KR890002063B1 - 부분적으로 제조된 전지 소자 - Google Patents

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더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

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Description

부분적으로 제조된 전지 소자
부분적으로 제조된 전지 소자
본 발명은 특이한 방법으로 조립된 복수의 부품으로 제조된 전해 유니트에 관한 것이다. 실시 가능한 조합으로 위치한 이러한 복수의 유니트는 전해 셀내의 염소 및 부식제의 생산에 특히 유용하다.
본 명세서에서 사용되는 "전해 셀"이란 용어는 적어도 양극 구획내에 양극을, 음극 구획내에 음극을 포함하는 조립체를 의미하는 것으로서, 양극 구획 및 음극 구획은 이온 교환 활성 불투수성막에 의해 분리된다. "전해 유니트"란 용어는 적어도 중앙 지지소자에 분리되는 두개의 전극 소자를 포함하는 고립체를 의미한다. 전해 유니트내의 전극 소자는 양극성 유니트의 경우 반대로 하전되거나 혹은 단극성 유니트의 경우 동일하게 하전된다. 따라서, 단극성 유니트는 양극 또는 음극 유니트중의 하나이다.
"전극소자"란 용어는 분전기 그리드 또는 집전기와 같은 전극과 관련된 전극 또는 소자를 의미한다.
염소 및 부식제는 전해 셀내의 알칼리 금속 염화물의 수용액으로부터 전해적으로 가장 흔히 생성되는 대량의 기본 화학물질이다. 최근, 다양한 기술 개발로 전해 셀의 양극과 음극 사이의 갭을 최소화하여 전해셀의 전기 저항을 최소화 함으로써 전해 셀을 보다 효율적으로 동작시키는 것이 가능하게 되었다. 이와같은 개발은 차원적으로 안정된 양극, 이온 교환막, 무극화 전극, 제조 갭 셀 구성 및 고체 중합체의 전해막을 포함한다.
염소 및 부식제의 생산에 통상 사용되는 전해 셀에는 두가지 주요 형태, 즉 단극성 및 양극성 셀이 있다.
양극성 셀은 직렬로 된 수개의 전기 화학 유니트로 구성되는데, 두개의 단자 유니트를 제외한 각 유니트는 일측상의 양극과 반대측상의 음극으로 작용한다. 전해 유니트는 이온 교환 활성막에 의해 밀폐 가능하게 분리되어, 하나의 전해 셀 또는 일련의 전해 셀을 형성하게 된다. 전기 에너지는 일련의 양극성 셀의 한 단자에서 단자 셀로 들어가고, 양극성 셀의 열을 통과하여, 셀 열의 다른 단자에서 단자 셀로부터 제거된다. 알칼리 금속 할로겐화 용액은 할로겐 가스가 양극에서 발생되는 양극 구획으로 공급된다. 알칼리 금속 이온은 이온 교환 활성막을 통해 알칼리 금속 수화물이 형성되는 음극 구획으로 선택적으로 운반된다.
단극성 전해 셀은 적어도 두개의 단자 셀과 그 사이에서 번갈아 놓여 있는 복수의 양극 유니트 및 음극 유니트를 포함한다. 단극성 유니트는 이온 교환 활성막에 의해 분리되어 복수의 단극성을 형성한다. 각 유니트에는 전해액이 유니트에 공급되는 최소한 하나의 입구(inlet)와, 액체 및 가스가 그 유니트로부터 제거되는 최소한 하나의 출구(outlet)가 설치되어 있다. 각 유니트는 전원에 전기적으로 접속된다. 전력은 하나의 단극성 전해 유니트에 공급되어 최소한 하나의 인접 유니트로부터 제거된다.
신 개발의 기술을 이용하기 위하여, 여러가지 전해 유니트의 설계가 제안되어 왔지만, 이러한 제안의 대부분은 꽤 복잡하고 값비싼 재료의 사용을 필요로 하였다. 따라서, 손쉽게 이용할 수 있고 값싼 재료를 사용하는 복잡하지 않은 전해 유니트가 크게 요망되고 있다. 본 발명의 목적은 바로 이러한 전해 유니트를 제공하는 것이다.
본 발명은 기본적으로 유니트를 형성하게끔 접속된 복수의 부품으로 구성된 전해 유니트를 조립하는 방법에 관계된다. 이 장치는 실질적으로 평면형이고 평면 지지부, 그 지지부의 주변 연부에 부착된 프레임형 플랜지부 및 그 지지부의 각 측면으로부터 바깥방향으로 돌출한 복수개의 보스(boss)를 가진 전류 전송 소자(이하 ECTE로 약칭함)를 구비한다. 이와같이 형성된 ECTE의 반대측은 필요하다면 부품의 완전한 조립전, 조립시 또는 조립후에 편평하게 될 것이다. 측방 라이너는 이어서 조립된 ECTE의 최소한 한측의 최소한 일부에 기해지다. 본 발명의 전해 유니트는 단극성 또는 양극성 유니트로서 사용될 수 있다.
프레임형 플래지부는 최소한 하나의 소자로 구성되고 평면 지지부의 외부 주변 연부의 적어도 일부를 밀폐가능하게 수용하고 또 그것에 부착된 내부면을 갖는다.
보스는 적어도 하나의 전극 소자를 견고하게 지지하게끔 이격되는 것이 좋다. 둥근 단면이던가 신장형 또는 리브형의 단면이던간에, 관련 전극 소자의 단위 면적당 보스의 빈도는 폭 한계치내에 변동될 수 있다. 본 발명은 본 발명을 예시한 도면을 참조로 하여 보다 잘 이해될 수 있는바, 각 도면에서 동일 참조번호는 동일 부품을 나타낸다.
제1도는 본 발명의 전해 유니트의 한 실시예에 대하여 부분적으로 절결하고 확대하여 도시한 사시도이다.
제2도는 제1도의 도시된 전해 유니트의 한 실시예에 대한 확대 측단면도이다.
제3도는 일련의 전해 셀을 형성하는 실시가능한 조합으로 위치한 복수의 전해 유니트에 대한 측단면도이다.
제4도는 복수의 조각으로 이루어진 측방 라이너를 가진 전해 유니트의 측단면도이다.
특히 제1 내지 3도를 참조하면, 본 발명은 비라인형 전해 유니트(10) 또는 라인형 전해 유니트(11)의 한소자로서 전류 전송 소자(ECTE)(14)를 이용하고 있다. ECTE(14)는 복수의 보스(18,18A)에 대한 지지부를 제공하기에 충분한 구조적 일체성을 지닌 일반적으로 평면형인 지지부(17), 프레임형 플랜지부(16) 및 라이너가 사용되는 경우 측방 라이너(26) 또는 (26A)를 구비하고 있다. (14)는 측방 라이너(26) 또는 (26A)와 전해 셀에 보통 사용되는 어떠한 전극 소자(36)(36A),(46) 또는 (46A)보다 실질적으로 더 부피가 크고 견고하다.
