용 금속 기재의 다각형 기공은 90˚ 미만의 예각부를 가질 수 있다. 상기 예각부는 기체의 성장 및 방출을 유도하는 역할을 수행하기에 적합하다.Polygonal pores of the metal substrate for an electrode of the present invention may have an acute angle of less than 90°. The acute angle portion is suitable for inducing the growth and release of gas.

상기 복수개의 다각형 기공은 사다리꼴 또는 평행사변형 형태인 것이 바람직하다. 상기 기공이 사다리꼴 또는 평행사변형의 형태를 갖는 경우, 각 기공에 예각부와 둔각부가 동시에 존재할 수 있다. 상기 기공이 사다리꼴 또는 평행사변형인 경우, 예각부의 각도는 30 내지 80도, 바람직하게는 40 내지 75도, 더욱 바람직하게는 50 내지 70도일 수 있다. 예각부의 각도가 지나치게 작은 경우에는 제조 과정에서의 기공 형성이 용이하지 않을 수 있고, 예각부의 각도가 지나치게 커 90도에 가까워질 경우, 예각부를 통한 기체의 방출이 용이하지 않을 수 있다.It is preferable that the plurality of polygonal pores have a trapezoidal shape or a parallelogram shape. When the pores have a trapezoidal shape or a parallelogram shape, an acute angle portion and an obtuse angle portion may exist at the same time in each pore. When the pores are trapezoidal or parallelogram, the angle of the acute angle may be 30 to 80 degrees, preferably 40 to 75 degrees, and more preferably 50 to 70 degrees. If the angle of the acute angle is too small, pore formation in the manufacturing process may not be easy, and if the angle of the acute angle is too large and approaches 90 degrees, it may not be easy to discharge gas through the acute angle.

본 발명의 전극용 금속 기재는 셀에 결착 시 기재 두께의 50 내지 100% 두께까지, 바람직하게는 55 내지 100% 두께까지 탄성 변형이 가능하다. 본 발명의 금속 기재는 제조 후에 탄성 변형 시킴으로써 기공도와 두께를 조절할 수 있고, 원하는 정도의 가요성 및 강성률을 갖게 할 수 있다. 또한 탄성 변형의 정도가 커질 경우, 곡면부와 고분자 막의 접촉 면적이 증가하여 과전압이 개선될 수 있다. 다만, 탄성 변형 정도가 지나치게 큰 경우에는 지체의 방출이 용이하지 않다는 단점이 발생할 수 있다.The metal substrate for an electrode of the present invention can be elastically deformed to a thickness of 50 to 100%, preferably 55 to 100% of the thickness of the substrate when bound to a cell. The metal substrate of the present invention can be elastically deformed after manufacture to adjust porosity and thickness, and can have a desired degree of flexibility and stiffness. In addition, when the degree of elastic deformation increases, the contact area between the curved portion and the polymer film increases, so that overvoltage may be improved. However, if the degree of elastic deformation is too large, there may be a disadvantage that the release of the lag is not easy.

본 발명의 전극용 금속 기재는 그 기공도가 0.3 내지 0.7, 바람직하게는 0.35 내지 0.65, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 0.6일 수 있다. 상기 기공도는 기재 면적과 기공 면적의 합에 대한 기공 면적의 비율로 정의되며, 기공도가 이보다 낮은 경우에는 기공의 개수와 총 면적이 부족하여 기공을 통한 기체 성장 및 방출이 용이하지 않을 수 있고, 기공도가 이보다 높은 경우에는 기재의 기계적 강도가 낮아져 전극의 내구성이 낮아질 수 있고, 접촉 면적 역시 감소하여 과전압이 높아질 수 있다.The metal substrate for an electrode of the present invention may have a porosity of 0.3 to 0.7, preferably 0.35 to 0.65, and more preferably 0.4 to 0.6. The porosity is defined as the ratio of the pore area to the sum of the substrate area and the pore area, and if the porosity is lower than this, the number of pores and the total area are insufficient, so that gas growth and release through the pores may not be easy. If the porosity is higher than this, the mechanical strength of the substrate may be lowered, so that the durability of the electrode may be lowered, and the contact area may also decrease, thereby increasing the overvoltage.

