TWI460135B - 電容脫鹽裝置 - Google Patents

Description

電容脫鹽裝置

本提案係關於一種脫鹽裝置，特別是一種電容脫鹽裝置。

由於水資源與能源的匱乏，低耗能的水回收再利用技術已逐漸成為水科技發展所追求的目標。同時，為了降低長途運輸水的能量與漏水等不必要的損耗，小型的處理技術，例如分散式處理(decentralization)已逐漸成為發展的重點。

水處理的技術會依據水源的差異而有相對應的處理方法。以海水淡化技術來說，目前最廣為使用的就是熱處理與逆滲透。然而在內陸地區，由於海水不易取得，因而無法藉由海水淡化來供水，因此必須針對內陸地區可取得的水源進行相關的水處理以回收再利用。大部分的內陸地區是以雨水為主要水源，這樣的水源相對於海水來說所含的鹽分並不高。舉例而言，地下水的總溶解固體約為10³ 毫克/公升(mg/L)，而海水的總溶解固體大於10⁴ mg/L。相較之下，內陸地區的水源多為半鹹水(brackish water)。

目前而言，逆滲透是處理半鹹水的主流方法。然而，電容脫鹽技術(capacitive deionization,CDI)被譽為最有機會取代逆滲透成為處理半鹹水的主要技術。由於使用電容脫鹽技術處理半鹹水時，每噸水所需的能量比逆滲透少，再加上使用電容脫鹽技術處理半鹹水時，水流與電極平行，因而相較於逆滲透較不易發生阻 塞的問題，進而在材料的使用壽命上也較逆滲透長。此外，電容脫鹽技術的能量回收比逆滲透容易，構造也較逆滲透簡單，並且使用電容脫鹽之裝置還可做成移動式處理單元。這些因素都使得電容脫鹽技術在價格上與應用上都較逆滲透有競爭優勢。

最早使用電容脫鹽之原形機組是在1998年由Capacitive Deionization Technology^TM (CDT)所製造。十幾年來，這些電容脫鹽技術的原型機一直停留在示範階段。其原因在於這些電容脫鹽技術的原型機的產水量以及效率較低。以CDT的示範廠為例，其諾大的機組的產水量只有0.65噸/日，且其電容脫鹽容量只有不到20%的比例用在提供品質好的出流水。

為了提高產水量，學術界普遍認為應該要提高電極的電吸附能力，亦即電容脫鹽能力。一般而言，為了提升電極的電容脫鹽能力，會使用具有較高比表面積的電極。然而，近年來科學家們發現電容脫鹽的效率跟比表面積並沒有絕對的正相關。因此，如何提升電極的電容脫鹽能力仍然是設計人員需要解決的問題。

鑒於以上的問題，本提案是關於一種電容脫鹽裝置，藉以提升電容脫鹽技術中電極的電容脫鹽能力。

本提案實施例所揭露的電容脫鹽裝置，包含一流道以及至少一電極模組。流道具有相對的一進流端以及一出流端。電極模組位於流道，且具有複數個孔洞。其中，電極模組鄰近於進流端之孔洞之平均孔洞半徑小於電極模組鄰近於出流端之孔洞之平均孔 洞半徑。

根據上述本提案實施例所揭露之電容脫鹽裝置，由於係藉由電極模組中具有較小平均孔洞半徑的部分來對具有較高鹽度的溶液進行電容脫鹽，並且藉由電極模組中具有較大平均孔洞半徑的部分來對具有較低鹽度的溶液進行電容脫鹽。藉此，使電極模組的平均孔洞半徑配合電解質的電雙層厚度。因此，雖然溶液會因為鹽度降低而使得溶液中的電解質的電雙層厚度增加，然而由於也隨之提高了電極模組的平均孔洞半徑，因此可維持電極模組中可用以進行電容脫鹽的表面積，而可維持電極模組的電容脫鹽能力，並進而提升了電容脫鹽裝置的整體電容脫鹽效率。

以上之關於本提案內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本提案之原理，並且提供本提案之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本提案之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本提案之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本提案相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本提案之觀點，但非以任何觀點限制本提案之範疇。