ECTE(14)는 위에서 개략적으로 설명한 요건을 충족하는 여러가지 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 그 재료는 철, 회철, 가단철, 연성철, 강철 및 스테인레스 스틸과 같은 제1철 금속과, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 구리, 마그네슘, 납과 같은 기타 금속과, 각각의 합금 및 그의 합금으로부터 선택된 금속이 바람직하다.
ECTE(14)는 제1구성 요소가 철인 제1철 금속으로 구성되는 것이 좋다. ECTE는 매우 정확한 차원을 가진 연성철의 안정성, 저 각격성 및 이용의 용이성 때문에 연성철로부터 구성되는 것이 가장 바람직하다.
전해 유니트(10) 또는 (11)이 양극성 전해 유니트로서 사용되는 경우에, 보스(18) 및 (18A)는 평면 지지부(17)에 수직인 방향으로 그것의 덩어리 또는 또는 그것의 덩어리의 일부를 통해서 전기 에너지를 전송하기에 충분한 전도성을 가져야 한다. 전기 전도는 보스(18) 및 (18A)가 오프셋되는 경우를 제외혹 지지부(17)의 덩어리를 통해서가 아니라 보스(18) 및 (18A)를 통해 발생하며, 그때 지지부(17)는 그것의 덩어리 또는 그 덩어리의 일부를 통해 전기 에너지를 전송할만큼 충분한 도전성을 가져야 한다.
전해 유니트(10),(11)가 단극성 전해 유니트로서 사용되는 경우에, 지지부(17)는 그것의 전체덩어리를 통해서 충분히 도전성을 가져야 한다. 이것은 전원으로부터의 전기 접점이 지지부(17)차체에 접속될 수 있게 하고 지지부(17)와의 전기 접촉으로 전극 소자의 여러 지점으로 전기 에너지를 분배한다.
ECTE(14)가 양극성 유니트로 사용되는가 단극성 유니트로서 사용되든가에 관계없이, 금속의 저항도와 명백히 관련되지 않고서도 손쉽게 이용될 수 있고 일반적으로 값이 싼 금속으로 지지부(17)를 구성하는 것이 가능하다. 이것은 전기 저항을 최소화하기에 충분히 큰 단면적을 가진 지지부(17)의 대단히 큰 단면적때문에 가능하다. 지지부(17)이 큰 단면적을 갖는다는 사실은 종래의 구성에서 사용될 수 있는 것보다 더 높은 저항도를 갖는 금속의 사용을 가능케 한다. 따라서, 철, 강철, 연성철, 회철 및 가단철과 같은 제1철금속은 본 발명의 사용과 완전히 적합하다. 구체적으로 말하자면, 구리보다 높은 저항도를 가진 금속은 지지부(17)를 형성하는데 경제적으로 사용될 수 있다. 보다 경제적으로, 약 10μΩ-cm보다 큰 저항도를 가진 금속이 사용될 수 있다. 가장 경제적으로는, 약 50μΩ-cm이상의 저항도를 가진 금속이 사용될 수 있다.
본 발명의 전해 유니트(10),(11)가 단극성 유니트로 사용되는 경우, 지지부(17)는 그것의 반대측을 연결하는 하나 또는 그 이상의 통로를 가질 수도 있다. 그 통로는 전해액 또는 가스가 지지부(17)의 일측으로부터 다른측으로 통과할 수 있게 한다. 이러한 통로는 지지부의 전체 체적의 약 60%이하를 점유하여야 한다. 그 개구는 더 적은 금속이 지지부(17)를 형성하는데 사용될 수 있게 하므로, 셀을 보다 경제적으로 제조할 수 있다. 아울러, 개구는 셀의 일정 부분으로 전류가 향하도록 이격될 수 있다.
복수의 보스(18) 및 (18A)는 지지부(17)의 반대측에 부착된다. 이 보스들은 지지부(17)로부터 궁극적으로 전해액 구획으로 바깥방향으로 소정의 거리만큼 돌출한다. 보스(18) 및 (18A)는 전극 소자(36),(36A), (46) 또는 (46A)에 전기적으로 직접 접속되거나 측방 라이너(26),(26A)를 통해 전극 소자에 간접적으로 접속될 수 있다. 보스(18), (18A)의 단부는 각각 동일한 기하학적 평면에 있으며 실질적으로 고체인 것이 바람직하다. 그러나, 그들은 주조의 결과 내부 공간을 포함할 수 있다.
보스(18), (18A)는 지지부(17)를 가로질러서 서로 대면하는 관계로 놓일 수도 있다. 이와는 달리, 그 보스들은 지지부(17)를 가로질러 서로 오프셋될 수있다. 그들은 서로로부터 여러가지 다른 단면적의 구성으로 위치될 수도 있다.
보스(18) (18A)는 지지부(17)에 사용된 금속과 동일한 금속으로 만들어질 수 있다. 이와는 달리, 그 보스들은 평면 지지부(17)를 구성하는데 사용된 것과 다른 금속으로 만들어질 수도 있다.
보스(18), (18A)는 철, 회철, 가단철, 연성철, 강철, 스테인레스스틸과 같은 제1철 금속, 또는 몰리브덴, 니켈, 알루미늄, 구리, 마그네슘, 납 각각의 합금 및 그들의 합금으로 만들어지는 것이 좋다. 가장 바람직하기로는, 보스는 안정성, 저가격성 및 이용의 용이성 때문에 연성철로 구성된다.
보스(18), (18A)는 전해 셀에 사용하길 원하는 어떤 전극소자(36),(36A), (46) 또는 (46A)를 견고하게 지지할 수 있도록 서로 이격되는 것이 좋다. 지지부의 각 측상에서 보스간의 거리는 일반적으로 사용된 특정전극 소자의 평면 저항도에 관계된다. 더 얇거나 고 저항의 전극 소자의 경우에는, 보스의 간격은 더 작아지게 되어, 전기 접촉을 위한 보다 고 밀도의 다수의 지점을 제공한다. 더 두껍거나 저 저항의 전극 소자의 경우에는, 보스의 간격이 더 크게 된다. 보스간의 간격은 더 작거나 더 큰 간경이 전체 설계를 고려하여 사용될 수 있지만 보통 5 내지 30cm이내이다.
