WO2025257923A1 - メッシュおよび電気化学装置 - Google Patents

メッシュおよび電気化学装置

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WO2025257923A1
WO2025257923A1 PCT/JP2024/021153 JP2024021153W WO2025257923A1 WO 2025257923 A1 WO2025257923 A1 WO 2025257923A1 JP 2024021153 W JP2024021153 W JP 2024021153W WO 2025257923 A1 WO2025257923 A1 WO 2025257923A1
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WO
WIPO (PCT)
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mesh
electrochemical device
less
atom
ppm
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2024/021153
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English (en)
French (fr)
Inventor
一樹 奥野
正利 真嶋
一成 宮元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Toyama Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Toyama Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd, Sumitomo Electric Toyama Co Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Pending legal-status Critical Current
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    • 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
    • C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
    • C25B11/03—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous

Definitions

  • This disclosure relates to meshes and electrochemical devices.
  • Hydrogen is attracting attention as a next-generation energy source in the quest to achieve carbon neutrality.
  • Hydrogen can be produced by alkaline water electrolysis.
  • Alkaline water electrolysis devices use electrochemical devices that include an electrolytic cell containing an alkaline aqueous solution, an anode and a cathode immersed in the alkaline aqueous solution, and a power supply that applies a voltage between the anode and the cathode.
  • metal mesh has been used for the anode, the cathode, or both (Patent Document 1).
  • the mesh of the present disclosure comprises: A mesh that is configured with a skeleton including a support portion and a node portion in a plan view, One of the node portions is connected to four of the support portions, two of the four support columns connected to the node section are arranged along a first direction, and the other two of the four support columns connected to the node section are arranged along a second direction perpendicular to the first direction;
  • the mesh has, in the planar view, a mesh number M1 in the first direction and a mesh number M2 in the second direction that satisfy the relationship of Equation 1. 0.2 ⁇ M1/M2 ⁇ 0.8 Formula 1
  • FIG. 1 is a schematic plan view illustrating one embodiment of a mesh according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is an end view seen from the direction of the arrows II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view illustrating another embodiment of the mesh of the present disclosure.
  • 4 is an end view seen from the direction of the arrows IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating another embodiment of the mesh of the present disclosure.
  • FIG. 6 is an end view seen from the direction of the arrows VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an electrochemical device according to one embodiment of the present disclosure.
  • an electrochemical device including an electrolytic cell containing an alkaline aqueous solution, an anode and a cathode immersed in the alkaline aqueous solution, and a power supply applying a voltage between the anode and the cathode, when a voltage is applied between the anode and the cathode, bubbles are generated in the electrolytic cell.
  • the generation of bubbles tends to increase the voltage in the electrochemical device. This increases the power required for hydrogen generation in the electrochemical device. Therefore, there is a need to suppress the increase in voltage caused by the generation of bubbles in the electrochemical device.
  • the present disclosure provides a mesh that can suppress voltage increases in electrochemical devices, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device, and an electrochemical device equipped with the mesh.
  • the mesh of the present disclosure is A mesh that is configured with a skeleton including a support portion and a node portion in a plan view, One of the node portions is connected to four of the support portions, two of the four support portions connected to the node portion are arranged along a first direction, and the other two of the four support portions connected to the node portion are arranged along a second direction perpendicular to the first direction;
  • the meshes have a mesh number M1 in the first direction and a mesh number M2 in the second direction that satisfy the relationship of Equation 1 in the plan view. 0.2 ⁇ M1/M2 ⁇ 0.8 Formula 1
  • the present disclosure provides a mesh that can suppress voltage increases in electrochemical devices, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device, and an electrochemical device equipped with the mesh.
  • the mesh number M1 may be 10 or more and 40 or less. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the mesh number M2 may be 30 or more and 100 or less. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the support portion may have a hollow structure or a solid structure. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the hollow structure may comprise a first body and a hollow portion surrounded by the first body, and the first body may consist essentially of nickel or a nickel alloy. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the content of the first atom in the first body may be 0 ppm or more and 100 ppm or less by mass, and the first atom may be at least one atom selected from the group consisting of phosphorus atoms and boron atoms.
  • the solid structure may be formed of a second body, and the second body may consist essentially of nickel or a nickel alloy. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the content of the first atoms in the second body may be 0 ppm or more and 100 ppm or less by mass, and the first atoms may be at least one type of atom selected from the group consisting of phosphorus atoms and boron atoms.
  • the solid structure may have a core-sheath structure with the third body as the sheath and the fourth body as the core, and the third body may consist essentially of nickel or a nickel alloy, and the fourth body may consist essentially of stainless steel or resin.
  • the content of the first atoms in the third body may be 0 ppm or more and 100 ppm or less by mass, and the first atoms may be at least one atom selected from the group consisting of phosphorus atoms and boron atoms.
  • the resin may be made of an inherently alkali-resistant resin or alkali-resistant carbon fiber. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the alkali-resistant resin may be at least one resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polyester, nylon, and polytetrafluoroethylene. This makes it possible to provide a mesh that can further suppress voltage increases in electrochemical devices, particularly when used as a water electrolysis electrode in an electrochemical device, and an electrochemical device including the mesh.
  • the mesh may have an opening ratio of 20% or more and 80% or less. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the electrochemical device of the present disclosure is an electrolytic cell containing an alkaline aqueous solution; an anode and a cathode immersed in the alkaline aqueous solution; a power source that applies a voltage between the anode and the cathode, At least one of the anode and the cathode comprises the mesh according to any one of claims 1 to 13; The second direction of the mesh is perpendicular to the flow direction of bubbles generated in the electrolysis bath by using the electrochemical device.
  • the present disclosure provides an electrochemical device equipped with a mesh that can suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • notations in the format "A-B" refer to the upper and lower limits of a range (i.e., greater than or equal to A and less than or equal to B). If no unit is specified for A and only a unit is specified for B, the units for A and B are the same.
  • FIG. 1 is a schematic plan view illustrating one embodiment of the mesh according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is an end view taken along the line II-II in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view illustrating another embodiment of the mesh according to the present disclosure.
  • FIG. 4 is an end view taken along the line IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating another embodiment of the mesh according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is an end view taken along the line VI-VI in FIG. 5.
  • a mesh 10 that is configured with a skeleton including a support portion and a node portion in a plan view, One of the node portions is connected to four of the support portions, two of the four support columns connected to the node section are arranged along a first direction, and the other two of the four support columns connected to the node section are arranged along a second direction perpendicular to the first direction;
  • the mesh 10 has a mesh number M1 in the first direction and a mesh number M2 in the second direction that satisfy the relationship of Equation 1 in the plan view. 0.2 ⁇ M1/M2 ⁇ 0.8 Formula 1
  • a mesh 10 that can suppress voltage increases in electrochemical devices, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device, and an electrochemical device equipped with the mesh 10. The reasons for this are presumed to be as follows.
  • the mesh 10 has a mesh number M1 in a first direction and a mesh number M2 in a second direction that satisfy the relationship of Equation 1 in a plan view. 0.2 ⁇ M1/M2 ⁇ 0.8 Formula 1
  • an electrochemical device including an electrolytic cell containing an alkaline aqueous solution, an anode and a cathode immersed in the alkaline aqueous solution, and a power supply applying a voltage between the anode and the cathode
  • the mesh 10 is used for at least one of the anode and the cathode and the second direction of the mesh 10 is perpendicular to the flow direction of bubbles generated in the electrolytic cell by using the electrochemical device, the flow of bubbles is less likely to be obstructed by the support members arranged along the second direction, and the bubbles flow more easily.
  • a voltage increase due to the generation of bubbles can be suppressed.
  • the mesh 10 is configured with a skeleton including support posts and nodes in a plan view.
  • One node is connected to four support posts. Two of the four support posts connected to a node are arranged along a first direction, and the other two of the four support posts connected to the node are arranged along a second direction perpendicular to the first direction.
  • the mesh 10 refers to a mesh-like structure. This structure is also referred to as a mesh structure.
  • the mesh 10 has, in a plan view, a mesh number M1 in a first direction and a mesh number M2 in a second direction that satisfy the relationship of Equation 1.
  • 0.2 ⁇ M1/M2 ⁇ 0.8 Formula 1 This makes it possible to provide a mesh 10 that can suppress an increase in voltage in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device, and an electrochemical device including the mesh 10.
  • the lower limit of M1/M2 may be 0.3 or more, or 0.4 or more.
  • the upper limit of M1/M2 may be 0.7 or less, or 0.6 or less.
  • the mesh number M1 may be 10 or more and 40 or less. This makes it possible to provide a mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10 that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the mesh number M1 may be 15 or more and 35 or less, or 20 or more and 30 or less.
  • the mesh number M1 can be determined using the following method. First, at any one location on the mesh 10 in a plan view, one side is identified that is 25.4 mm long (in other words, 1 inch), does not overlap with any support columns aligned along the first direction, and is parallel to the first direction. Next, the intersections between that side and the support columns aligned along the second direction are identified. The number of intersections is then counted. Next, the number of intersections is counted in the same way at any other four locations. The mesh number M1 is determined by calculating the average (in other words, the arithmetic mean) of the number of intersections at a total of five locations.
  • the mesh number M2 may be 30 or more and 100 or less. This makes it possible to provide a mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10 that can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the mesh number M2 may be 30 or more and 50 or less, 35 or more and 45 or less, or 35 or more and 40 or less.
  • the mesh number M2 can be determined using the following method. First, at any one location on the mesh 10 in a plan view, one side is identified that is 25.4 mm long (in other words, 1 inch), does not overlap with any support columns aligned along the second direction, and is parallel to the second direction. Next, the intersections between that side and the support columns aligned along the first direction are identified. The number of intersections is then counted. Next, the number of intersections is counted in the same way at any other four locations. The mesh number M2 is determined by calculating the average (in other words, the arithmetic mean) of the number of intersections at a total of five locations.
  • the average equivalent circular diameter D1 of the support portions arranged along the first direction in a cross section perpendicular to the first direction is appropriately selected so that the mesh openings do not become too small as the mesh number M1 increases (particularly so that the mesh openings do not become so small that bubbles generated in the electrochemical device cannot pass through).