본 발명의 전극용 금속 기재는 그 두께가 1mm 미만, 바람직하게는 0.7mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5mm일 수 있다. 전극용 금속 기재의 두께가 지나치게 두꺼울 경우, 기공의 형성 등을 비롯한 가공이 어려울 수 있으며, 지나치게 얇은 경우에는 기재의 기계적 강도가 약할 수 있다. 또한, 전극용 금속 기재의 두께가 상술한 범위 밖일 경우, 가요성이 떨어져 고분자 막과의 밀착성이 떨어지고, 이에 따라 과전압이 높아질 수 있다.The metal substrate for an electrode of the present invention may have a thickness of less than 1 mm, preferably 0.7 mm or less, and more preferably 0.1 to 0.5 mm. If the thickness of the electrode metal substrate is too thick, processing including formation of pores may be difficult, and if it is too thin, the mechanical strength of the substrate may be weak. In addition, when the thickness of the metal substrate for an electrode is outside the above-described range, the flexibility is poor, the adhesion to the polymer film is deteriorated, and accordingly, the overvoltage may increase.

본 발명의 전극용 금속 기재가 바람직한 범위의 기공도와 두께를 갖는 경우에, 전해 과정에서 생성되는 기체 기포의 크기 및 분율 및 전극 포착성의 최적화가 가능하며, 기공도 증가에 따른 접촉 저항 증가 문제가 해결될 수 있다.When the metal substrate for an electrode of the present invention has a desirable range of porosity and thickness, it is possible to optimize the size and fraction of gas bubbles generated in the electrolysis process and electrode capture properties, and the problem of increasing contact resistance due to increased porosity is solved. Can be.

본 발명의 전극용 금속 기재에 있어서, 상기 금속은 니켈, 티타늄, 탄탈, 니오브, 지르코늄, 하프늄, 몰리브덴, 텅스텐, 스테인리스 스틸 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으며, 니켈인 것이 특히 바람직하다.In the metal substrate for an electrode of the present invention, the metal may be selected from the group consisting of nickel, titanium, tantalum, niobium, zirconium, hafnium, molybdenum, tungsten, stainless steel, and alloys thereof, particularly preferably nickel. Do.

전극용 금속 기재의 제조방법Method of manufacturing metal substrate for electrode

본 발명은 금속 기재의 표면에 에칭 또는 펀칭을 통해 다각형의 패턴을 가공하는 단계(S1) 및 상기 패턴에 맞추어 스탬핑 다단 성형하는 단계(S2)를 포함하는 전극용 금속 기재의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method of manufacturing a metal substrate for an electrode comprising the step (S1) of processing a polygonal pattern on the surface of the metal substrate by etching or punching, and the step of performing multi-stage stamping (S2) according to the pattern.

본 발명의 전극용 금속 기재 제조방법에 있어서, 상기 S1 단계는 기공의 형태를 미리 기재 표면에 패턴화함으로써 기공을 형성하는 단계로, 에칭 또는 펀칭을 통해 수행될 수 있다.In the method of manufacturing a metal substrate for an electrode of the present invention, step S1 is a step of forming pores by patterning the shape of the pores on the surface of the substrate in advance, and may be performed through etching or punching.

본 발명의 전극용 금속 기재 제조방법에 있어서, 상기 S2 단계는 스탬핑 다단을 통해 기공이 형성된 금속 기재를 성형하는 단계로, 본 단계에서 금속 기재의 곡면부가 형성된다.In the method of manufacturing a metal substrate for an electrode of the present invention, step S2 is a step of forming a metal substrate having pores formed through multi-stage stamping, in which a curved portion of the metal substrate is formed.

본 발명의 전극용 금속 기재 제조방법에 있어서, 상기 다각형은 전극용 금속 기재와 관련하여 설명한 바와 같다.In the method of manufacturing a metal substrate for an electrode of the present invention, the polygon is as described in relation to the metal substrate for an electrode.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, examples and experimental examples will be described in more detail in order to specifically describe the present invention, but the present invention is not limited by these examples and experimental examples. The embodiments according to the present invention may be modified in various different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art.

실시예Example

니켈 평판 기재(제조사: Nilaco, 제품명: NI-313323)를 준비하고, 준비한 티타늄 기재에 도 2의 설계와 같은 패턴을 가공한 후, 스탬핑 다단 성형하였다. 가공 및 성형된 기재의 기공도는 0.6이었으며, 두께는 0.35mm이었다. 금속 기재에 코팅층을 형성하기 이전에, 기재 표면을 알루미늄 옥사이드(White alumina, F120)로 0.8 kgf/cm2의 조건에서 샌드 블라스팅한 후, 90℃로 가열된 50 중량%의 H2SO4 수용액에 넣고 3분간 처리한 후 증류수로 세척하여 실시예 1의 금속 기재를 제조하였다. A nickel plate substrate (manufacturer: Nilaco, product name: NI-313323) was prepared, and after processing a pattern as shown in FIG. 2 on the prepared titanium substrate, multi-stage stamping was formed. The processed and molded substrate had a porosity of 0.6 and a thickness of 0.35 mm. Before forming the coating layer on the metal substrate, the substrate surface was sandblasted with aluminum oxide (White alumina, F120) at 0.8 kgf/cm2, and then put in 50% by weight H2SO4 aqueous solution heated to 90°C and treated for 3 minutes. Then, the metal substrate of Example 1 was prepared by washing with distilled water.