首先，請參閱「第1A圖」至「第1C圖」，「第1A圖」為本提案一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖，「第1B圖」為「第 1A圖」之第一電極模組之示意圖，「第1C圖」為「第1A圖」之第二電極模組之示意圖。

電容脫鹽裝置10包含一流道11、一第一電極模組12以及一第二電極模組13。其中，流道11具有相對的一進流端111以及一出流端112。也就是說，使用者可將一溶液L由進流端111通入電容脫鹽裝置10，並藉由第一電極模組12、第二電極模組13脫去溶液L中的鹽類，而使得溶液L自出流端112流出時，溶液L具有較低的鹽度。其中，鹽度是指水溶液中電解質的總濃度。

第一電極模組12鄰近於流道11的進流端111，而第二電極模組13鄰近於流道11的出流端112。其中，第一電極模組12以及第二電極模組13的設置是依據溶液L的鹽度而設置。詳細來說，在溶液L進入第一電極模組12前，溶液L具有一第一鹽度，在溶液L離開第一電極模組12後而在進入第二電極模組13前，溶液L具有一第二鹽度，在溶液L離開第二電極模組13後，溶液L具有一第三鹽度。由於第一電極模組12以及第二電極模組13可脫去溶液L中的鹽類，因而第一鹽度係大於第二鹽度，而第二鹽度係大於第三鹽度。在本實施例及部分其他實施例中，係在溶液L具有較高鹽度處對應設置具有較小平均孔洞半徑的第一電極模組12，而在具有較低鹽度處則對應設置具有較大平均孔洞半徑的第二電極模組13。其中，平均孔洞半徑可由電極的氮氣吸脫附曲線搭配BJH(Barrett-Joyner-Halenda)模式而得。詳細來說，電極模組實包含有不同半徑大小的孔洞，而平均孔洞半徑是指這些孔洞 半徑的體積加權平均值。

進一步來說，第一電極模組12包含相對的二第一電極板121、121’以及一第一通道123。第一通道123的兩端分別連接於流道11。第一電極板121、121’具有複數個第一孔洞C1，第一孔洞C1具有一第一平均孔洞半徑(如「第1B圖」所示)，而第二電極模組13包含相對的二第二電極板131、131’以及一第二通道133。第二通道133的兩端分別連接於流道11。第二電極板131、131’具有複數個第二孔洞C2，第二孔洞C2具有一第二平均孔洞半徑(如「第1C圖」所示)。其中，第一平均孔洞半徑小於第二平均孔洞半徑。也就是說，當溶液L自進流端111流至出流端112的期間，隨著溶液L的鹽度下降，溶液L所通過的電極模組的平均孔洞半徑會增加。藉此，可使具有較小平均孔洞半徑的電極模組對具有較高鹽度的溶液L脫鹽，並且使具有較大平均孔洞半徑的電極模組對具有較低鹽度的溶液L脫鹽。

請參閱以下公式，公式係關於電解質在溶液中因為電解質所帶有之電荷，而使得電解質因為吸附其他帶電離子而形成之電雙層的厚度(κ^-1 ，Debye Length)之關係式。

其中，ε代表介電常數；k_B 代表波茲曼常數(Boltzmann constant)；T代表絕對溫度；e代表電子所帶有之電荷；z代表離子所帶有之電荷；n_∞ 代表電解質的濃度。

由以上公式還可得知，當電解質的濃度越低，電解質具有越厚之電雙層。因此，電容脫鹽裝置中的電極板應該配合所欲進行電容脫鹽的溶液的鹽度。也就是說，如果溶液的鹽度較高，則可以選用具有較小孔洞的電極板。如果溶液的較低，則可以選用具有較大孔洞的電極板。

詳細而言，若是所使用之電極板的孔洞小於電解質的電雙層，則電解質難以進入電極板的孔洞，進而導致電極板中的孔洞難以對電解質進行電容脫鹽。如此一來，就算所使用之電極板藉由增加孔洞而具有較高之比表面積，電容脫鹽裝置可用以進行電容脫鹽的表面積仍未增加，因而使得電容脫鹽裝置的電容脫鹽效率仍不甚理想。