  • the average equivalent circular diameter D1 may be 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. This makes it possible to provide a mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10 that can further suppress an increase in voltage in the electrochemical device, especially when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the average equivalent circular diameter D1 may be 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or more and 180 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the term "equivalent circular diameter” refers to the "diameter of a circle having the same area as the cross-sectional area.”
  • the average equivalent circular diameter D1 can be determined by the following method: exposing a cross section using a cross-section polisher (CP), observing the cross section with a scanning electron microscope (SEM), and calculating the average (in other words, the arithmetic mean) of the equivalent circular diameters of any 10 "support portions arranged along the first direction" on the cross section.
  • CP cross-section polisher
  • SEM scanning electron microscope
  • the average equivalent circular diameter D2 of the support portions arranged along the second direction in a cross section perpendicular to the second direction is appropriately selected so that the mesh openings do not become too small as the mesh number M2 increases (particularly so that the mesh openings do not become so small that bubbles generated in the electrochemical device have difficulty passing through).
  • the average equivalent circular diameter D2 may be 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. This makes it possible to provide a mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10 that can further suppress a voltage increase in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the average equivalent circular diameter D2 may be 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or more and 180 ⁇ m or less, or 40 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the average circular equivalent diameter D2 can be determined in the same manner as the "average circular equivalent diameter D1", except that "support portions arranged along the first direction” is read as “support portions arranged along the second direction”.
  • the aperture ratio of the mesh 10 may be 20% or more and 80% or less. This makes it possible to provide a mesh 10 that can further suppress an increase in voltage in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device, and an electrochemical device including the mesh 10.
  • the aperture ratio of the mesh 10 may be 20% or more and 70% or less, 30% or more and 70% or less, 40% or more and 70% or less, or 47% or more and 60% or less.
  • the opening ratio of the mesh 10 can be determined using the following method. It can be measured using the opening ratio measuring device disclosed in JP 2005-290623 A.
  • the thickness of the mesh 10 may be 0.05 mm or more and 0.5 mm or less, which can further increase the mechanical strength of the mesh 10.
  • the thickness of the mesh 10 may be 0.1 mm or more and 0.4 mm or less, or 0.2 mm or more and 0.3 mm or less.
  • the thickness of mesh 10 can be determined by the following method. First, the thickness of each of ten arbitrary locations on mesh 10 is determined using a commercially available digital thickness gauge (Teclock Corporation). Next, the average (in other words, the arithmetic mean) of the thicknesses can be calculated to determine the thickness of mesh 10.
  • the skeleton may have a basis weight of 120 g/ m2 or more and 500 g/ m2 or less. This makes it difficult for breakage to occur (in other words, the skeleton is less likely to tear) and the mesh 10 is easy to bend, making it easier to manufacture the mesh 10 and making it lighter.
  • the basis weight may be 150 g/ m2 or more and 400 g/ m2 or less, 180 g/ m2 or more and 350 g/ m2 or less, 200 g/ m2 or more and 300 g/ m2 or less, or 220 g/ m2 or more and 300 g/ m2 or less.
  • the basis weight can be determined by dividing the mass [g] of the mesh 10 when it is cut into a rectangle at any one point by the product of the vertical length and horizontal length of the mesh 10 when it is cut into a rectangle at that one point (i.e., the apparent area [ m2 ] of the mesh 10 when viewed in a plane).
  • the support portions may have a hollow structure or a solid structure. This makes it possible to provide a mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10 that can further suppress an increase in voltage in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the structure of the support portions can be identified as being hollow or solid by observing a cross section perpendicular to the first direction for support portions arranged along any three first directions, and by observing a cross section perpendicular to the second direction for support portions arranged along any three second directions.
  • the hollow structure comprises a first body 1 and a hollow portion 5 surrounded by the first body 1, and the first body 1 may essentially consist of nickel or a nickel alloy.
  • This provides a mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10, which can further suppress voltage increases in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • "essentially consisting of nickel or a nickel alloy” means that the mesh 10 may consist solely of nickel or a nickel alloy, or may contain other components in addition to nickel or a nickel alloy, as long as the effects of the present disclosure are not impaired. Examples of such other components include the first element, cobalt, chromium, tin, copper, and iron, as described below.
  • the total content of the other components in the first body 1 may be, for example, 0% by mass or more and 0.10% by mass or less, or 0.01% by mass or more and 0.05% by mass or less.
  • nickel refers to nickel atoms.
  • the nickel alloy may be at least one alloy selected from the group consisting of a NiCo alloy, a NiCr alloy, a NiSn alloy, a NiCu alloy, and a NiFe alloy.
  • the hollow structure is composed of a first body 1 and a hollow portion 5 surrounded by the first body 1
  • the phrase "the hollow structure is composed of a first body 1 and a hollow portion 5 surrounded by the first body 1" is a concept that also encompasses, for example, a case where the skeleton has an end face and the hollow portion 5 is exposed to the outside of the mesh 10 at the end face.
  • the content of the first atom in the first body 1 may be 0 ppm or more and 100 ppm or less by mass. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in an electrochemical device. Furthermore, since the melting point of nickel is lowered by the reducing agent components that are inevitably mixed in during the reduction of the first atom, making it difficult for the mesh 10 to maintain its shape during heat treatment, it is possible to provide a mesh 10 that combines superior mechanical strength and lower electrical resistance, and is lighter, particularly when used as a water electrolysis electrode.
  • the first atom is at least one atom selected from the group consisting of phosphorus atoms and boron atoms.
  • the content of the first atom in the first body 1 may be 5 ppm or more and 50 ppm or less, or 10 ppm or more and 30 ppm or less.
  • the composition of the first body 1 can be measured by dissolving all of the metal components of the first body 1 and then performing ICP optical emission spectroscopy and mass spectrometry.
  • the number of first bodies 1 present in one node portion may be two (in other words, one first body 1 may be in contact with another first body 1 in one node portion).
  • a mesh 10 having such a structure can be obtained by the method described in embodiment 2 below.
  • the number of first bodies 1 present in one node portion may be one (in other words, one first body 1 may be connected as a whole by a metallic bond in one node portion).
  • a mesh 10 having such a structure can be obtained by the method described in embodiment 3 below.
  • having one first body 1 present in one node portion (in other words, one first body 1 may be connected as a whole by a metallic bond in one node portion) has the advantage of reducing the electrical resistance of the mesh and further reducing the voltage during electrolysis.
  • the solid structure is constituted by the second body 2, which may consist essentially of nickel or a nickel alloy. This makes it possible to provide the mesh 10 and an electrochemical device including the mesh 10, which can further suppress a rise in voltage in the electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in the electrochemical device.
  • the total content of the other components in the second body 2 may be, for example, 0% by mass or more and 0.10% by mass or less, or 0.01% by mass or more and 0.05% by mass or less.
  • the content of the first atom in the second body 2 may be 0 ppm or more and 100 ppm or less by mass. This makes it possible to provide a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in an electrochemical device, particularly when used as a water electrolysis electrode in an electrochemical device. Furthermore, since the melting point of nickel is lowered by the reducing agent components that are inevitably mixed in during the reduction of the first atom, making it difficult for the mesh 10 to maintain its shape during heat treatment, it is possible to provide a mesh 10 that combines superior mechanical strength and lower electrical resistance, and is lighter, particularly when used as a water electrolysis electrode.
  • the first atom is at least one atom selected from the group consisting of phosphorus atoms and boron atoms.
  • the content of the first atom in the second body 2 may be 5 ppm or more and 50 ppm or less, or 10 ppm or more and 30 ppm or less.
  • the number of second bodies 2 present in one node portion may be two (in other words, one second body 2 may be in contact with another second body 2 in one node portion).
  • a mesh 10 having such a structure can be obtained by the method described in embodiment 2 below.
  • the number of second bodies 2 present in one node portion may be one (in other words, one second body 2 may be connected as a whole by a metallic bond in one node portion).
  • a mesh 10 having such a structure can be obtained by the method described in embodiment 3 below.
  • having only one second body 2 present in one node portion (in other words, one second body 2 may be connected as a whole by a metallic bond in one node portion) has the advantage of reducing the electrical resistance of the mesh and further reducing the voltage during electrolysis.
  • the solid structure has a core-sheath structure with the third body 3 as the sheath and the fourth body 4 as the core” encompasses, for example, a case in which the skeleton has an end face and the core is exposed to the outside of the mesh 10 at the end face.
  • the first atom is at least one atom selected from the group consisting of phosphorus atoms and boron atoms.
  • the content of the first atom in the third body 3 may be 5 ppm or more and 50 ppm or less, or 10 ppm or more and 30 ppm or less.
  • composition of the third body 3 can be determined in the same manner as the "composition of the first body 1," except that the measurement object is the "third body 3.”
  • the number of third bodies 3 present in one node portion may be two (in other words, one third body 3 may be in contact with another third body 3 in one node portion).
  • a mesh 10 having such a structure can be obtained by the method described in embodiment 2 below.
  • the number of third bodies 3 present in one node portion may be one (in other words, one third body 3 may be connected as a whole by a metallic bond in one node portion).
  • a mesh 10 having such a structure can be obtained by the method described in embodiment 3 below.
  • having one third body 3 present in one node portion (in other words, one third body 3 may be connected as a whole by a metallic bond in one node portion) has the advantage of reducing the electrical resistance of the mesh and further reducing the voltage during electrolysis.
  • the resin may be made of an inherently alkali-resistant resin or alkali-resistant carbon fiber. This allows for the provision of a mesh and an electrochemical device including the mesh that can further suppress voltage increases in electrochemical devices, particularly when used as water electrolysis electrodes in electrochemical devices. Furthermore, because the resin is resistant to corrosion even when used as a water electrolysis electrode using a strong alkaline solution and the skeleton is solid, mesh 10 can be provided that combines superior mechanical strength and lower electrical resistance, particularly when used as a water electrolysis electrode, while also being lightweight. Furthermore, mesh 10 can be provided that exhibits superior insulation, particularly when used in zero-gap water electrolysis cells.