보스(18), (18A)는 지지부(17)에 편리하게 용접되거나 접합될 수 있고, 혹은 제2 및 3도의 참조번호(93)으로 도시한 바와 같이 지지부에 나사로 고정될 수 있다. 어느 방법이든, 지지부(17)과 보스간의 전기 접촉이 최대화 되게끔 부착을 행하는 것이 바람직하다. 비라인형 전해 유니트(19)의 경우와 오로지 하나의 라이너가 사용되는 경우에는, 보스는 지지부(17)에 나사로 고정되거나 접합될수도 있지만 용접되는 것이 바람직하다. 라인형 전해 유니트(11)의 경우에는, 보스가 용접되지 않고 태크 용접(tack weld)을 포함하는 것이 바람직하다.
보스는 유니트의 조립 전, 조립시 또는 조립후 가공된 평편한 표면(28),(28A)을 갖는다. 이 표면은 중간쿠폰(30,30A,31 또는 31A)에 의해서 라이너 또는 전극 소자에 부착되도록 되어 있다.
프레임형 플랜지부(16)는 지지부(17)의 주변 연부를 둘러싸고 있다. 그것은 보스를 포함한 지지부(17)의 두께보다 크거나 최소한 그것과 동일한 두께를 가진 원도우 프레임형 구조이다. 플랜지부(16)는 보스(18),(18A)의 단자의 경우보다 지지부(17)의 평면으로부터 더 멀리 연장되는 것이 좋다. 이것은 본 발명의 전해 유니트(10)(11)이 실시 가능한 조합으로 서로 인접하여 적층되는 경우 존재하게 될 전극 소자(36),(36A),(46) 또는 (46A)에 공간을 제공한다. 플랜지부(16)의 두께는 지지부(17)의 두께보다 적어도 약 2 내지 6배 큰 것이 좋다. 보다 바람직하기로는, 플랜지부는 지지부(17)가 약 20 내지 25mm의 두께일 경우 약 60 내지 70mm의 두께이다. 플랜지부(16)는 단일 화상 플레임형 구조이거나 지지부(17)의 주변 연부 주위의 완전한 프레임형 구조를 형성하도록 함께 연합된 복수의 조각이나 부분일 수도 있다.
프레임형 플랜지부는 평면 지지부에 이용된 동일 금속으로부터 선택된 금속으로 만들어질 수 있다. 또한, 플랜지부의 금속으로는 평면 지지부로 사용된 금속과 다른 금속이 생각될 수도 있다. 예를들어, 평면 지지부가 제1철 금속으로 만들어지는 경우, 플랜지부가 평면 지지부에 적합하게 이용될 수 있는 구리 또는 다른 금속들중 어느 하나로 만들어질 수 있다. 이와는 달리, 플랜지부는 합성 수지 재료로도 만들어질수 있다.
이하에 나열한 특성 합성 수지 재료로 국한하려는 것은 아니지만, 적합한 재료의 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염소화 폴리염화비닐, 아크릴로니트릴, 폴리스티렌, 폴리설폰, 스티렌아크릴로니트릴, 부타디엔 및 스티렌 공중합체:에폭시:비닐 에스테르, 폴리 에스테르:플르오르플라스틱 및 공중합체를 들 수 있다. 폴리프로필렌과같은 재료는 상승된 온도에서 적합한 구조적 일체성을 갖는 형태를 생성하고, 손쉽게 이용될 수 있으며, 다른 적합한 재료에 비해 비교적 값이 싸기 때문에 플랜지부로 사용되는 것이 좋다.
플라스틱 플랜지부는 플라스틱 성형 분야의 기술자에 널리 알려진 어떤 다수의 공정에 의하여 생성될 수 있다. 이러한 성형 공정은 예를들어 주입성형, 압축성형 절단성형 및 주조로 포함한다. 이러한 공정중 주입성형이 전지에 사용하기에 적당한 강도를 갖는 구조를 만족스럽게 생상한다는 것을 알게 되었다.
플랜지부는 지지부(17)에 부착된 후 보스(18), (18A)의 편평한 단부(28),(28A)와 거의 동일한 평면에 놓인 밀폐용 표면(16A), (16C)를 제공한다. 플랜지부가 별도의 조각으로 구성되는 경우에는, 보스가 지지부에 부착되기 전이나 후에 그들이 지지부에 부착될 수 있다. 지지부 및 보스는 필요한 경우 플랜지부가 지지부에 부착되기 전이나 후에 편평하게 된다(가공된다).
전해 유니트가 양극 유니트로 사용될 경우, 플랜지부(16)는 전기 에너지를 전도시키는 것이 필요치 않으므로 도전성 재료로 만들어질 필요는 없다. 그러나, 전해 유니트가 단극성 유니트로 사용될 경우에는, 플랜지부 또는 최소한 플랜지부의 부분은 도전성이어야 한다. 플랜지부는 동작중인 일련의 유니트에 존재하는 전기 에너지를 전해 유니트(10),(11)로/로부터 전송하는 편리한 수단을 제공한다. 플랜지부는 또한 비도전성 재료로 만들어질 수 있으며 단극성 유니트로/로부터 전기 에너지를 전도하도록 평면 지지부에 접속한 플랜지부를 통과하는 도체에 통로를 제공하기 위하여 그것을 통과하는 통로가 제공된다.
플랜지부(16)는 지지부(17)를 가진 1조각의 단일 본체로서 형성되지 않는 경우 지지부에 확고하게 부착되는 것이 좋다. 이 확고한 부착은 전해 유니트의 차원적 안전성을 보장하고 인접한 유니트의 전극 소자들간에 소정의 갭을 유지시킨다. 플랜지부가 금속으로 만들어지는 경우, 용접에 의해 지지부에 부착된다.
전해 유니트가 양극성 유니트로서 사용되고 그 유니트가 라인형이 아닌 경우, 지지부의 일측으로부터 다른 측으로 유체가 흐르는 것을 방지하도록 플랜지부를 지지부에 밀폐가능하게 용접하는 것이 특히 중요하다.
복수의 전해 유니트(10),(11)가 실시가능한 조합으로 조립될 경우, 이온 교환 활성막(27),(27A)은 인접 전해 유니트(10),(11)사이에 놓인다. 막은 단극성 또는 양극성 유니트를 사이에 사용된다. 어느 경우에든, 그 막은 하나의 전극 구획을 인접 전극 구획으로부터 분리시킨다.