因此，在本提案實施例中，電容脫鹽裝置中的電極板係匹配於所欲進行電容脫鹽的溶液的鹽度。進一步來說，電極板的平均孔洞半徑配合溶液中電解質的電雙層的厚度。以濃度約100ppm的NaCl鹽水溶液而言，根據以上公式，電雙層的厚度約數個奈米。因此，本提案係選擇具有孔洞半徑匹配於100ppm NaCl水溶液的電雙層厚度之電極板，來進行電容脫鹽。

由於本提案實施例所揭露之電容脫鹽模組在溶液L鹽度較低處，係設置具有較大平均孔洞半徑的電極板。因此，雖然溶液L會因為鹽度降低而使得溶液L中的電解質的電雙層厚度增加，然而由於也隨之提高了電極模組的平均孔洞半徑，因此可維持電極模組中可用以進行電容脫鹽的表面積，而可維持電極模組的電容 脫鹽能力，並進而提升了電容脫鹽裝置的整體電容脫鹽效率。

此外，由於本提案實施例所揭露之電容脫鹽模組在溶液L的鹽度較低時，仍能維持脫鹽效果，因此除了可用於一般鹽水之淨化，還可使用於超純水的置備。

在本實施例中，第一電極板121例如是與電源之正極相連，而第一電極板121’例如與電源之負極相連。藉此，以對流經第一通道123之液體L進行電容脫鹽。

請參閱「第1D圖」及「第1E圖」，「第1D圖」為「第1B圖」之第一電極板之示意圖，「第1E圖」為本提案另一實施例之第一電極板之示意圖。在本實施例中，第一電極板121、121’分別包含有一孔洞層1211以及一集電層1212。孔洞層1211包含有一碳材以及一黏著劑。碳材具有較多之孔洞以及較高之比表面積，碳材可選自由活性碳、碳黑、石墨烯、奈米碳管、中孔碳材、碳膠(Carbon Aerogel)等所構成的群組。此外，碳材的表面還可參雜一金屬氧化物，例如ZnO或MnO₂ ，藉以改變碳材表面的電性或親水性。黏著劑係用來增加粉體碳材彼此的黏著性，黏著劑可選自由鐵氟龍(Polytetrafluoroethene，PTFE)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)、聚氨酯(Polyurethane，PU)、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)等所構成的群組。若碳材不是粉體，譬如一體成形的碳膠板，則不須要黏著劑。集電層1212係用以加強電極的導電性，同時又可增加碳材的機械強度，集電層1212可選自由鈦板、石墨板、不銹鋼、合金等所構成的群組。若 是碳材具有良好的導電性，譬如一體成形的碳膠板，則亦可不使用集電層1212。電極板是否包含黏著劑以及集電層1212並非用以限定本提案。

在本實施例中，電極板係藉由混合重量百分比90之活性碳與重量百分比10之聚偏氟乙烯，並以溶劑二甲基乙醯胺(Dimethylacetamide，DMAC)調成漿料。將漿料塗佈在鈦板，並在80℃下烘乾，而製成電極板。其中，每片電極板之面積為7cm×7cm。

在本提案部分其他實施例中，為了改變第一電極板121、121’的表面電性，還可在第一電極板121、121’的表面塗佈一高分子層1215(如「第1E圖」所示)，譬如可選用混合硫代琥珀酸(sulfosuccinic acid)與聚乙烯醇之成分做為具有陽離子選擇性的高分子層，塗佈在連接負極的電極板121’的表面，而可再提升電容脫鹽裝置整體的脫鹽效率。

以下將對電容脫鹽裝置10中的第一電極模組進行更詳細的介紹。請參閱「第1F圖」，「第1F圖」為本提案另一實施例之第一電極模組示意圖。在本提案部分實施例中，第一電極模組12’還可包含一絕緣隔離膜124，介於第一電極板121、121’之間。藉此，可使第一電極板121與第一電極板121’之間保持一距離，以避免第一電極板121與第一電極板121’相接觸而導致短路。其中，絕緣隔離膜124例如但不限於尼龍網。