  • the resin essentially consists of an alkali-resistant resin or alkali-resistant carbon fiber means that the resin may consist solely of an alkali-resistant resin or alkali-resistant carbon fiber, or may contain, as other components, resins other than the alkali-resistant resin and alkali-resistant carbon fiber in addition to the alkali-resistant resin or alkali-resistant carbon fiber, as long as the effects of the present disclosure are not impaired.
  • the total content of the alkali-resistant resin and resins other than the alkali-resistant carbon fiber in the resin may be, for example, 0% by mass or more and 0.10% by mass or less, or 0.01% by mass or more and 0.05% by mass or less.
  • the alkali-resistant resin may be at least one resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polyester, nylon, and polytetrafluoroethylene.
  • the metal (i.e., nickel or nickel alloy) and the resin, which is more flexible than the metal (nickel or nickel alloy) form a composite material, it is possible to provide a mesh 10 that combines superior mechanical strength and lower electrical resistance, and is lighter, particularly when used as water electrolysis electrodes. It is also possible to provide a mesh 10 that exhibits superior insulation, particularly when used in zero-gap water electrolysis cells.
  • the alkali-resistant carbon fiber may be at least one type of carbon fiber selected from the group consisting of polyacrylonitrile (PAN)-sintered carbon fiber and pitch-based carbon fiber.
  • PAN polyacrylonitrile
  • a metal (i.e., nickel or nickel alloy) and carbon fiber, which is more flexible than the metal (nickel or nickel alloy), form a composite material it is possible to provide a mesh 10 that combines superior mechanical strength and lower electrical resistance, and is lighter, particularly when used as water electrolysis electrodes. It is also possible to provide a mesh 10 that exhibits superior insulation, particularly when used in zero-gap water electrolysis cells.
  • the composition of the fourth body 4 can be determined by cross-sectioning it with a cross-section polisher (CP) and performing SEM-EDX (energy dispersive X-ray spectroscopy) analysis on the cross-section.
  • CP cross-section polisher
  • SEM-EDX energy dispersive X-ray spectroscopy
  • the composition of the fourth body 4 can be determined by cross-sectioning it with a cross-section polisher (CP) and performing FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) analysis on the cross-section.
  • CP cross-section polisher
  • FT-IR Fastier transform infrared spectroscopy
  • the average circular equivalent diameter of the fourth body 4 in a cross section perpendicular to the first direction of the support portions arranged along the first direction is appropriately selected so that the mesh openings do not become too small as the mesh number M1 increases (particularly so that the mesh openings do not become so small that gas bubbles generated in the electrochemical device cannot pass through).
  • the average circular equivalent diameter may be 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. This improves the strength of the mesh.
  • the average circular equivalent diameter may be 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or more and 180 ⁇ m or less.
  • the average circular equivalent diameter of the fourth body 4 in a cross section perpendicular to the second direction of the support portions arranged along the second direction is appropriately selected so that the mesh openings do not become too small as the mesh number M2 increases (particularly so that the mesh openings do not become so small that bubbles generated in the electrochemical device have difficulty passing through).
  • the average circular equivalent diameter may be 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. This improves the strength of the mesh.
  • the average circular equivalent diameter may be 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or more and 180 ⁇ m or less.
  • the density of the fourth body 4 can be measured using Archimedes' method after removing the third body with acid.
  • the mesh 10 according to this embodiment can be used as a water electrolysis electrode. Furthermore, the mesh 10 according to this embodiment can be suitably used not only for water electrolysis electrodes but also for solid oxide fuel cells, solid oxide steam electrolysis cells, water electrolysis cells, and electromagnetic wave shielding. Examples of water electrolysis cells include alkaline water electrolysis cells and anion exchange membrane water electrolysis cells.
  • Examples of the weave of the first metal wire and the second metal wire include plain weave, twill weave, satin weave, plain tatami weave, herringbone weave, and twill tatami weave.
  • the spacing between the first wires and the spacing between the second wires are adjusted so that "the mesh, in plan view, has a mesh count M1 in the first direction and a mesh count M2 in the second direction that satisfy the relationship in equation 1."
  • the first step may further include a step of applying a conductive paste to the surface of the fabric and then performing a process to volatilize the solvent from the conductive paste.
  • the second step may further include a step of heat-treating the mesh.
  • conductive means “electrically conductive.”
  • a fabric is obtained by weaving a first wire essentially made of stainless steel or resin and a second wire essentially made of stainless steel or resin so that the first wire and the second wire intersect at right angles.
  • the spacing between the first wires and the spacing between the second wires are adjusted so that "the mesh has, in a plan view, a mesh number M1 in the first direction and a mesh number M2 in the second direction that satisfy the relationship of Equation 1."
  • the first wires and the second wires may be prepared by purchasing commercially available products or by manufacturing using a conventionally known method.
  • the resin detailed description of the resin will be omitted in this embodiment to avoid duplication with the description in embodiment 1.
  • the average equivalent circular diameter D1" of the first line may be, for example, 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less.
  • the average equivalent circular diameter D2" of the second line may be, for example, 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less.
  • the average equivalent circular diameter D1" of the first line can be determined by the following method. First, a cross-section polisher (CP) is used to expose a cross-section perpendicular to the direction from one end of the first line to the other end at any one location on the first line. Next, the cross-section is observed with a scanning electron microscope (SEM) and the equivalent circular diameter of the cross-section is measured. Next, the equivalent circular diameters of the cross-sections at any other nine locations on the first line are measured in the same manner.
  • SEM scanning electron microscope
  • the average equivalent circular diameter D1" of the first line is determined by calculating the average (in other words, the arithmetic mean) of the equivalent circular diameters of the cross-sections at a total of 10 locations.
  • the average circular equivalent diameter D2" of the second line can be determined in the same manner as the "method for determining the average circular equivalent diameter D1" of the first line," except that "first line” is read as “second line” and "average circular equivalent diameter D1" is read as "average circular equivalent diameter D2".
  • the surface of the fabric obtained in the first step is plated with nickel or a nickel alloy to obtain a mesh. Note that, in this embodiment, detailed descriptions of the nickel alloy are omitted to avoid duplication with the description in the first embodiment.
  • the electrochemical device 100 can also be considered to be one type of device selected from the group consisting of "alkaline water electrolysis devices,” “anion exchange membrane water electrolysis devices,” and devices similar to “anion exchange membrane water electrolysis devices” that electrolyze neutral to alkaline electrolytes.
  • the electrochemical device 100 comprises a diaphragm 55, a cathode 52 provided on one main surface of the diaphragm 55, an anode 51 provided on the main surface of the diaphragm 55 opposite the main surface on which the cathode 52 is provided, and a pair of current collectors 54 provided on the main surfaces of the cathode 52 and anode 51 opposite the diaphragm 55.
  • a metal elastic body 53 may be provided between the cathode 52 and the current collector 54.
  • An alkaline aqueous solution is introduced into the electrolytic cell 50 through an inlet 56.
  • the alkaline aqueous solution and gas constituting the bubbles are discharged from the electrolytic cell 50 through an outlet 57.
  • the bubble flow direction FD is as shown in Figure 7.
  • the two electrolytic cells 50 may be connected via a gasket 58.
  • the anode 51 and the cathode 52 are not particularly limited as long as at least one of the anode 51 and the cathode 52 is made of the mesh described in embodiment 1, and conventionally known anodes 51 and cathodes 52 can be used.
  • the second direction of the mesh is perpendicular to the flow direction FD of bubbles generated in the electrolytic bath by using the electrochemical device 100. This can suppress an increase in voltage in the electrochemical device 100.
  • the anode 51 and the cathode 52 can also be considered as water electrolysis electrodes.
  • the method for manufacturing an electrochemical device can be carried out in the same manner as a conventionally known method, except that an electrode made of the mesh described in embodiment 1 is used as at least one of the anode and cathode, and the mesh is installed so that the second direction of the mesh is perpendicular to the flow direction of bubbles generated in the electrolysis cell by using the electrochemical device.
  • the spacing between adjacent first metal wires i.e., the mesh size
  • the spacing between adjacent second metal wires i.e., the mesh size
  • a fabric was obtained by weaving first wires having an average equivalent circular diameter D1" shown in Tables 2-1 and 2-2 and consisting essentially of the components shown in Tables 2-1 and 2-2, and second wires having an average equivalent circular diameter D2" shown in Tables 2-1 and 2-2 and consisting essentially of the components shown in Tables 2-1 and 2-2, so that the first wires and second wires intersected each other at right angles.
  • the fabric was woven using a plain weave. The spacing between adjacent first wires (in other words, the opening size) was adjusted so that the mesh number of the fabric was the same as the mesh number M1 shown in Tables 4-1 to 4-3.
  • the spacing between adjacent second wires was adjusted so that the mesh number of the fabric was the same as the mesh number M2 shown in Tables 4-1 to 4-3.
  • a paint of conductive carbon particles (conductive paste) was applied to the surface of the fabric to impart conductivity to the fabric.
  • ⁇ 2nd step> the surface of the conductive fabric was plated using a nickel sulfamate plating bath to obtain a mesh, so that the composition of the first body was as shown in Table 5-1 or Table 5-2, or the composition of the third body was as shown in Table 6.
  • heat treatment was performed on the mesh to obtain a mesh with hollow support pillars.
  • the heat treatment consisted of a roasting zone in which the resin was burned in an air atmosphere, and a reduction zone in which the metal components on the surface oxidized in the roasting zone were reduced in a reducing atmosphere.
  • the heat treatment temperature was 500°C or higher, and the heat treatment time was 30 minutes or longer.
  • the reducing atmosphere was a hydrogen atmosphere, the heat treatment temperature was 900°C or higher, and the heat treatment time was 15 minutes or longer.
  • a mesh which, in a planar view, is composed of a skeleton having support portions and node portions, wherein one node portion is connected to four support portions, two of the four support portions connected to the node portion are arranged along a first direction, and the other two of the four support portions connected to the node portion are arranged along a second direction perpendicular to the first direction.
  • composition of the first body was determined by the method described in embodiment 1.
  • the results are shown in the "First body” column of Table 5.
  • the composition of the second body was determined by the method described in embodiment 1.
  • the results are shown in the "Second body” columns of Tables 5-1 and 5-2.
  • the composition of the third body was determined by the method described in embodiment 1.
  • the results are shown in the "Third body” column of Table 6.