본 발명에 사용하기 적합한 막(27),(27A)은 여러가지 이온 교환 활성 부위를 포함한다. 예를들어, 설폰산 또는카르복실산 이온 교환 활성 부위를 포함할 수 있다. 이와는 달리, 그 막은 양 층의 막으로서, 어느 한 층에 의한 한 형태의 이온 교환 활성 부위를 가지고 다른 층에 다른 형태의 이온 교환활성 부위를 가질 수도 있다. 그 막은 전기 분해시 변형은 손상시키도록 보강되거나 막을 통한 전기 전도를 최대화 하도록 보강될 수도 있다. 본 발명의 전해 셀과 사용하기에 적합한 이온 교환 활성막은 당 기술분야에서 널리 알려져 있다.
본 발명과 관련하여 사용될 다른 전극 소자는 집전기, 스페이서, 매트릭스 및 기타 당업자에게 공지된 소자를 포함한다. 제로 갭 구성 또는 고체 중합체의 전해막을 위한 특수 소자 또는 조립체가 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 전해 유니트는 종종 무극화 전극이라 불리는 가스 소모 전극과 관련하여 사용하는 가스실에 적용될 수 있다. 그 가스실은 액체 전해질 구획에 부가하여 필요하다. 본 발명에 사용될 수 있는 여러가지 전극 소자는 당업자에게잘 알려져 있으며, 예를들어 미합중국 특허 제4,457,823호, 제4,457,815호, 제4,444,623호, 제4,340,452호, 제4,444,641호, 제4,444,639호, 제4,457,822호 및 제4,448,662호에 기재되어 있다.
ECTE 또는 평면 지지부를 일체로 형성하는 양호한 방법은 용융 금속의 모래 주조법에 의한 것이며, 바람직하기로는 용융된 제1철 금속의 주조가 좋다. ECTE 또는 지지부를 형성하는 다른 방법은 다이 케스팅(die casting), 분말 금속 압축 및 소결법, 고온 이소스타틱 프레싱(hot isostatic pressing), 열간 단조 및 냉간 단조를 들 수 있다.
또한, 지지부의 일체적 형성에 인서터(inserts), 칠(chills), 및 코어(cores)의 사용을 포함하는 금속 성형기술을 이용하는 것은 ECTE 또는 평면 지지부(17)을 형성함에 있어서 본 발명의 범위내에 포함된다. 실제로, 특정 금속의 칠에 대한 특별한 위치 설정은 보다 균일한 주조를 행할 뿐만 아니라 ECTE에 보다 좋은 전기전도성을 제공하는 놀라운 결과를 낳는다. 이와같이함에 있어서, 이 칠들은 물론 인서트로 된다.
정의를 명확화하기 위하여, 금속 구조 형성에 있어서 칠, 인서트 및 코어의 의미는 이하에서 본 발명자에 의해 사용된 용어로 이해하여야 할 것이다. 칠(chills)이란 부품의 주조에 있어 보조물로서 작용하는 모울드내에 놓인 물건이다. 그것의 주요 목적은 모울드내의 특정 위치에서 융용된 금속의 냉각비를 제어하는 것이다. 용융 금속을 제어함으로서, 금속 수축이 보다 정확히 제어될 수 있어서 불완전성과 결함의 감소를 통해 부품의 품질을 향상시킬 수 있다. 칠은 주조의 일체적 부품이 될 수 있거나 될수 없을 수도 있으며, 어떤 경우에는 물론 인서트로서 작용할 수 있다.
인서트(inserts)는 모울드의 기능을 보조하는 부품을 형성을 보조하도록 모울드에 놓인 물건으로서 완성된 물품의 기능적 부품이 될 것이다. 그것은 형성이 완료된 후 변화하는 정도로 동일성을 유지한다. 인서트는 보통 금속으로 만들어지지만 어떤 다른 적당한 재료가 사용될 수도 있다. 어떤 경우에는, 인서트는 물론 칠로도 작용할 수 있다.
코어(cores)는 주조의 원하지 않는 영역에 있는 금속을 제거하는 역할을 하도록 모울드에 놓인 물건이다. 코어는 원하지 않는 금속을 제거할 수 있게끔 모울드를 형성하는 것이 불가능한 경우에 모울드에 사용된다. 전형적인 예로는 주조 금속 본체의 내부 공동을 형성하는데 사용되는 코어이다. 어떤 경우에는, 코어는 물론 칠로도 작용할 수 있다.
지지부의 전기 전도도를 증가시키도록 인서트로 되는 특히 유용한 칠을 지지부에 횡방향으로 놓여서 보스로 이동한다. 사용된 적합한 인서트나 칠은 그 주위에 형성된 지지부의 금속의 부피를 갖는 고체 금속으로 만들어진다.
순환을 개선시키기 위해서는 단극성 셀 유니트에서 지지부를 모든 방향으로 통과하는 개구를 갖는 것이 유리하다. 이러한 개구는 지지부가 인접 전해액 구획으로부터 양극질 또는 음극질의 혼합을 방지하도록 그것의 일측상에 적어도 하나의 라이너를 갖는 한 양극성 양 유니트에서도 별반 단점이 생기지 않는다.
라이너(26),(26A)는 한 조각으로 구성되거나 함께 접합된 복수개의 조각으로 구성될 수 있다. 라이너(26)는 한 조각으로 도시되어 있는 반면, 라이너(26A)는 복수개의 조각으로 도시되어 있다. 한 조각의 라인너는 누설의 가능성을 최소화하고 액체가 지지부와 접촉할 수 있도록 하기 때문에 적합한 것이다. 라이너는 실질적으로 유압적으로 완전히 불침투성이기에 충분한 두께인 것이 좋다.
한 조각의 측방 라이너는 비틀림을 최소화하도록 그들내의 최소의 응력으로써 형성되는 것이 바람직하다. 라이너에서 이러한 응력을 피하는 것은 482℃ 내지 704℃의 상승된 온도에서 프레스내에서 라이너를 고온 형성함으로써 이루어질 수 있다. 라이너 금속 및 금속 프레스는 라이너를 소정의 형태로 프레스하기 전에 이 상승된 온도로 가열된다. 라이너는 가열된 프레스내에 유지되어 그것이 실내온도로 냉각됨에 따라 그것내에 응력이 형성되는 것을 방지하도록 프로그램된 사이클하에서 냉각된다.
염화 알칼리 음극 구획에 사용하기 적합한 라이너(26) 또는 (26A)는 제1철 금속, 니켈, 스테인레스 스틸, 크롬, 모넬 및 그의 합금으로 선택하는 것이 좋다. 염화 알칼리 양극 구획에사용하기 적합한 라이너는 티탄, 바나듐, 콜룸뷸, 하프늄, 지르코늄 및 그의 합금으로 선택하는 것이 좋다.