請參閱「第1G圖」，「第1G圖」為本提案另一實施例之第一 電極模組之示意圖。為了提升電容脫鹽裝置整體的電容脫鹽效率，還可在電極板121與絕緣隔離膜124之間以及第一電極板121’與絕緣隔離膜124之間分別設置一陰離子交換薄膜125與一陽離子交換薄膜126，藉此以限制溶液中離子的移動，而可將負離子侷限於靠近連接正極的電極板121的一側，而將正離子侷限於靠近連接負極的電極板121’的一側。其中，陰離子交換薄膜125例如但不限於Neosepta AMX(Astom Corp.,Japan)，陽離子交換薄膜126例如但不限於Neosepta CMX(Astom Corp.,Japan)。

此外，第二電極模組13的第二電極板131、131’的置備方法及設置方式與第一電極模組12相同或相似，故不再贅述。

接著，請參閱「第2A圖」，「第2A圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。由於「第2A圖」之實施例與「第1圖」的實施例相似，其中相同的標號代表著與「第1圖」的實施例相同或類似的元件，因此只針對不同之處作說明。

在本實施例中，電容脫鹽裝置20還可包含一第三電極模組14，設置於第一電極模組12以及第二電極模組13之間。第三電極模組14具有複數個第三孔洞，且這些第三孔洞具有一第三平均孔洞半徑。其中，第三平均孔洞半徑大於等於第一平均孔洞半徑，且第三平均孔洞半徑小於等於第二平均孔洞半徑。在本實施例中，第三平均孔洞半徑大於第一平均孔洞半徑，且第三平均孔洞半徑小於第二平均孔洞半徑。但並不以此為限，在部分其他實施例中，第三平均孔洞半徑可大於等於第一平均孔洞半徑，或者第 三平均孔洞半徑小於等於第二平均孔洞半徑，只要第一平均孔洞半徑小於第二平均孔洞半徑，即可增加電容脫鹽裝置整體的電容脫鹽效率。須注意的是，第三電極模組14與第一電極模組12之其他結構特徵(即平均孔洞半徑以外之特徵)相同或相似，故不再贅述。

須注意的是，在本實施例中電極模組的數目為三，然電極模組的數目並非用以限定本提案，使用者可依其需求來調整電極模組的數目。

以下將測試不同配置方式(以平均孔洞半徑而言)之電容脫鹽裝置的電容脫鹽能力。請參閱「第2B圖」，「第2B圖」為通過電容脫鹽裝置之液體的導電度與時間之關係圖。其中，(a)、(b)、(c)為三組電極模組所串聯之電容脫鹽裝置，並且(a)、(b)、(c)係分別由兩種具有相異平均孔洞半徑之電極模組E1、E2所串聯而成，其中，電極模組E1之平均孔洞半徑較電極模組E2小，而電極模組E1之比表面積較電極模組E2大。在(a)之電容脫鹽裝置中，其順序由進流端至出流端依序為E1-E1-E1。在(b)之電容脫鹽裝置中，其順序為E1-E1-E2。在(c)之電容脫鹽裝置中，其順序為E2-E2-E2。進行實驗測試的液體為100 ppm(part per million，百萬分之一)之氯化鈉水溶液，流速為10毫升/分鐘，吸附電壓1.0伏特，脫附電壓0.0伏特。

電極模組E1與電極模組E2的比表面積及平均孔洞半徑如下表所示。

由「第2B圖」可知，(a)及(c)之電容脫鹽裝置僅有不到10%之脫鹽容量用以提供低鹽度之溶液，而(b)之電容脫鹽裝置有50%之脫鹽容量用以提供低鹽度之溶液。其中，雖然(a)之電容脫鹽裝置的表面積比(b)之電容脫鹽裝置大，然而由於(b)之電容脫鹽裝置係隨著溶液的濃度下降而增加電極模組所具有的平均孔洞半徑，因此(b)之電容脫鹽裝置具有較(a)之電容脫鹽裝置佳之電容脫鹽效率。

接著，請參閱「第3圖」，「第3圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。由於「第3圖」之實施例與「第1圖」的實施例相似，其中相同的標號代表著與「第1圖」的實施例相同或類似的元件，因此只針對不同之處作說明。