  • the composition of the fourth body was determined by the method described in embodiment 1.
  • results are shown in the "Fourth body” column of Table 6. Note that, for example, when “nickel” is listed in the "Composition” column of the "First body” column in Tables 5-1 and 5-2, it means that the first body consists essentially of nickel.
  • the number of meshes M1 in the first direction was determined by the method described in embodiment 1.
  • the results obtained are shown in the "M1" column of Tables 4-1 to 4-3.
  • the number of meshes M2 in the second direction was determined by the method described in embodiment 1.
  • the results obtained are shown in the "M2" column of Tables 4-1 to 4-3.
  • a zero-gap electrolysis cell was used, in which a 0.3 mm-thick, 30-mesh plain-woven nickel wire mesh was used as the cathode, and the mesh for each sample was used as the anode.
  • a water electrolysis device was prepared by fixing the nickel wire mesh to one side of a diaphragm and fixing the mesh for each sample to the other side of the diaphragm. In the water electrolysis device, a commercially available "Zirfone Perl UTP500" diaphragm was used.
  • Meshes for samples 1 to 43 correspond to examples.
  • Meshes for samples 101 to 110 correspond to comparative examples. Compared to the meshes for samples 101 to 110, it was found that the meshes for samples 1 to 43 significantly suppressed the rise in voltage in electrochemical devices, particularly when used as water electrolysis electrodes in electrochemical devices. Note that while the examples only show cases in which the first body, second body, or third body is essentially made of nickel, it is expected that similar effects will be achieved even if nickel is replaced with a nickel alloy, since nickel alloys have similar properties.

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Abstract

平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュであって、　１つの前記ノード部は、４つの前記支柱部と繋がっており、　前記ノード部に繋がる４つの前記支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、前記ノード部に繋がる４つの前記支柱部の他の２つは、前記第１方向に直交する第２方向に沿って配列しており、　前記メッシュは、前記平面視において、式１の関係を満たす前記第１方向のメッシュ数Ｍ１と、前記第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える、メッシュ。

Description

メッシュおよび電気化学装置
　本開示は、メッシュおよび電気化学装置に関する。
　カーボンニュートラルの実現に向けて、水素は次世代のエネルギー源として注目されている。水素は、アルカリ水電解により製造することができる。アルカリ水電解装置としては、アルカリ性水溶液を収容する電解槽と、該アルカリ性水溶液に浸漬される陽極および陰極と、該陽極と該陰極との間に電圧を印加する電源と、を備える、電気化学装置が用いられている。従来から、陽極、陰極、またはその両方において、金属製のメッシュが用いられている（特許文献１）。
国際公開第２０１７／１８８４２１号
　本開示のメッシュは、
　平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュであって、
　１つの該ノード部は、４つの該支柱部と繋がっており、
　該ノード部に繋がる４つの該支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の他の２つは、該第１方向に直交する第２方向に沿って配列しており、
　該メッシュは、該平面視において、式１の関係を満たす該第１方向のメッシュ数Ｍ１と、該第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える、メッシュ。
　０．２≦Ｍ１／Ｍ２≦０．８　　式１
図１は、本開示のメッシュの一態様を例示する模式平面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視方向から見た端面図である。 図３は、本開示のメッシュの他の一態様を例示する模式平面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線矢視方向から見た端面図である。 図５は、本開示のメッシュの別の他の一態様を例示する模式平面図である。 図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視方向から見た端面図である。 図７は、本開示の一実施形態に係る電気化学装置の模式的な断面図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　アルカリ性水溶液を収容する電解槽と、該アルカリ性水溶液に浸漬される陽極および陰極と、該陽極と該陰極との間に電圧を印加する電源と、を備える、電気化学装置において、該陽極と該陰極との間に電圧を印加すると、該電解槽中内で気泡が発生する。該気泡の発生に起因して、該電気化学装置において電圧が上がり易い傾向がある。これによって、電気化学装置において、水素発生の為の所要電力が上昇するという弊害が生じることとなる。その為、該電気化学装置において、該気泡の発生に起因する電圧の上昇を抑えることが求められている。
　本開示によれば、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　［本開示の効果］
　本開示によれば、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　（１）本開示のメッシュは、
　平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュであって、
　１つの前記ノード部は、４つの前記支柱部と繋がっており、
　前記ノード部に繋がる４つの前記支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、前記ノード部に繋がる４つの前記支柱部の他の２つは、前記第１方向に直交する第２方向に沿って配列しており、
　前記メッシュは、前記平面視において、式１の関係を満たす前記第１方向のメッシュ数Ｍ１と、前記第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える。
　０．２≦Ｍ１／Ｍ２≦０．８　　式１
　本開示によれば、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（２）上記（１）において、前記メッシュ数Ｍ１は、１０以上４０以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（３）上記（１）または（２）において、前記メッシュ数Ｍ２は、３０以上１００以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記支柱部は、中空構造または中実構造であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（５）上記（４）において、前記中空構造は、第一本体と、前記第一本体に囲まれた中空部とからなり、前記第一本体は、本質的にニッケルまたはニッケル合金からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（６）上記（５）において、前記第一本体における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であり、前記第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（７）上記（４）において、前記中実構造は、第二本体で構成され、前記第二本体は、本質的にニッケルまたはニッケル合金からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（８）上記（７）において、前記第二本体における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であり、前記第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（９）上記（４）において、前記中実構造は、第三本体を鞘部とし、第四本体を芯部とする芯鞘構造を有し、前記第三本体は本質的にニッケルまたはニッケル合金からなり、前記第四本体は本質的にステンレスまたは樹脂からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（１０）上記（９）において、前記第三本体における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であり、前記第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（１１）上記（９）または（１０）において、前記樹脂は、本質的に耐アルカリ性を有する樹脂または耐アルカリ性を有する炭素繊維からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（１２）上記（１１）において、前記耐アルカリ性を有する樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（１３）上記（１）から（１２）のいずれかにおいて、前記メッシュの開口率は、２０％以上８０％以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。
　（１４）本開示の電気化学装置は、
　アルカリ性水溶液を収容する電解槽と、
　前記アルカリ性水溶液に浸漬される陽極および陰極と、
　前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する電源と、を備える、電気化学装置であって、
　前記陽極および前記陰極の少なくとも一方は、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のメッシュからなり、
　前記メッシュの前記第２方向は、前記電気化学装置を使用することによって前記電解漕内で発生する気泡の流れ方向に対し垂直である。
　本開示によれば、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュを備える電気化学装置、を提供することができる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の一実施形態（以下、「本実施形態」とも記す。）の樹脂組成物、電線、およびケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、必ずしも実際の寸法関係を表すものではない。
　本開示において「Ａ～Ｂ」という形式の表記は、範囲の上限下限（すなわちＡ以上Ｂ以下）を意味し、Ａにおいて単位の記載がなく、Ｂにおいてのみ単位が記載されている場合、Ａの単位とＢの単位とは同じである。
　本開示において化合物などを化学式で表す場合、原子比を特に限定しないときは従来公知のあらゆる原子比を含むものとし、必ずしも化学量論的範囲のもののみに限定されるべきではない。
　［実施形態１：メッシュ］
　本開示の一実施形態に係るメッシュについて、図１～図６を用いて説明する。図１は、本開示のメッシュの一態様を例示する模式平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視方向から見た端面図である。図３は、本開示のメッシュの他の一態様を例示する模式平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線矢視方向から見た端面図である。図５は、本開示のメッシュの別の他の一態様を例示する模式平面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線矢視方向から見た端面図である。