금속 기재 상에 코팅을 수행하기 위해 코팅 조성물을 먼저 제조하였다. 코팅 조성물을 위한 용매로는 1.5ml의 이소프로필알코올과 1.5ml의 2-부톡시에탄올의 혼합물을 사용하였다. 상기 용매에 300mg의 루테늄(Ⅲ클로라이드, 127mg의 세륨(Ⅲ나이트레이트 헥사하이드레이트를 투입하고, 루테늄(Ⅲ클로라이드에 대한 몰비가 0.1이 되도록 플래티넘 클로라이드(PtCl4)를 투입한 뒤, 50℃조건에서 1.5시간 교반하였다. 그 후 루테늄(Ⅲ클로라이드에 대한 몰비가 0.31이 되도록 요소를 더 투입한 후, 50℃조건에서 18시간 동안 더 교반하여 코팅 조성물을 제조하였다. 상기 코팅액을 전처리된 니켈 기재에 브러슁 코팅하고, 대류식 건조 오븐에 넣어 180℃에서 10분간 건조시켰다. 이 후 500℃의 전기 가열로에 넣어 10분간 더 열처리 하였으며, 이와 같은 코팅, 건조 및 열처리 과정을 8회 더 반복한 후, 최종적으로 500℃에서 1시간 동안 최종 열처리 하여 전기분해용 전극을 제조하였다.A coating composition was first prepared in order to perform coating on a metal substrate. As a solvent for the coating composition, a mixture of 1.5 ml of isopropyl alcohol and 1.5 ml of 2-butoxyethanol was used. 300 mg of ruthenium (III chloride, 127 mg of cerium (III nitrate hexahydrate ), and platinum chloride (PtCl 4 ) was added so that the molar ratio to the ruthenium (III chloride) was 0.1, and then 1.5 at 50°C. After that, urea was further added so that the molar ratio to ruthenium (III chloride) was 0.31, and then further stirred for 18 hours at 50° C. The coating solution was brushed on the pretreated nickel substrate. Then, it was put in a convection drying oven and dried for 10 minutes at 180° C. After that, it was placed in an electric heating furnace at 500° C. for further heat treatment for 10 minutes, and the coating, drying and heat treatment processes were repeated eight more times, and finally Final heat treatment at 500° C. for 1 hour to prepare an electrode for electrolysis.

비교예Comparative example

기존의 니켈 금속 망 기재(제조사: Nilaco, 제품명: NI-318040)를 사용하였으며, 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 전극을 제조하였다.An existing nickel metal net substrate (manufacturer: Nilaco, product name: NI-318040) was used, and an electrode was manufactured through the same procedure as in Example 1.

상술한 실시예와 비교예의 기공도, 기공 형태, 기재의 두께를 정리하여 하기 표 1로 표시하였다.The porosity, the shape of the pores, and the thickness of the substrate of the above-described Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.

기공도Porosity 기공 형태Pore shape 두께(mm)Thickness(mm) 실시예Example 0.600.60 사다리꼴/평행사변형Trapezoid/parallelogram 0.350.35 비교예Comparative example 0.610.61 메쉬 구조(40mesh)Mesh structure (40mesh) 0.300.30

실험예 1. 전압 측정Experimental Example 1. Voltage measurement

제조한 전극의 성능을 확인하기 위하여, 염수 전기 분해(Chlor-Alkali Electrolysis)에서의 전압 측정 실험을 수행하였다. 음극부 전해액으로는 30.7% NaOH 수용액을, 양극부 전해액으로는 350 g/L의 NaCl 수용액을 이용하였으며, 유량은 각각 15 ml/min으로 설정하였다. 셀 온도는 90℃로 유지하였으며, 전류 밀도 0.62 A/cm2 조건에서의 전압을 측정하였다. 셀 구성 시 실시예의 전극은 탄성 변형되어 그 두께가 0.20mm로 압축되었다.In order to confirm the performance of the prepared electrode, a voltage measurement experiment was performed in Chlor-Alkali Electrolysis. A 30.7% NaOH aqueous solution was used as the cathode electrolyte, and 350 g/L NaCl aqueous solution was used as the anode electrolyte, and the flow rates were set to 15 ml/min, respectively. The cell temperature was maintained at 90° C., and the voltage was measured under the condition of a current density of 0.62 A/cm 2. When configuring the cell, the electrode of the example was elastically deformed and the thickness was compressed to 0.20 mm.