在「第3圖」之實施例中，電容脫鹽裝置30還可包含一水處理模組15，設置於第一電極模組12以及第二電極模組13之間，藉此可再進一步提升電容脫鹽裝置30整體的電容脫鹽效率。其中，水處理模組15例如為一薄膜過濾裝置(例如為逆滲透裝置)、離子交換樹脂(例如為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、或者是陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂之組合)、活性碳吸附床、或者是前述之組合。藉此，可減少第一電極模組12、第二電極模組 13的工作負荷，或增加電容脫鹽裝置30整體的使用壽命。

接著，請參閱「第4A圖」與「第4B圖」，「第4A圖」與「第4B圖」分別為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。由於「第4A圖」、「第4B圖」之實施例與「第1圖」的實施例相似，其中相同的標號代表著與「第1圖」的實施例相同或類似的元件，因此只針對不同之處作說明。

在本實施例中，電容脫鹽裝置40a、40b還可包含一第三電極模組14以及一水處理模組15。

在「第4A圖」之實施例中，水處理模組15係設置於第一電極模組12以及第三電極模組14之間。在「第4B圖」之實施例中，水處理模組15係設置於第二電極模組13以及第三電極模組14之間。藉由在第一電極模組12以及第二電極模組13之間設置水處理模組15，可分別再進一步提升電容脫鹽裝置40a、40b整體的電容脫鹽效率或壽命。

須注意的是，使用多組電極模組來進行電容脫鹽之方式並非用以限定本提案。請參閱「第5圖」，「第5圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。由於「第5圖」之實施例與「第1圖」的實施例相似，其中相同的標號代表著與「第1圖」的實施例相同或類似的元件，因此只針對不同之處作說明。

在「第5圖」之實施例中，電容脫鹽裝置50包含一流道11以及一電極模組16。流道11具有相對的一進流端111以及一出流端112。電極模組16包含相對的二電極板161、161’，電極板161、 161’的平均孔洞半徑係隨著流道11而變化。

詳細來說，電極板161、161’位於進流端111分別具有複數個第一孔洞D1，這些第一孔洞D1具有一第一平均孔洞半徑。另一方面，電極板161、161’位於出流端112分別具有複數個第二孔洞D2，這些第二孔洞D2具有一第二平均孔洞半徑。其中，第一平均孔洞半徑小於第二平均孔洞半徑。

更詳細來說，在本實施例中，自進流端111到出流端112，電極板161、161’的平均孔洞半徑係不斷變大的。也就是說，只要在電極板161、161’上選取兩個區域P1、P2，只要區域P2相較於區域P1而言更接近出流端112，區域P2所具有的平均孔洞半徑就會比P1所具有的平均孔洞半徑大。藉此，可使電極板具有較小平均孔洞半徑的部分對具有較高鹽度的溶液L脫鹽，並且使電極板具有較大平均孔洞半徑的部分對具有較低鹽度的溶液L脫鹽，因而可提升電容脫鹽裝置50對於低鹽度之溶液L的電容脫鹽能力，而可增加電容脫鹽裝置50整體的電容脫鹽效率。

雖然本提案以前述之較佳實施例所揭露如上，然其並非用以限定本提案，任何熟習相像技藝者，在不脫離本提案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本提案之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧電容脫鹽裝置