　本開示の一実施形態（以下、「本実施形態」とも記す。）は、
　平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュ１０であって、
　１つの該ノード部は、４つの該支柱部と繋がっており、
　該ノード部に繋がる４つの該支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の他の２つは、該第１方向に直交する第２方向に沿って配列しており、
　該メッシュ１０は、該平面視において、式１の関係を満たす該第１方向のメッシュ数Ｍ１と、該第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える。
　０．２≦Ｍ１／Ｍ２≦０．８　　式１
　本開示によれば、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することが可能である。その理由は、以下の通りと推察される。
　メッシュ１０は、平面視において、式１の関係を満たす第１方向のメッシュ数Ｍ１と、第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える。
　０．２≦Ｍ１／Ｍ２≦０．８　　式１
これによって、特に、アルカリ性水溶液を収容する電解槽と、該アルカリ性水溶液に浸漬される陽極および陰極と、該陽極と該陰極との間に電圧を印加する電源と、を備える、電気化学装置において、該陽極および該陰極の少なくとも一方にメッシュ１０を用い、メッシュ１０の第２方向を、該電気化学装置を使用することによって該電解漕内で発生する気泡の流れ方向に対し垂直な方向とする場合において、気泡の流れが、第２方向に沿って配列している支柱部によって妨げられ難くなり、該気泡が流れ易くなる。その結果として、気泡の発生に起因する電圧の上昇を抑えることできる。以上により、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することが可能である。
　≪メッシュ≫
　＜メッシュの構造＞
　本実施形態に係るメッシュ１０は、平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される。１つのノード部は、４つの支柱部と繋がっている。ノード部に繋がる４つの支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の他の２つは、該第１方向に直交する第２方向に沿って配列している。なお、本開示において、メッシュ１０とは、網目状の構造体をいう。該構造体をメッシュ構造体ともいう。
　＜メッシュ数＞
　本実施形態に係るメッシュ１０は、平面視において、式１の関係を満たす第１方向のメッシュ数Ｍ１と、第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える。
　０．２≦Ｍ１／Ｍ２≦０．８　　式１
これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することが可能である。Ｍ１／Ｍ２の下限は、０．３以上であってもよく、０．４以上であってもよい。Ｍ１／Ｍ２の上限は、０．７以下であってもよく、０．６以下であってもよい。
　メッシュ数Ｍ１は、１０以上４０以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。メッシュ数Ｍ１は、１５以上３５以下であってもよく、２０以上３０以下であってもよい。
　メッシュ数Ｍ１は、以下の方法により特定することができる。先ず、平面視におけるメッシュ１０の任意の１箇所において、長さが２５．４ｍｍ（言い換えれば、１インチ）であり、且つ、第１方向に沿って配列している支柱部と重ならず、且つ、第１方向に対し平行である、一辺を特定する。次に、該一辺と、第２方向に沿って配列している支柱部と、の交点を特定する。次に、該交点の数をカウントする。次に、他の任意の４箇所においても、同様に交点の数をカウントする。計５箇所の交点の数の平均（言い換えれば、算術平均）を算出することにより、メッシュ数Ｍ１を特定する。
　メッシュ数Ｍ２は、３０以上１００以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。メッシュ数Ｍ２は、３０以上５０以下であってもよく、３５以上４５以下であってもよく、３５以上４０以下であってもよい。
　メッシュ数Ｍ２は、以下の方法により特定することができる。先ず、平面視におけるメッシュ１０の任意の１箇所において、長さが２５．４ｍｍ（言い換えれば、１インチ）であり、且つ、第２方向に沿って配列している支柱部と重ならず、且つ、第２方向に対し平行である、一辺を特定する。次に、該一辺と、第１方向に沿って配列している支柱部と、の交点を特定する。次に、該交点の数をカウントする。次に、他の任意の４箇所においても、同様に交点の数をカウントする。計５箇所の交点の数の平均（言い換えれば、算術平均）を算出することにより、メッシュ数Ｍ２を特定する。
　＜平均円相当径Ｄ１＞
　第１方向に沿って配列している支柱部の該第１方向に垂直な断面における該支柱部の平均円相当径Ｄ１は、メッシュ数Ｍ１の値が大きくなることによってメッシュの開口が小さくなり過ぎないように（特に、電気化学装置で発生する気泡が通過できない程度に、メッシュの開口が小さくならないように）適宜選択される。平均円相当径Ｄ１は、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。平均円相当径Ｄ１は、２０μｍ以上２００μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上１８０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上１５０μｍ以下であってもよい。なお、本開示において、円相当径とは、「断面の面積と同じ面積を有する円の直径」を意味する。
　平均円相当径Ｄ１は、以下の方法により特定することができる。クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）による断面出しと、該断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することと、該断面において、任意の１０個の「第１方向に沿って配列している支柱部」の円相当径の平均（言い換えれば、算術平均）を算出することと、をこの順で実行することにより、特定することができる。
　＜平均円相当径Ｄ２＞
　第２方向に沿って配列している支柱部の該第２方向に垂直な断面における該支柱部の平均円相当径Ｄ２は、メッシュ数Ｍ２の値が大きくなることによってメッシュの開口が小さくなり過ぎないように（特に、電気化学装置で発生する気泡が通過困難な程度に、メッシュの開口が小さくならないように）適宜選択される。平均円相当径Ｄ２は、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。平均円相当径Ｄ２は、２０μｍ以上２００μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上１８０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以上１５０μｍ以下であってもよい。
　平均円相当径Ｄ２は、「第１方向に沿って配列している支柱部」が「第２方向に沿って配列している支柱部」に読み替えられる点を除いては、「平均円相当径Ｄ１」と同様の方法により特定することができる。
　＜開口率＞
　メッシュ１０の開口率は、２０％以上８０％以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。メッシュ１０の開口率は、２０％以上７０％以下であってもよく、３０％以上７０％以下であってもよく、４０％以上７０％以下であってもよく、４７％以上６０％以下であってもよい。
　メッシュ１０の開口率は、以下の方法により特定することができる。特開２００５－２９０６２３号公報に開示されている開口率測定装置を用いることにより測定できる。
　＜厚み＞
　メッシュ１０の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。これによって、メッシュ１０の機械的強度をより高めることができる。メッシュ１０の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であってもよく、０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であってもよい。
　メッシュ１０の厚みは、以下の方法により特定することができる。先ず、メッシュ１０の任意の１０箇所において、市販のデジタルシックネスゲージ（株式会社テクロック社）を用いて、それぞれの厚みを特定する。次に、それぞれの厚みの平均（言い換えれば、算術平均）を算出することによって、メッシュ１０の厚みを特定することができる。
　＜目付量＞
　骨格において、目付量は、１２０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であってもよい。これによって、断線が生じ難く（言い換えれば、骨格が切れ難く）、メッシュ１０を曲げ易い関係で、メッシュ１０を製造し易く、且つ、メッシュ１０をより軽量にすることができる。なお、目付量は、１５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下であってもよく、１８０ｇ／ｍ２以上３５０ｇ／ｍ２以下であってもよく、２００ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下であってもよく、２２０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下であってもよい。
　骨格において、目付量は、メッシュ１０を任意の１箇所で長方形に切り出したときの質量［ｇ］を、メッシュ１０を任意の該１箇所で長方形に切り出したときの縦の長さと横の長さとの積（すなわち、メッシュ１０の平面視における見かけ面積［ｍ２］）で除することにより特定することができる。
　＜中空構造、中実構造＞
　支柱部は、中空構造または中実構造であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。支柱部の構造は、任意の３つの第１方向に沿って配列している支柱部に対し、該第１方向に垂直な断面を観察し、且つ、任意の３つの第２方向に沿って配列している支柱部に対し、該第２方向に垂直な断面を観察することにより、支柱部は、中空構造または中実構造であることを特定することができる。
　＜中空構造＞
　中空構造は、第一本体１と、該第一本体１に囲まれた中空部５とからなり、該第一本体１は、本質的にニッケルまたはニッケル合金からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。なお、本開示において、「本質的にニッケルまたはニッケル合金からなる」とは、ニッケルまたはニッケル合金のみからなってもよく、本開示の効果を損なわない範囲で、ニッケルまたはニッケル合金に加えて、他の成分を含むことができることを意味する。該他の成分としては、例えば、後述する第１原子、コバルト、クロム、スズ、銅、および鉄等が挙げられる。第一本体１における他の成分の合計の含有率は、例えば、０質量％以上０．１０質量％以下であってもよく、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であってもよい。本開示において、ニッケルとは、ニッケル原子を意味する。本開示において、ニッケル合金とは、ＮｉＣｏ合金、ＮｉＣｒ合金、ＮｉＳｎ合金、ＮｉＣｕ合金、およびＮｉＦｅ合金からなる群より選択される少なくとも１種の合金であってもよい。「中空構造は、第一本体１と、該第一本体１に囲まれた中空部５とからなる」とは、例えば、骨格が端面を有し、且つ、該端面において中空部５がメッシュ１０の外側に露出している場合をも包含する概念である。
　第一本体１における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、第１原子の還元時に不可避的に混入する還元剤成分によりニッケルの融点が下がることで、熱処理時にメッシュ１０の形状を維持し難くなる傾向がある為、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量である、メッシュ１０を提供することができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発現するメッシュ１０を提供することができる。なお、第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子である。第一本体１における第１原子の含有率は、５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ以下であってもよく、１０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下であってもよい。
　第一本体１の組成は、該第一本体１の金属成分を全て溶解後、ＩＣＰ発光分光・質量分析を実行することにより測定することができる。
　１つのノード部に存在する第一本体１の数が、２つであってもよい（言い換えれば、１つのノード部において、第一本体１が、他の第一本体１と接していてもよい）。この様な構造を有するメッシュ１０は、後述する実施形態２に記載の方法により得ることができる。１つのノード部に存在する第一本体１の数が、１つであってもよい（言い換えれば、１つのノード部において、１つの第一本体１が、金属結合によって一体として繋がっていてもよい）。この様な構造を有するメッシュ１０は、後述する実施形態３に記載の方法により得ることができる。特に、１つのノード部に存在する第一本体１の数が、１つであること（言い換えれば、１つのノード部において、１つの第一本体１が、金属結合によって一体として繋がっていること）には、メッシュの電気抵抗を低減し、電解時の電圧をより低減することができるという利点がある。