실험에 사용된 각 전극 면적은 5*5 cm2로 하였으며, 음극으로는 실시예 1 및 비교예 1의 전극을 사용하였고, 양극으로는 Asahi-Kasei 사의 상용 DSA (Dimensionally Stable Anode)를, 분리막으로는 Asahi-Kasei사의 상용 Aciplex F6808을 사용하였다. Each electrode area used in the experiment was 5*5 cm 2 , and the electrodes of Example 1 and Comparative Example 1 were used as the cathode, and Asahi-Kasei's commercial DSA (Dimensionally Stable Anode) was used as the anode, and the separator. Asahi-Kasei's commercial Aciplex F6808 was used.

전극electrode 실시예Example 비교예Comparative example 전압(mV)Voltage(mV) 3.1053.105 3.1313.131

상기 표 2로부터, 본 발명 실시예의 전극이 비교예의 전극에 비해 더 낮은 과전압을 나타낸다는 점을 확인하였으며, 이로부터 본 발명의 전극은 기존에 일반적으로 사용되던 확장 티타늄 기재를 사용한 것(비교예)에 비해 에너지적으로 효율적이라는 점을 확인하였다.From Table 2, it was confirmed that the electrode of the example of the present invention exhibits a lower overvoltage than the electrode of the comparative example, from which the electrode of the present invention was made of an expanded titanium substrate that was generally used (Comparative Example). It was confirmed that it is more energy efficient than that.

Claims (8)

평면부; 및 복수개의 다각형 기공을 가지는 아치형의 곡면부;를 포함하고,
상기 평면부 및 곡면부는 교차로 배치된 것이며,
상기 다각형 기공은 90˚ 미만의 예각부를 가지는 것인 전극용 금속 기재.
Flat part; And an arcuate curved surface portion having a plurality of polygonal pores,
The flat portion and the curved portion are arranged at an intersection
The polygonal pores are metal substrates for electrodes having an acute angle of less than 90˚.
제1항에 있어서,
상기 전극용 금속 기재는 기재 두께의 80 내지 120% 두께까지 탄성 변형이 가능한 것인 전극용 금속 기재.
The method of claim 1,
The metal substrate for an electrode is capable of elastic deformation up to a thickness of 80 to 120% of the thickness of the substrate.
제1항에 있어서,
상기 다각형은 예각부를 갖는 사다리꼴 또는 평행사변형 형태인 것인 전극용 금속 기재.
The method of claim 1,
The polygon is a metal substrate for an electrode that has a trapezoidal shape or a parallelogram shape having an acute angle portion.
제3항에 있어서,
상기 예각부의 각은 30 내지 80˚인 것인 전극용 금속 기재.
The method of claim 3,
The angle of the acute angle portion is 30 to 80 ° for the electrode metal substrate.
제1항에 있어서,
상기 금속 기재의 기공도는 0.3 내지 0.7인 것인 전극용 금속 기재.
The method of claim 1,
The metal substrate for the electrode will have a porosity of 0.3 to 0.7.
제1항에 있어서,
상기 기재의 두께는 1mm 미만인 것인 전극용 금속 기재.
The method of claim 1,
The thickness of the substrate is a metal substrate for an electrode that is less than 1mm.
금속 기재의 표면에 에칭 또는 펀칭을 통해 다각형의 패턴을 가공하는 단계(S1); 및
상기 패턴에 맞추어 스탬핑 다단 성형하는 단계(S2);를 포함하는 전극용 금속 기재의 제조방법.
Processing a polygonal pattern on the surface of the metal substrate through etching or punching (S1); And
Method of manufacturing a metal substrate for an electrode comprising a; step of stamping multi-stage molding according to the pattern (S2).
제7항에 있어서,
상기 다각형은 예각부를 갖는 사다리꼴 또는 평행사변형 형태인 것인 전극용 금속 기재의 제조방법.
The method of claim 7,
The polygon is a method of manufacturing a metal substrate for an electrode that has a trapezoidal shape or a parallelogram shape having an acute angle portion.
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