라이너는 단지 보스(18), (18A)를 포함한 ECTE의 지지부(17)와 같은 넓이로 되어 있거나, ECTE은 전체 길이 및 폭과 같은 넓이로 되어 있을 수도 있다.
라이너와 보스간의 최대의 물리적, 전기적 접촉을 보장하기 위해서는, 라이너가 보스(18), (18A)의 편평한 단부(28), (28A)에 용접되는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 라이너는 보스의 편평한 단부뿐만 아니라 양자가 서로 접촉하는 여러 다른 장소에서 용접될 수도 있다. 캐패시터 방전 용접은 라이너를 보스(18), (18A)에 용접하는데 사용될 용접 방법이다.
막(27) 또는 (27A)와 플랜지부(16)의 밀폐용 표면(16A) 또는 (16C)사이의 유체의 밀페 목적상, 라이너(26) 또는 (26A)는 그것의 주변 주위로 연장되는 오프셋 립(off-set lip)(42) 또는 (42A)를 가진 팬의 형태로 형성되는 것이 좋다. 립(42),(42A)는 밀폐용 표면(16A) 또는 (16C)에 대하여 꼭 맞는다. 막(27) 또는 (27A)의 주변은 라이너 립(42)에 대하여 꼭 맞고 주변 가스켓(44)은 막(27) 또는 (27A)의 주변의 다른측에 대하여 꼭 맞는다. 일련의 전해 유니트에 있어서, 가스켓(44)는 라이너(26A)의 측면(42A)에 대하여 꼭 맞고 라이너가 없을 경우 플랜지(16)의 측면(16C)에 꼭 맞는다.
라이너(26),(26A)가 티탄으로 만들어지고 ECTE가 제1철 금속으로 만들어지는 경우, 저항 용접 또는 캐패시터 방전 용접에 의해 접속될 수 있다. 저항 또는 캐패시터 방전 용접은 라이너를 보통 웨이퍼나 구폰으로 불리우는 금속 중간 물질을 통해 보스(18), (18A)의 편평한 단부(28),(28A)에 간접적으로 용접함으로써 이루어진다. 바나듐은 티탄 및 제1철 금속과 용접가능하게 병용될 수 있는 금속이다. 용접가능하게 병용된다는 것은 하나의 용접가능한 금속이 함께 두 금속을 용접할 때 다른 용접 가능한 금속을 가진 연성 고체 용액을 형성한다는 것을 의미한다. 티탄과 제1철 금속은 정상적으로는 바나듐과 병용될 수 없다. 따라서, 바나듐 웨이퍼(30),(30A)는 라이너와 보스간의 전기 접점 뿐만 아니라 라이너(26),(26A)에 대한 기계적 수단을 형성하도록 그들을 함께 용접하기 위하여 제1철 금속 보스(18), (18A)와 티탄 라이너(26), (26A)사이의 중간 금속으로 사용된다.
제2금속 중간물 또는 웨이퍼(31),(31A)이 사용되어 웨이퍼(30),(30A)와 라이너(26),(26A)사이에 놓인다. 제2웨이퍼는 하나의 웨이퍼만 사용될 경우 염소 및 부식물을 생성하는 셀의 동작시 라이너를 접촉시키는 부식성 재료가 티탄 바나듐 용접부로 침투하여 그 용접부를 부식시키는 것으로 보인다는 것을 발견하였기 때문에 바람직하다. 또한, 부식성 재료는 ECTE의 본체로 침투하여 그것을 부식시킨다. 더 두꺼운 라이너를 사용하는것 보다는 부식성 재료가 ECTE로 침누할 가능성을 최소화시킬 만한 충분한 두께이 제2웨이퍼(31),(31A)를 인서트하는 것이 훨씬 더 경제적이다.
복수의 전해 유니트(10),(11)가 실시가능한 조합으로 적층될때 형성된 전해 셀에 반응물을 넣기 위해서는, 복수의 노즐(도시 생략)이 각 전해 유니트에 존재하는 것이 바람직하다. 여러가지 셀계 및 구성이 사용될 수 있지만, 적합한 설계는 다음과 같다. 예를들어, 정밀 주조에 의해 복수의 금속 노즐이 형성된다. 이어서, 주조한 노즐은 소정의 크기로 가공된다. 다수의 슬로트가 노즐을 수용하도록 복수의 소정의 위치에서 각 플랜지부(16)로 가공된다. 글 슬로트는 슬로트에 삽입된 노즐의 두께에 해당하고, 전해 셀의 소자들이 궁극적으로 조립될때 밀페부를 보장할 만한 크기이다. 라이너(26),(26A)가 사용되는 경우, 그것은 노즐주위에 맞도록 전달된다. 노즐은 예컨대 용접에 의해 라이너(26) 또는 (26A)에 부착되는 것이 좋다. 라이너 노즐 조합은 전해 유니트로놓인 다음 라이너 캡(32) 또는 (32A)이 보스(18),(18A)에 용접된다.
복수의 전해 유니트(10),(11)가 설로 인접하여 조립된 때, 가스켓(44)은 그 유니트 사이에 위치시키는 것이 좋다. 가스켓은 세가지 주요 기능, 즉 1) 밀폐, 2) 전기절연, 3) 전극 갭의 설정을 한다. 사용될 수 있는 여러가지 적당한 가스켓(44)의 재료로는 예를들어 에틸렌 프로필렌에딘에터르폴리머, 염소화 폴리에틸렌, 폴리테트라플르오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시 수지, 또는 고무가 있다. 하나의 가스켓(44)만이 도시되어 있지만, 본 발명은 박(27) 또는 (27A)의 양측상에 가스켓을 사용하고 있다.
ECTE, 또는 라이너가 사용되는 경우 라이너(26) 또는 (26)에 인접하여 라이너 또는 ECTE(14)에 대하여 부착되거나 프레스될 수 있는 전극 소자(36),(36A),(46) 또는 (46A)가 놓인다. 전극 소자는 지지부(17)와 동일 넓이를 가지고 플랜지부(16)너머로 연장하지 않는다. 그렇지 않다면 전해 유니트(10),(11)가 실시가능한 조합으로 놓일때 그것을 밀폐시키는 것은 어려울 것이다.
이용될 수 있는 전극 소자는 시이트형의 신장된 금속 투공판, 천공판 또는 꼬인 금속선으로 만들어지고 실질적으로 편평한 소공(foraminous)구조가 바람직하다. 이와는 달리,전극 소자는 전극을 접촉시키는 집전기이거나 전극일 수도 있다. 전극은 그것의 표면상에 촉매적으로 활성인 코팅을 가질 수도 있다. 그 전극소자는 보스, 또는 라이너가 사용되는 경우 라이너에 용접된다. 전극 소자는 전기 접촉이 더 낫기 때문에 용접된다.