　＜中実構造＞
　中実構造は、第二本体２で構成され、該第二本体２は、本質的にニッケルまたはニッケル合金からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。第二本体２における上記他の成分の合計の含有率は、例えば、０質量％以上０．１０質量％以下であってもよく、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であってもよい。
　第二本体２における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、第１原子の還元時に不可避的に混入する還元剤成分によりニッケルの融点が下がることで、熱処理時にメッシュ１０の形状を維持し難くなる傾向がある為、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量である、メッシュ１０を提供することができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発現するメッシュ１０を提供することができる。なお、第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子である。第二本体２における第１原子の含有率は、５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ以下であってもよく、１０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下であってもよい。
　第二本体２の組成は、測定対象が「第二本体２」である点を除いては、「第一本体１の組成」と同様の方法で特定することができる。
　１つのノード部に存在する第二本体２の数が、２つであってもよい（言い換えれば、１つのノード部において、第二本体２が、他の第二本体２と接していてもよい）。この様な構造を有するメッシュ１０は、後述する実施形態２に記載の方法により得ることができる。１つのノード部に存在する第二本体２の数が、１つであってもよい（言い換えれば、１つのノード部において、１つの第二本体２が、金属結合によって一体として繋がっていてもよい）。この様な構造を有するメッシュ１０は、後述する実施形態３に記載の方法により得ることができる。特に、１つのノード部に存在する第二本体２の数が、１つであること（言い換えれば、１つのノード部において、１つの第二本体２が、金属結合によって一体として繋がっていること）には、メッシュの電気抵抗を低減し、電解時の電圧をより低減することができるという利点がある。
　中実構造は、第三本体３を鞘部とし、第四本体４を芯部とする芯鞘構造を有し、該第三本体３は本質的にニッケルまたはニッケル合金からなり、該第四本体４は本質的にステンレスまたは樹脂からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュ１０と、該メッシュ１０を備える電気化学装置と、を提供することができる。第三本体３における上記他の成分の合計の含有率は、例えば、０質量％以上０．１０質量％以下であってもよく、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であってもよい。「中実構造は、第三本体３を鞘部とし、第四本体４を芯部とする芯鞘構造を有する」とは、例えば、骨格が端面を有し、且つ、該端面において芯部がメッシュ１０の外側に露出している場合をも包含する概念である。
　第三本体３における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、第１原子の還元時に不可避的に混入する還元剤成分によりニッケルの融点が下がることで、熱処理時にメッシュ１０の形状を維持し難くなる傾向がある為、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量である、メッシュ１０を提供することができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発現するメッシュ１０を提供することができる。なお、第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子である。第三本体３における第１原子の含有率は、５ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ以下であってもよく、１０ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下であってもよい。
　第三本体３の組成は、測定対象が「第三本体３」である点を除いては、「第一本体１の組成」と同様の方法で特定することができる。
　１つのノード部に存在する第三本体３の数が、２つであってもよい（言い換えれば、１つのノード部において、第三本体３が、他の第三本体３と接していてもよい）。この様な構造を有するメッシュ１０は、後述する実施形態２に記載の方法により得ることができる。１つのノード部に存在する第三本体３の数が、１つであってもよい（言い換えれば、１つのノード部において、１つの第三本体３が、金属結合によって一体として繋がっていてもよい）。この様な構造を有するメッシュ１０は、後述する実施形態３に記載の方法により得ることができる。特に、１つのノード部に存在する第三本体３の数が、１つであること（言い換えれば、１つのノード部において、１つの第三本体３が、金属結合によって一体として繋がっていること）には、メッシュの電気抵抗を低減し、電解時の電圧をより低減することができるという利点がある。
　本開示において、「本質的にステンレスまたは樹脂からなる」とは、ステンレスまたは樹脂のみからなってもよく、本開示の効果を損なわない範囲で、ステンレスまたは樹脂に加えて、不可避不純物を含むことができることを意味する。該不可避不純物としては、例えば、炭素原子（Ｃ）、リン原子（Ｐ）、硫黄原子（Ｓ）、モリブデン原子（Ｍｏ）、マンガン原子（Ｍｎ）、および珪素原子（Ｓｉ）等が挙げられる。第四本体４における不可避不純物の合計の含有率は、例えば、０質量％以上０．１０質量％以下であってもよく、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であってもよい。
　樹脂は、本質的に耐アルカリ性を有する樹脂または耐アルカリ性を有する炭素繊維からなってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、強アルカリ溶液を使用する水電解電極の用途に用いられる場合においても樹脂が侵され難く、骨格が中実である為、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量である、メッシュ１０を提供することができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発揮するメッシュ１０を提供することができる。なお、本開示において、「耐アルカリ性を有する」とは、樹脂または炭素繊維が、温度が８０℃であり且つｐＨが１２である雰囲気に６０分間曝露された場合において、曝露前後の引っ張り破断強度の変化が２０％以下であり、且つ、曝露前後の体積の変化が２０％以下であることと定義される。樹脂または炭素繊維の引っ張り破断強度は、強度試験機により測定される。樹脂または炭素繊維の体積は、アルキメデス法により測定される。「樹脂は、本質的に耐アルカリ性を有する樹脂または耐アルカリ性を有する炭素繊維からなる」とは、耐アルカリ性を有する樹脂または耐アルカリ性を有する炭素繊維のみからなってもよく、本開示の効果を損なわない範囲で、耐アルカリ性を有する樹脂または耐アルカリ性を有する炭素繊維に加えて、他の成分として、耐アルカリ性を有する樹脂および耐アルカリ性を有する炭素繊維以外の樹脂を含むことができることを意味する。樹脂における耐アルカリ性を有する樹脂および耐アルカリ性を有する炭素繊維以外の樹脂の合計の含有率は、例えば、０質量％以上０．１０質量％以下であってもよく、０．０１質量％以上０．０５質量％以下であってもよい。
　耐アルカリ性を有する樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、金属（すなわち、ニッケルまたはニッケル合金）と、該金属（ニッケルまたはニッケル合金）に比して柔軟性が高い樹脂と、が複合材を形成する関係で、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量である、メッシュ１０を提供することができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発現するメッシュ１０を提供することができる。
　耐アルカリ性を有する炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）焼成炭素繊維およびピッチ系炭素繊維からなる群より選択される少なくとも１種の炭素繊維であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、金属（すなわち、ニッケルまたはニッケル合金）と、該金属（ニッケルまたはニッケル合金）に比して柔軟性が高い炭素繊維と、が複合材を形成する関係で、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量である、メッシュ１０を提供することができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発揮するメッシュ１０を提供することができる。
　第四本体４が本質的にステンレスからなる場合において、第四本体４の組成は、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）による断面出しと、該断面に対しＳＥＭ－ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光法）分析とを実行することにより、特定することができる。
　第四本体４が本質的に樹脂からなる場合において、第四本体４の組成は、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）による断面出しと、該断面に対しＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）分析とを実行することにより、特定することができる。
　第１方向に沿って配列している支柱部の該第１方向に垂直な断面における第四本体４の平均円相当径は、メッシュ数Ｍ１の値が大きくなることによってメッシュの開口が小さくなり過ぎないように（特に、電気化学装置で発生する気泡が通過できない程度に、メッシュの開口が小さくならないように）適宜選択される。該平均円相当径は、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。これによって、メッシュの強度を向上することができる。該平均円相当径は、２０μｍ以上２００μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上１８０μｍ以下であってもよい。
　第１方向に沿って配列している支柱部の該第１方向に垂直な断面における第四本体４の平均円相当径は、測定対象が「第１方向に沿って配列している支柱部の該第１方向に垂直な断面における第四本体４」である点を除いては、平均円相当径Ｄ１と同様の方法で特定することができる。
　第２方向に沿って配列している支柱部の該第２方向に垂直な断面における第四本体４の平均円相当径は、メッシュ数Ｍ２の値が大きくなることによってメッシュの開口が小さくなり過ぎないように（特に、電気化学装置で発生する気泡が通過困難な程度に、メッシュの開口が小さくならないように）適宜選択される。該平均円相当径は、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。これによって、メッシュの強度を向上することができる。該平均円相当径は、２０μｍ以上２００μｍ以下であってもよく、３０μｍ以上１８０μｍ以下であってもよい。
　第２方向に沿って配列している支柱部の該第２方向に垂直な断面における第四本体４の平均円相当径は、測定対象が「第２方向に沿って配列している支柱部の該第２方向に垂直な断面における第四本体４」である点を除いては、平均円相当径Ｄ１と同様の方法で特定することができる。
　第四本体４の密度は、１．７ｇ／ｃｍ３以上１．９ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。これによって、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇をより抑えることを可能とする、メッシュと、該メッシュを備える電気化学装置と、を提供することができる。また、特に水電解電極として用いられた場合においても、より優れた機械的強度と、より低い電気抵抗と、を兼備し、且つ、より軽量であることができる。また、特にゼロギャップの水電解セルに用いられた場合においても、より優れた絶縁性を発揮することができる。耐アルカリ性を有する炭素繊維の密度は、１．７９ｇ／ｃｍ３以上１．８５ｇ／ｃｍ３以下であってもよく、１．８１ｇ／ｃｍ３以上１．８３ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。
　第四本体４の密度は、第三本体を酸で除去したのち、アルキメデス法を用いて測定することができる。
　＜用途＞
　本実施形態に係るメッシュ１０は、水電解電極用として用いられ得る。また、本実施形態に係るメッシュ１０は、水電解電極用としてのみならず、例えば、固体酸化物形燃料電池用、固体酸化物形水蒸気電解セル用、水電解セル用、電磁波シールド用としても好適に用いられ得る。なお、水電解セルとして、アルカリ水電解セルおよびアニオン交換膜水電解セルが挙げられる。