11‧‧‧流道

111‧‧‧進流端

112‧‧‧出流端

12、12’、12”‧‧‧第一電極模組

121、121’‧‧‧第一電極板

1211‧‧‧孔洞層

1212‧‧‧集電層

1215‧‧‧高分子層

123‧‧‧第一通道

124‧‧‧絕緣隔離膜

125‧‧‧陰離子交換薄膜

126‧‧‧陽離子交換薄膜

13‧‧‧第二電極模組

131、131’‧‧‧第二電極板

133‧‧‧第二通道

14‧‧‧第三電極模組

15‧‧‧水處理模組

16‧‧‧電極模組

161、161’‧‧‧電極板

20‧‧‧電容脫鹽裝置

30‧‧‧電容脫鹽裝置

40a、40b‧‧‧電容脫鹽裝置

50‧‧‧電容脫鹽裝置

「第1A圖」為為本提案一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。

「第1B圖」為「第1A圖」之第一電極模組之示意圖。

「第1C圖」為「第1A圖」之第二電極模組之示意圖。

「第1D圖」為「第1B圖」之第一電極板之示意圖。

「第1E圖」為本提案另一實施例之第一電極板之示意圖。

「第1F圖」為本提案另一實施例之第一電極模組之示意圖。

「第1G圖」為本提案另一實施例之第一電極模組之示意圖。

「第2A圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。

「第2B圖」為通過電容脫鹽裝置之液體的導電度與時間之關係圖。

「第3圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。

「第4A圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。

「第4B圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。

「第5圖」為本提案另一實施例所揭露之電容脫鹽裝置之示意圖。

11‧‧‧流道

111‧‧‧進流端

112‧‧‧出流端

12‧‧‧第一電極模組

13‧‧‧第二電極模組

14‧‧‧第三電極模組

20‧‧‧電容脫鹽裝置

Claims (10)

1. 一種電容脫鹽裝置，用以去除半鹹水中的鹽類，包含：一流道，具有相對的一進流端以及一出流端；以及至少一電極模組，位於該流道，且具有複數個孔洞；其中，該至少一電極模組鄰近於該進流端之該些孔洞之平均孔洞半徑小於該至少一電極模組鄰近於該出流端之該些孔洞之平均孔洞半徑，以匹配半鹹水中的鹽類之濃度變化。
2. 如請求項1所述之電容脫鹽裝置，其中該至少一電極模組包含一第一電極模組以及一第二電極模組，該第一電極模組鄰近於該進流端，該第二電極模組鄰近於該出流端，該些孔洞包含複數個第一孔洞以及複數個第二孔洞，該些第一孔洞位於該第一電極模組，該些第一孔洞具有一第一平均孔洞半徑，該些第二孔洞位於該第二電極模組，該些第二孔洞具有一第二平均孔洞半徑，該第一平均孔洞半徑小於該第二平均孔洞半徑。
3. 如請求項2所述之電容脫鹽裝置，其中該至少一電極模組另包含一第三電極模組，該第三電極模組介於該第一電極模組以及該第二電極模組之間，該些孔洞另包含複數個第三孔洞，該些第三孔洞位於該第三電極模組，該些第三孔洞具有一第三平均孔洞半徑，該第三平均孔洞半徑大於等於該第一平均孔洞半徑，該第三平均孔洞半徑小於等於該第二平均孔洞半徑。
4. 如請求項2所述之電容脫鹽裝置，另包含至少一水處理模組，該至少一水處理模組介於該進流端以及該出流端之間，該至少 一水處理模組為薄膜過濾裝置、離子交換樹脂、活性碳吸附床、或前述之組合。
5. 如請求項2所述之電容脫鹽裝置，另包含至少一水處理模組，該至少一水處理模組介於該第一電極模組以及該第二電極模組之間，該至少一水處理模組為薄膜過濾裝置、離子交換樹脂、活性碳吸附床、或前述之組合。
6. 如請求項1所述之電容脫鹽裝置，其中該至少一電極模組包含相對的二電極板，該些孔洞包含複數個第一孔洞以及複數個第二孔洞，該些第一孔洞位於該二電極板且鄰近於該進流端，該些第一孔洞具有一第一平均孔洞半徑，該些第二孔洞位於該二電極板且鄰近於該出流端，該些第二孔洞具有一第二平均孔洞半徑，該第一平均孔洞半徑小於該第二平均孔洞半徑。
7. 如請求項1所述之電容脫鹽裝置，其中該至少一電極模組包含相對的二電極板，每一該電極板包含一孔洞層。
8. 如請求項7所述之電容脫鹽裝置，其中每一該電極板另包含一集電層，該二孔洞層分別位於該二集電層，每一該孔洞層之材質包含由碳材、黏著劑及金屬氧化物等所構成的群組。
9. 如請求項7所述之電容脫鹽裝置，另包含一絕緣隔離膜，位於該二電極板之間。
10. 如請求項9所述之電容脫鹽裝置，其中該二電極板與該絕緣隔離膜之間另包含一離子交換薄膜，或其中該二電極板在靠近該絕緣隔離膜的表面另塗佈具有離子選擇性的一高分子層。