전극 소자(36),(36A),(46) 또는 (46A)는 지지부(17)을 향해 안쪽으로 둥글게 말려 있고 이온 교환 활성막(27),(27A)으로부터 멀리 떨어져 있는 연부를 가지는 것이 바람직하다. 이것은 때때로 이 전극 소자의 들쭉날쭉하게된 연부가 이온 교환 활성막과 접촉되어 그것을 찢게되는 것을 방지하기 위한 것이다.
전해 유니트(10),(11)는 여러가지 소자를 사용하여 여러가지 방법으로 제조될 수 있다. ECTE(14)를 만드는데 사용된 각 기본소자, 즉 평면 지지부(17), 주변 플랜지부(16) 및 보스(18), (18A)는 복수개의 조각 또는 부분으로 이루어진다. 예를들어 지지부(17)는 함께 연합된 복수개의 조각으로 구성된다. 이와 마찬가지로, 플랜지부(16)는 함께 연합된 복수개의 조각 또는 부분으로 구성된다. 그와 유사하게, 보스는 지지부를 통과하는 한 조각의 유니트이거나 지지부를 통과하지 않고 그것의 한 표면이나 반대면에만 부착되는 부분적 유니트일 수도 있다.
그 기본소자는 먼저 보스(18), (18A)를 지지부(17)에 부착한 다음 플랜지부(16)를 지지부(17)의 주변 연부에 부착시킴으로서 조립된다. 다른 시퀸스에서는 플랜지부가 지지부에 먼저 부착되고 그 다음에 보스가 부착된다.
본 발명의 전해 유니트를 조립하기 위한 또다른 방법은 기본 소자를 부조합체로 제조(예컨대 주조에 의해)한 다음 그 나머지 소자를 부조립체에 부착하는 것이다. 예를들어, 적어도 보스(18), (18A)의 일부를 가진 단일화 지지부(17)는 주조에 의해 형성된 만일 존재한다면 보스(18), (18A)의 나머지 부분과, 플랜지부(16)가 다음에 부착될 수 있다. 이와는 달리, 적어도 보스(18), (18A)의 일부를 가진 지지부(17)는 주조에 의해 형성될 수도 있다. 그 다음에, 플랜지부(16)가 부착되고 이어서 보스(18), (18A)가 부착된다.
전해 유니트(10),(11)가 가능한 한 평면형이라는 것을 보장하기 위해서는, 졸비되거나 부분적으로 조립된 ECTE의 표면을 편평하게 하거나 평면화시키는 것을 임의로 할 수 있다. 구체적으로 말하자면, ECTE는 ECTE소자의 여러 조립단게의 어느 하나 또는 그 이상에서 편평하게 될 수 있다. 예를들어, 그것은 다음과 같은 과정을 거친 후 편평하게 된다.
모든 보스가 지지부의 한 측에 부착된후, 보스의 일부만이 지지부에 부착된 후, 모든 모스 및 그 일부가 지지부가 부착된후 이지만 플랜지부가 부착되기전, 모든 보스 및 플랜지부가 부착된후, ECTE는 마모성 벨트 그라인딩 및 기계적 밀링과 같은 당업자에게 잘 알려진 여러가지 기술을 사용하여 편평하게 될 수 있다. ECTE는 두개의 전해 유니트(10),(11)가 실시가능한 조합으로 서로 정합될때 누설부의 수가 최소화되게끔 충분히 편평하게 된다. 염화 알칼리 전지에 사용하기 위해서, ECTE는 그것의 전체 덩어리를 통해서 약 0.4mm이하의 편평도 편차를 갖는 것이 가방 바람직하다.
보스(18), (18A)를 지지부에 부착시키는 것은 여러가지 기술을 사용하여 행하여 질 수 있다. 예를들어, 지지부(17)는 고체 유니트로서 주조된 다음 그 두께를 통해서 그 두께의 일부를 통해서 구멍이 뚫리게 된다. 그 보스는 나사식으로 체결된 다음 양측으로부터 지지부의 구멍에 고정된다. 이와는 달리 , 보스는 그것의 길이의 반을 통해 나사식으로 체결된 다음 지지부를 통해 절반정도 나사식 체결된다. 보스의 단부는 지지부에 부착되기 전에 편평하게 가공된다.
보스(18), (18A)를 부착하는 다른 방법은 용접에 의하는 것이다. 보스 및 지지부(17)는 용접 가능하게 병용될 수 있는 금속으로 만들어지는 것이 좋다. 두 금속의 용접 가능하게 병요되지 않는 경우에는, 양 금속과 용접가능하게 병용될 수 있는 중간 웨이퍼 금속이 두 금속 사이에 삽입될 수도 있다. 보스는 용접수의 열에 의한 지지부(17)의 비틀림이 최소화되도록 천천히 용접되는 것이 좋다.
필요하다면, 라이너는 부식성 전해질과 접촉될 ECTE영역 위에만 위치될 수 있다. 이와는 달리, 라이너(26) 또는 (26A)는 지지부(17)의 일측 또는 양측상에 위치될 수 있다. 라이너(26) 또는 라이너(26A)는 한조각이거나 함께 접합된 복수의 조각일 수 있다. 그러나, 그것은 실질적으로 완전한 불투수성 막이어야 한다. 라이너(26) 또는 (26A)는 지지부(17)와 동일 넓이이거나 ECTE(14)의 전체 길이 및 폭과 동일 넓이이다.
전극 소자(36),(36A),(46) 또는 (46A)는 지지부(17)와 동일 넓이로서 플랜지부(17)너머로 연장되지 않는다. 그렇지 않으면, 실시가능한 조합으로 위치될때, 인접 전해 유니트를 밀폐시키는 것이 어려울 것이다.
지지부를 제조하기 위한 특히 적합한 방법은 보스를 수용하도록 앞서와 같이 구멍이 뚫린 지지부를 지지하도록 편평한 작업물을 사용하는 것이다. 복수의 보스는 동일한 길이를 절단되고 각 보스에는 그것의 중간부분에 나사식 체결부가 마련된다. 비나사식 체결 단부는 다른 직경을 갖는다. 한 단부의 직경은 다른 단부의 직경보다 작으며, 지지부에 뚫린 구멍의 직경보다 작다. 보스의 더 작은 단부는 보수이 나사식 체결 단부가 구멍의 나사식 체결부와 접촉할때까지 구멍을 통과하게 된다. 그 보스들은 편평한 작업물과 접촉할때 까지 지지부내의 나사식 체결된다. 이와같은 방법으로, 모든 보스가 지지부로부터 동일한 길이 만큼 연장되게 하는 것은 용이하게 된다.