　［実施形態２：メッシュの製造方法（１）］
　本実施形態に係るメッシュの製造方法（１）について、以下に説明する。
　本実施形態に係るメッシュの製造方法は、例えば、第１金属線と、第２金属線と、のそれぞれが直交する様に、該第１金属線と該第２金属線とを織ることによりメッシュを得る、第１工程を含む。該第１工程において、実施形態１に記載の通り、「メッシュは、平面視において、式１の関係を満たす第１方向のメッシュ数Ｍ１と、第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える」様に、第１金属線同士の間隔と、第２金属線同士の間隔と、のそれぞれを調整する。また、本実施形態に係るメッシュの製造方法（１）は、第１工程の後で、更に、上記メッシュを熱処理する第２工程を含んでもよい。
　≪第１工程≫
　第１工程において、第１金属線と、第２金属線と、のそれぞれが直交する様に、該第１金属線と該第２金属線とを織ることにより、メッシュを得る。該第１工程において、実施形態１に記載の通り、「メッシュは、平面視において、式１の関係を満たす第１方向のメッシュ数Ｍ１と、第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える」様に、第１金属線同士の間隔と、第２金属線同士の間隔と、のそれぞれを調整する。第１金属線および第２金属線は、市販品を購入することによって準備してもよく、従来公知の方法で製造することにより準備してもよい。
　第１金属線および第２金属線の織方としては、例えば、平織り、綾織り、朱子織り、平畳織り、杉綾織り、綾畳織りなどが挙げられる。
　第１金属線の平均円相当径Ｄ１’は、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。第２金属線の平均円相当径Ｄ２’は、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。第１金属線の平均円相当径Ｄ１’は、以下の方法により特定することができる。先ず、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）によって、第１金属線の任意の１箇所において、該第１金属線の一方の端部からもう一方の端部への方向に垂直な断面を露出させる。次に、該断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、該断面の円相当径を測定する。次に、第１金属線の他の任意の９箇所においても同様に、断面の円相当径を測定する。次に、計１０箇所の断面の円相当径の平均（言い換えれば、算術平均）を算出することにより、第１金属線の平均円相当径Ｄ１’を特定する。第２金属線の平均円相当径Ｄ２’は、「第１金属線」が「第２金属線」と読み替えられる点と、「平均円相当径Ｄ１’」が「平均円相当径Ｄ２’」と読み替えられる点とを除いては、「第１金属線の平均円相当径Ｄ１’を特定する方法」と同様の方法で特定することができる。
　第１金属線の構造は、中空構造であってもよい。中空構造は、第一本体と、該第一本体に囲まれた中空部とからなってもよい。第一本体の組成に関し、実施形態１における記載との重複を回避する目的で、本実施形態において、該組成の記載を省略する。
　第１金属線の構造は、中実構造であってもよい。中実構造は、第二本体で構成されてもよい。第二本体の組成に関し、実施形態１における記載との重複を回避する目的で、本実施形態において、該組成の記載を省略する。
　中実構造は、第三本体を鞘部とし、第四本体を芯部とする芯鞘構造を有してもよい。第三本体に関し、実施形態１における記載との重複を回避する目的で、本実施形態において、該組成の記載を省略する。また、第四本体に関し、実施形態１における記載との重複を回避する目的で、本実施形態において、該組成の記載を省略する。
　≪第２工程≫
　第２工程において、第１工程の後で、更に、上記メッシュを熱処理してもよい。これによって、メッシュにおいて、支柱部の構造を中空構造にすることができる。第２工程の条件は特に制限されないが、例えば、温度を８００℃以上１２００℃以下とすることができ、時間を５分以上６０分以下とすることができる。
　［実施形態３：メッシュの製造方法（２）］
　本実施形態に係るメッシュの製造方法（２）について、以下に説明する。
　本実施形態に係るメッシュの製造方法は、例えば、本質的にステンレスまたは樹脂からなる第１線と、本質的にステンレスまたは樹脂からなる第２線と、のそれぞれが直交する様に、該第１線と該第２線とを織ることにより生地を得る、第１’工程と、該生地の表面に対し、ニッケルめっきまたはニッケル合金めっきを実行することによってメッシュを得る、第２’工程と、をこの順で含む。該第１’工程において、実施形態１に記載の通り、「メッシュは、平面視において、式１の関係を満たす第１方向のメッシュ数Ｍ１と、第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える」様に、第１線同士の間隔と、第２線同士の間隔と、のそれぞれを調整する。また、第１’工程は、生地の表面に対し、導電性ペーストを塗布した後、該導電性ペーストから溶媒を揮発させる処理を行う工程を更に含んでもよい。また、第２’工程は、上記メッシュを熱処理する工程を更に含んでもよい。なお、本開示において、「導電性」とは「電気伝導性」を意味する。
　≪第１’工程≫
　第１’工程において、本質的にステンレスまたは樹脂からなる第１線と、本質的にステンレスまたは樹脂からなる第２線と、のそれぞれが直交する様に、該第１線と該第２線とを織ることにより生地を得る。該第１工程において、実施形態１に記載の通り、「メッシュは、平面視において、式１の関係を満たす第１方向のメッシュ数Ｍ１と、第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える」様に、第１線同士の間隔と、第２線同士の間隔と、のそれぞれを調整する。上記第１線と上記第２線とのそれぞれは、市販品を購入することによって準備してもよく、従来公知の方法で製造することにより準備してもよい。なお、樹脂に関し、実施形態１における記載との重複を回避する目的で、本実施形態において、該樹脂に係る詳細な説明を省略する。
　生地の織方としては、例えば、平織り、綾織り、朱子織り、平畳織り、杉綾織り、綾畳織りなどが挙げられる。
　第１線の平均円相当径Ｄ１’’は、例えば、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。第２線の平均円相当径Ｄ２’’は、例えば、１０μｍ以上２５０μｍ以下であってもよい。第１線の平均円相当径Ｄ１’’は、以下の方法により特定することができる。先ず、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）によって、第１線の任意の１箇所において、該第１線の一方の端部からもう一方の端部への方向に垂直な断面を露出させる。次に、該断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、該断面の円相当径を測定する。次に、第１線の他の任意の９箇所においても同様に、断面の円相当径を測定する。次に、計１０箇所の断面の円相当径の平均（言い換えれば、算術平均）を算出することにより、第１線の平均円相当径Ｄ１’’を特定する。第２線の平均円相当径Ｄ２’’は、「第１線」が「第２線」と読み替えられる点と、「平均円相当径Ｄ１’’」が「平均円相当径Ｄ２’’」と読み替えられる点とを除いては、「第１線の平均円相当径Ｄ１’’を特定する方法」と同様の方法で特定することができる。
　生地の目開きは、メッシュ数Ｍ１の値が大きくなることによってメッシュの開口が小さくなり過ぎないように（特に、電気化学装置で発生する気泡が通過できない程度に、メッシュの開口が小さくならないように）適宜選択される。生地の目開きは、例えば、２００μｍ以上２５００μｍ以下であってもよい。
　第１’工程は、生地の表面に対し、導電性ペーストを塗布した後、該導電性ペーストから溶媒を揮発させる処理を行う工程を更に含んでもよい。導電性ペーストにおいて、溶媒１００質量部に対し、導電性カーボン粒子が３質量部以上５０質量部以下であってもよい。溶媒としては、例えば水などが挙げられる。導電性カーボン粒子としては、例えば天然黒鉛、人造黒鉛などが挙げられる。
　≪第２’工程≫
　第２’工程において、第１’工程で得られる生地の表面に対し、ニッケルめっきまたはニッケル合金めっきを実行することによってメッシュを得る。なお、ニッケル合金に関し、実施形態１における記載との重複を回避する目的で、本実施形態において、該ニッケル合金に係る詳細な説明を省略する。
　第２’工程は、上記メッシュを熱処理する工程を更に含んでもよい。これによって、メッシュにおいて、支柱部の構造を中空構造にすることができる。熱処理の条件は特に制限されないが、例えば、温度を８００℃以上１２００℃以下することができ、時間を５分以上６０分以下とすることができる。
　［実施形態４：電気化学装置］
　本開示の一実施形態に係る電気化学装置の一例について、図７を用いて説明する。図７は、本開示の一実施形態に係る電気化学装置の模式的な断面図である。
　本開示の一実施形態（以下、「本実施形態」とも記す。）は、
　アルカリ性水溶液を収容する電解槽５０と、
　該アルカリ性水溶液に浸漬される陽極５１および陰極５２と、
　該陽極５１と該陰極５２との間に電圧を印加する電源と、を備える、電気化学装置１００であって、
　該陽極５１および該陰極５２の少なくとも一方は、実施形態１に記載のメッシュからなり、
　該メッシュの該第２方向は、該電気化学装置１００を使用することによって該電解漕５０内で発生する気泡の流れ方向ＦＤに対し垂直である。
　本開示によれば、特に電気化学装置１００の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置１００における電圧の上昇を抑えることを可能とする、メッシュを備える電気化学装置１００と、を提供することが可能である。その理由は、実施形態１に記載された通りと推察される。なお、本開示において、電気化学装置１００は、「アルカリ水電解装置」、「アニオン交換膜型水電解装置」、および「アニオン交換膜型水電解装置」に類する中性～アルカリ性の電解液を電解する装置からなる群より選択される１種の装置と捉えることもできる。
　電気化学装置１００は、隔膜５５と、該隔膜５５の一方の主面側に設けられた陰極５２と、該隔膜５５の該陰極５２が設けられた主面側と反対側の主面側に設けられた陽極５１と、該陰極５２および該陽極５１のそれぞれの隔膜５５側と反対側の主面側に設けられた一対の集電体５４と、を備える。陰極５２と集電体５４との間には、金属からなる弾性体５３が設けられていてもよい。導入口５６からアルカリ性水溶液が電解槽５０内に導入される。出口５７からアルカリ性水溶液および気泡を構成するガスが電解槽５０内から排出される。気泡の流れ方向ＦＤは図７に示す通りである。２つの電解槽５０は、ガスケット５８を介して接続されていてもよい。
　電気化学装置１００の陰極５２および陽極５１では、以下の反応式で示される電解反応が生じている。
　陰極５２：２Ｈ２Ｏ＋２ｅ－→Ｈ２＋２ＯＨ－
　陽極５１：２ＯＨ－→０．５Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ－
　＜アルカリ性水溶液を収容する電解槽＞
　アルカリ性水溶液を収容する電解槽５０は、特に制限されず、従来公知の電解槽５０およびアルカリ水溶液を組み合わせて用いることができる。
　＜陽極および陰極＞
　陽極５１および陰極５２は、該陽極５１および該陰極５２の少なくとも一方が実施形態１に記載のメッシュからなる限りにおいて、特に制限されず、従来公知の陽極５１および陰極５２を用いることができる。メッシュの第２方向は、電気化学装置１００を使用することによって電解漕内で発生する気泡の流れ方向ＦＤに対し垂直である。これによって、電気化学装置１００における電圧の上昇を抑えることができる。なお、本開示において、陽極５１および陰極５２は、水電解電極と捉えることもできる。本開示において、「メッシュの第２方向は、電気化学装置１００を使用することによって電解漕内で発生する気泡の流れ方向ＦＤに対し垂直である」とは、「メッシュの第１方向は、電気化学装置１００を使用することによって電解漕内で発生する気泡の流れ方向ＦＤに対し平行である」と捉えることもできる。
　＜電源＞
　陽極５１と陰極５２との間に電圧を印加する電源（図示なし）は、特に制限されず、従来公知の電源を用いることができる。
　≪電気化学装置の製造方法≫
　電気化学装置の製造方法は、陽極および陰極の少なくとも一方として、実施形態１に記載のメッシュからなる電極を用いる点と、該メッシュの第２方向は、電気化学装置を使用することによって電解漕内で発生する気泡の流れ方向に対し垂直となる様に、該メッシュを設置する点とを除いては、従来公知の方法と同様の方法により実行することができる。
　本実施の形態を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例により本実施の形態が限定されるものではない。
　≪試料１～１１、試料１０１、試料１０２、試料１０７に係るメッシュの準備≫
　以下の様にして、試料１～１１、試料１０１、試料１０２、試料１０７に係るメッシュを製造した。
　表１に記載の平均円相当径Ｄ１’を有し、且つ、本質的に表１に記載の成分からなる第１金属線と、平均円相当径Ｄ２’を有し、且つ、本質的に表１に記載の成分からなる第２金属線と、のそれぞれが直交する様に、該第１金属線と該第２金属線とを織ることにより、「平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュであって、１つの該ノード部は、４つの該支柱部と繋がっており、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の他の２つは、該第１方向に直交する第２方向に沿って配列している、メッシュ」を得た。なお、織方は、平織りとした。また、隣接する第１金属線同士の間隔（言い換えれば、目開き）は、メッシュ数Ｍ１が表４に記載の通りとなる様に調整した。隣接する第２金属線同士の間隔（言い換えれば、目開き）は、メッシュ数Ｍ２が表４に記載の通りとなる様に調整した。