122cm×244cm크기의 양극성의 평판 필터 프레스형 이온 교환막 셀은 다음과 같이 구성된다.
1.27cm의 두께를 가진 122cm×244cm의 강철판에 각 구멍이 25mm의 직경을 가진 사각형 패턴으로 그것내에 116개의 구멍을 뚫었다. 그 강철판은 ECTE이 지지부로서 사용되었고 그것의 주변 연부에서 19mm두께와 70mm폭을 가진 저 탄소의 강철 화상 프레임형 플랜지부를 용접하였다.
복수개의 25mm크기의 나사식 강철봉을 116개의 각 구멍에 견고하게 고정되었다. 양극측일 될 측상에는, 바나듐 웨이퍼를 각 봉의 단부위에 놓은 다음 티탄 캡이 봉과 바나듐 웨이퍼 위에 놓았다. 그 캡은 바나듐 웨이퍼를 통해서 116개의 각 봉에 용접하였다. 음극측이 될 측상에는, 니켈 갭을 116개의 각 봉위에 놓아 그것의 용접하였다. 니켈은 강철에비교적 쉽게 용접될 수 있기 때문에, 음극측상에서는 아무런 중간 웨이퍼도 필요치 않았다. 바나듐 웨이퍼는 약 0.13mm의 두께였고 캡은 약 0.9mm의 두께였다.
부식 방지를 위해서 양극 구획은 4개의 모든 주변 측상의 U자형 티탄측 커버에 용접된 편평한 티탄 시이트로 만들어진 0.9mm두께의 티탄 라이너로서 정렬되었다. 그 티탄 라이너는 접속 봉위에 맞추기 위하여 지지부상의 구멍에 중심을 둔 116개의 구멍을 가졌다. 그 티탄 라이너는 접속기상의 티탄 캡에 용접되었다.
음극 구획은 주변측상의 U자형 니켈측 커버에 용접된 편평한 니켈 세이트로 만들어진 1.5mm두께의 니켈 라이너로써 정렬되었다. 니켈 라이너는 또한 접속기봉 위에 맞추기 위하여 지지부상에 구멍에 중심을 둔 116개의 구멍을 가졌다. 니켈 라이너를 니켈 캡 주위에서 용접되었다.
양극은 1.6mm 두께로 40%가 열려 있고, 0.65mm(SWP)×1.3mm(LWD)의 다이어몬드 패턴을 가진 신장된 티탄 메쉬(mesh)였다. 양극은 양극측상의 접속기 최상부에 있는 티탄 캡에 저항 용접되었다.
음극은 티탄 메쉬와 동일한 규격 명세의 니켈 메쉬로 만들어졌다. 음극은 음극측상의 접속기 최상부에 있는 니켈 캡에 저항 용접되었다.
13mm직경의 티탄 파이프가 염수 입구에 대한 양극 구획의 바닥 좌측에 있는 구멍을 통해 티탄 라이너에 용접되었다. 또다른 19mm직경의 파이프가 염수 및 염소 가스 출구에 대한 양극 구획의 상부 우측에 있는 구멍을 통해서 티탄 라이너에 용접되었다. 이와 마찬가지로, 니켈 파이프는 음극액 입구 및 출구에 대한 음극 구획에 용접되었다.
그 셀은 양극 메쉬가 티탄 측 가스켓 플랜지 아래에서 약 0.4mm우묵 들어가고 음극 메쉬가 니켈측 가스켓 플랜지 아래에서 약 0.9mm우묵 들어가도록 구성되었다. 막과 음극 가스켓 플랜지간의 압축된 두께가 약 1.3mm인 신장된 폴리테트라플루오로에틸렌 가스켓이 있는 경우와 막과 양극 가스켓 플랜지 사이에 아무런 가스켓이 없는 경우 공칭 내부 전극 갭은 약 2.5mm였다.
[실시예 2]
4개의 전류 전송 소자 공칭 61cm×61cm의 단극성 전해조를 위해 주조되었다.
모든 전류 전송 소자 ASTM536, GRD65-45-12의 연성철로 주조되었고 주조부터 크기에 있어서 동일하다. 완료된 주조부를 검사한 결과 구조적으로 우수하고 전혀 표면 결합이 없는 것을 알수 있었다. 주요 규격은 공칭 61cm×61cm의 외측 크기, 2cm 두께의 지지부, 지지부의 각 측상에 위치한 2.5cm의 직경을 갖고 서로 직접 대향하는 16개의 보스, 셀 주조부의 주변 주위에서 6.4cm의 두께이고 2.5cm폭의 밀폐 수단 영역이었다. 가공된 영역은 밀폐 수단 영역(양측 평행) 및 각 보스의 최상부(각 측은 단일 평면으로 가공되고 반대측에 평행함)를 포함한다.
음극 셀은 셀 구조체의 각 축상에 0.9mm두께의 보호용 니켈 라이너를 결합하엿다. 니켈로 구성된 입구 및 출구 노즐이 라이너를 셀 구조체에 스폿 용접하기 전에 라이너에 먼저 용접되었다. 최종 조리체는 각 보스 위치에서 촉매적으로 코팅된 니켈 전극을 라이너에 스폿 용접하였다.
보스의 단부 평면들 사이의 거리는 단극성 음극 셀의 경우, 5.8cm로서 ECTE두께로 불릴수도 있는 것이었다. 한 니켈 전극 소자이 외측으로부터 다른 니켈 전극의 외측 까지의 전체 셀 두께는 6.9cm였다. 따라서, ECTE두께는 전체 두께의 92%였다.
음극 단자 셀은 보호용 니켈 라이너가 일측상에서는 필요치 않고 뿐만 아니라 수반되는 니켈 전극이 없다는 것을 제외하고는 음극 셀과 동일하였다.
양극 셀은 셀 구조체이 각 측상에 0.9mm 두께의 보호용 티탄 라이너를 결합하였다. 또한 티탄으로 구성된 입구 및 출구 노즐이 셀 구조쳉 라이너를 스폿 용접하기 전에 라이너에 먼저 용접되었다. 최종 조립체는 바나듐 금속을 통한 각 보스 위치에서 티난 전극을 라이너에 스폿 용접하였다. 양극은 루데늄과 티탄의 혼합 산화물의 촉매층으로 코팅되었다.