　≪試料１２～４３、試料１０３～１０６、試料１０８～１１０に係るメッシュの準備≫
　以下の様にして、試料１２～４３、試料１０３～１０６、試料１０８～１１０に係るメッシュを製造した。
　＜第１’工程＞
　表２－１、表２－２に記載の平均円相当径Ｄ１’’を有し、且つ、本質的に表２－１、表２－２に記載の成分からなる第１線と、表２－１、表２－２に記載の平均円相当径Ｄ２’’を有し、且つ、本質的に表２－１、表２－２に記載の成分からなる第２線と、のそれぞれが直交する様に、該第１線と該第２線とを織ることにより生地を得た。該生地の織方は、平織りとした。また、隣接する第１線同士の間隔（言い換えれば、目開き）は、生地のメッシュ数が表４－１～４－３に記載のメッシュ数Ｍ１と同じになる様に調整した。隣接する第２線同士の間隔（言い換えれば、目開き）は、生地のメッシュ数が表４－１～４－３に記載のメッシュ数Ｍ２と同じになる様に調整した。次に、導電性カーボン粒子の塗料（導電性ペースト）を上記生地の表面に塗布することにより、該生地に対し導電性を付与した。
　＜第２’工程＞
　次に、第一本体の組成が表５－１、表５－２に記載の通りとなるか、または、第三本体の組成が表６に記載の通りとなる様に、導電性が付与された上記生地の表面に対し、スルファミン酸ニッケルめっき浴を用いてめっきを実行することによってメッシュを得た。
　次に、表３－１、表３－２の「熱処理の有無」に、「有」と記載されている場合においては、上記メッシュに対し、熱処理を実行することにより、支柱部が中空構造であるメッシュを得た。熱処理は、大気雰囲気で樹脂を燃焼させる焙焼ゾーンと、還元雰囲気で該焙焼ゾーンで酸化した表面の金属成分を還元する還元ゾーンと、の半々からなる。焙焼ゾーンにおいては、熱処理温度を５００℃以上とし、熱処理時間を３０分以上とした。還元ゾーンにおいては、還元雰囲気を水素雰囲気とし、熱処理温度を９００℃以上とし、熱処理時間を１５分以上とした。
　以上により、「平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュであって、１つの該ノード部は、４つの該支柱部と繋がっており、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、該ノード部に繋がる４つの該支柱部の他の２つは、該第１方向に直交する第２方向に沿って配列している、メッシュ」を得た。
　≪メッシュの特性評価≫
　＜支柱部の構造＞
　支柱部の構造を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を表４の「支柱部の構造」欄に記す。
　＜第一本体、第二本体、第三本体、および第四本体の組成＞
　第一本体の組成を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表５の「第一本体」欄に記す。第二本体の組成を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表５－１、表５－２の「第二本体」欄に記す。第三本体の組成を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表６の「第三本体」欄に記す。第四本体の組成を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表６の「第四本体」欄に記す。なお、例えば、表５－１、表５－２の「第一本体」欄の「組成」欄に「ニッケル」と記載されている場合、第一本体は、本質的にニッケルからなることを意味する。
　＜第１方向のメッシュ数Ｍ１および第２方向のメッシュ数Ｍ２＞
　第１方向のメッシュ数Ｍ１を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表４－１～４－３の「Ｍ１」欄に記す。第２方向のメッシュ数Ｍ２を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表４－１～４－３の「Ｍ２」欄に記す。
　＜平均円相当径Ｄ１および平均円相当径Ｄ２＞
　平均円相当径Ｄ１を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表４－１～４－３の「Ｄ１」欄に記す。平均円相当径Ｄ２を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表４－１～４－３の「Ｄ２」欄に記す。
　＜メッシュの開口率＞
　メッシュの開口率を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表４－１～４－３の「メッシュの開口率［％］」の欄に記す。
　＜骨格の目付量＞
　骨格の目付量を、実施形態１に記載の方法により特定した。得られた結果を、表４－１～４－３の「目付量［ｇ／ｍ２］」欄に記す。
　＜評価試験１＞
　ゼロギャップ型の電解セルとして、カソードには、厚みが０．３ｍｍであり且つ平織り３０メッシュのニッケル製金網を用い、アノードには、各試料に係るメッシュを用いた。ニッケル製金網を、隔膜の一方の面に接する様に固定し、各試料に係るメッシュを、隔膜の他の一方の面に接する様に固定することにより水電解装置を準備した。該水電解装置において、隔膜として市販の「ＺｉｒｆｏｎｅＰｅｒｌＵＴＰ５００」）を用いた。次に、該水電解装置と、電解液（７Ｍの水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液）とを用いて、１Ａ／ｃｍ２の電流密度で５時間連続的に水電解を行い、５時間時点の電圧を、水電解時の電圧［Ｖ］とした。得られた結果を、表５－１、表５－２、表６の「評価試験１」欄の「電圧［Ｖ］欄に記す。水電解時の電圧が２．８３Ｖ以下であることは、電気化学装置の水電解電極として用いられた場合において、電気化学装置における電圧の上昇が格別に抑えられたことを意味する。なお、電解温度は８０℃とし、電解液は５０ｃｃ／分の速度で循環した。また、各試料に係るメッシュの第２方向が、水電解装置を使用することによって電解液中で発生する気泡の流れ方向に対し垂直となる様に該メッシュを配置した。
　試料１～４３に係るメッシュは、実施例に相当する。試料１０１～１１０に係るメッシュに係るメッシュは、比較例に相当する。試料１～４３に係るメッシュは、試料１０１～１１０に係るメッシュに比して、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇が格別に抑えられたことが分かった。なお、実施例において、第一本体、第二本体、または第三本体が、本質的にニッケルからなる場合のみが示されているが、ニッケル合金が同様の性質を持つという理由で、ニッケルがニッケル合金に置き換えられた場合においても、同様の効果が発揮されるものと予想される。
　以上により、試料１～４３に係るメッシュは、特に電気化学装置の水電解電極として用いられた場合においても、電気化学装置における電圧の上昇が抑えられるという格別に優れた効果が発揮されることが分かった。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　第一本体、２　第二本体、３　第三本体、４　第四本体、５　中空部、１０　メッシュ、５０　電解槽、５１　陽極、５２　陰極、５３　弾性体、５４　集電体、５５　隔膜、５６　導入口、５７　出口、５８　ガスケット、１００　電気化学装置、ＦＤ　気泡の流れ方向。

Claims (14)

  1. 　平面視において、支柱部と、ノード部と、を備える骨格で構成される、メッシュであって、
    　１つの前記ノード部は、４つの前記支柱部と繋がっており、
    　前記ノード部に繋がる４つの前記支柱部の２つは、第１方向に沿って配列しており、且つ、前記ノード部に繋がる４つの前記支柱部の他の２つは、前記第１方向に直交する第２方向に沿って配列しており、
    　前記メッシュは、前記平面視において、式１の関係を満たす前記第１方向のメッシュ数Ｍ１と、前記第２方向のメッシュ数Ｍ２と、を備える、メッシュ。
    　０．２≦Ｍ１／Ｍ２≦０．８　　式１
  2. 　前記メッシュ数Ｍ１は、１０以上４０以下である、請求項１に記載のメッシュ。
  3. 　前記メッシュ数Ｍ２は、３０以上１００以下である、請求項１または請求項２に記載のメッシュ。
  4. 　前記支柱部は、中空構造または中実構造である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のメッシュ。
  5. 　前記中空構造は、第一本体と、前記第一本体に囲まれた中空部とからなり、前記第一本体は、本質的にニッケルまたはニッケル合金からなる、請求項４に記載のメッシュ。
  6. 　前記第一本体における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であり、
    　前記第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子である、請求項５に記載のメッシュ。
  7. 　前記中実構造は、第二本体で構成され、前記第二本体は、本質的にニッケルまたはニッケル合金からなる、請求項４に記載のメッシュ。
  8. 　前記第二本体における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であり、
    　前記第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子である、請求項７に記載のメッシュ。
  9. 　前記中実構造は、第三本体を鞘部とし、第四本体を芯部とする芯鞘構造を有し、前記第三本体は本質的にニッケルまたはニッケル合金からなり、前記第四本体は本質的にステンレスまたは樹脂からなる、請求項４に記載のメッシュ。
  10. 　前記第三本体における第１原子の含有率は、質量基準で０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であり、
    　前記第１原子は、リン原子およびホウ素原子からなる群より選択される少なくとも１種の原子である、請求項９に記載のメッシュ。
  11. 　前記樹脂は、本質的に耐アルカリ性を有する樹脂または耐アルカリ性を有する炭素繊維からなる、請求項９または請求項１０に記載のメッシュ。
  12. 　前記耐アルカリ性を有する樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、およびポリテトラフルオロエチレンからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂である、請求項１１に記載のメッシュ。
  13. 　前記メッシュの開口率は、２０％以上８０％以下である、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のメッシュ。
  14. 　アルカリ性水溶液を収容する電解槽と、
    　前記アルカリ性水溶液に浸漬される陽極および陰極と、
    　前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する電源と、を備える、電気化学装置であって、
    　前記陽極および前記陰極の少なくとも一方は、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のメッシュからなり、
    　前記メッシュの前記第２方向は、前記電気化学装置を使用することによって前記電解漕内で発生する気泡の流れ方向に対し垂直である、電気化学装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57174477A (en) * 1981-04-22 1982-10-27 Toyo Soda Mfg Co Ltd Electrolyzing method for aqueous solution of alkali metal salt
WO2003097535A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Nippon Oil Corporation Aqueous solution for diluting water-soluble metal working fluid, apparatus for production thereof, fluid coolant, and apparatus for production of fluid coolant
JP2020045550A (ja) * 2018-09-21 2020-03-26 旭化成株式会社 電極の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57174477A (en) * 1981-04-22 1982-10-27 Toyo Soda Mfg Co Ltd Electrolyzing method for aqueous solution of alkali metal salt
WO2003097535A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Nippon Oil Corporation Aqueous solution for diluting water-soluble metal working fluid, apparatus for production thereof, fluid coolant, and apparatus for production of fluid coolant
JP2020045550A (ja) * 2018-09-21 2020-03-26 旭化成株式会社 電極の製造方法

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