양극 단자 셀은 보호용 티탄층이 한 층상에서 필요치 않고 수반되는 티탄 전극이 없다는 점을 제외하고는 양극 셀과 동일하였다.

Claims (15)

  1. 평면 지지부, 프레임형 플랜지부 및 지지부의 각 측으로부터 바깥쪽으로 돌출한 복수개의 보스를 가지는데, 상기 플랜지부가 최소한 한개의 소자로 구성되고 지지부의 모든 외부 주변 연부를 밀폐 가능하게 수용하는 내부면을 갖고 있는 실질적으로 평면형인 전류 전송 소자를 구비한 전해 셀에 사용하기 적합한 전해 유니트를 제조하는 방법에 있어서, (가) 지지부의 단일화된 부조립체 및 적어도 한개의 소자로된 플랜지부를 형성하는 단계, (나) 지지부의 적어도 한 측에 대하여 플랜지부를 완성하도록 플랜지부의 나머지 소자들을 지지부에 부착시키는 단계, (다) 플랜지부로 구성된 그룹의 나머지 소자와 지지부의 반대측상의 나머지 보스를 부착시킴으로써 전해 유니트 조립체를 완성하는 단계, (라) 지지부의 적어도 일측의 일부 및 이와는 달리 플랜지부를 하나 또는 그 이상의 소자로 구성된 금속 라이너로써 덮는 단계, (마) 상기 금속 라이너를 금속 라이너와 접촉된 보스의 적어도 일부에 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 유니트의 제조방법.
  2. 평면 지지부, 프레임형 플랜지부 및 지지부의 대향측으로부터 바깥쪽으로 돌출한 복수개의 보스를 가지는데, 상기 플랜지부가 적어도 한 소자로 구성되고 지지부의 모든 외부 주변 연부를 밀폐 가능하게 수용하는 내부면을 갖고 있는 실질적으로 평면형인 전류 전송소자를 구비한 전해 셀에 사용하기 적합한 전해 유니트를 제조하는 방법에 있어서, (가) 지지부의 단일화된 부조립체 및 적어도 보스의 일부를 형성하는 단계, (나) 필요한대로 나머지 보스와 플랜지부를 지지부에 부착함으로써 전송 소자의 조립체를 완성하는 단계, (다) 지지부의 적어도 일부 및 이와는 달리 플랜지부를 하나 또는 그 이상의 소자를 포함한 금속 라이너로써 덮는 단계, (라) 상기 금속 라이너를 금속 라이너와 접속되어 있는 보스의 적어도 일부에 접촉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 유니트의 제조방법.
  3. 평면 지지부, 프레임형 플랜지부 및 지지부의 대향측으로부터 바깥쪽으로 돌출한 복수개의 보스를 가지는데, 상기 플랜지부는 적어도 한 소자로 구성되고 지지부의 모든 외부 주변 연부를 밀폐 가능하게 수용하는 내부면을 갖고 있는 실질적으로 평면형인 전류 전송 소자를 구비한 전해 셀에 사용하기 적합한 전해 유니트를 제조하는 방법에 있어서, (가) 지지부의 단일화된 부조립체, 플랜지부의 적어도 한 소자 및 보스의 적어도 일부를 형성하는 단계, (나) 전송 소자의 적어도 일측에 대하여 전송 소자를 완성하도록 플랜지부의 나머지 소자와 나머지 보스를 부착하는 단계, (다) 지지부의 적어도 일측의 적어도 일부 및 이와는 달리 전송 소자의 플랜지부를 하나 또는 그 이상의 소자를 포함한 금속 라이너로써 덮는 단계, (라) 상기 라이너를 라이너와 접촉해 있는 보스의 적어도 일부에 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 유니트의 제조방법.
  4. 평면 지지부, 프레임형 플랜지부 및 지지부의 대향측으로부터 바깥쪽으로 돌출한 복수개의 보스를 가지는데, 상기 플랜지부가 적어도 한개의 소자로 구성되고 지지부의 모든외부 주변 연부를 밀폐 가능하게 수용하는 내부면을 갖고 있는 실질적으로 평면형인 전류 전송 소자를 구비한 전해 셀의 사용하기 적합한 전해 유니트를 제조하는 방법에 있어서, (가) 지지부의 한 부분의 단일화된 부조립체, 플랜지 부의적어도 한소자 및 보스의 적어도 한 소자 및 보스의 적어도 일부를 형성하는 단계, (나) 지지부의 나머지 부분의 단일화된 평면형의 부조립체, 플랜지부의 적어도 한 소자 및 보스의 적어도 일부를 형성하는 단계, (다) 단계(가) 및 (나)에 의해 형성된 소자를 접속하는 단계, (라) 전송 소자의 적어도 일측에 대하여 전송 소자를 완성하도록 플랜지부의 나머지 소자 및 나머지 보스를 부착하는 단계, (마) 지지부의 적어도 일측의 적어도 일부 및 이와는 달리 플랜지부를 하나 또는 그 이상의 소자를 포함한 금속 라이너로써 덮는 단계, (바) 상기 금속 라이너를 금속 라이너와 접촉해 있는 보스의 적어도 일부에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 유니트의 제조방법.
  5. 제1,2,3, 또는 4항에 있어서, 적어도 하나의 전극 소자를 라이너에 부착시키는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 최소한 부분적으로 조립된 구조체가 부분적으로 조립된 구조체의 평면형 표면을 제공하도록 가공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 플랜지부가 용접 또는 확산 접합에 의해 평면 지지부에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 모든 보스가 지지부 및 보스에 평면형 표면에 제공하기 전에 지지부에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 평면 지지부의 각 측이 라이너로써 덮히는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 라이너가 용접 또는 확산 접합에 의해 보스의 적어도 일부의 단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 지지부, 보스 및 플랜지부가 제1철 금속, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 구리, 마그네슘, 납, 각각의 합금 및 그들의 합금으로부터 선택된 적어도 하나의 금속으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 상기 지지부 및 플랜지부의 부분이 적어도 일부가 금속으로 만들어지고 단일 유니트로서 형성되며, 전기 점속기가 플랜지부에 접속되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 상기 지지부는 금속으로 만들어지고 상기 플랜지부의 적어도 일부는 합성수지 재료로 만들어지며 전기 접속기는 지지부에 접속되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 플랜지부의 일부는 금속으로 만들어지고 플랜지부의 나머지 부분은 합성수지 재료로서 만들어지며, 전기 접속기는 금속 플랜지부 또는 지지부의 적어도 하나에 부착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1,2,3 또는 4항에 있어서, 플랜지부가 지지부의 두께보다 적어도 약 2배 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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