直流电源对各电极施加电压，向施 加了电压的电极间的流路部供给含有离子性物质的液体，使该液体中的离子吸附于多孔质 电极层后，排出该液体并进行回收；以及第二工序，向流路部供给液体，以具有阴离子交换 层的电极作为负极、以具有阳离子交换层的电极作为正极，通过直流电源对各电极施加电 压，由此使第一工序中吸附于多孔质电极层的离子解吸，并排出含有解吸的离子的液体。
[0030] 发明效果
[0031] 本发明的电极的电阻小，而且该电极中的离子交换层具有优良的离子选择透过性 和膜强度。因此，使用上述电极的流通型电容器能够长期地高效且稳定地进行脱盐、离子性 物质与非离子性物质的分离等。另外，根据本发明的制造方法，可以得到形成有因发泡引起 的缺陷少的离子交换层的电极。
【附图说明】
[0032] 图1是表示使用本发明的电极的流通型电容器吸附离子的情形的一例的示意图。
[0033] 图2是表示使用本发明的电极的流通型电容器解吸离子的情形的一例的示意图。
[0034] 图3是表示具有本发明的流通型电容器的脱盐装置的一例的示意图。
[0035] 图4是本发明的脱盐装置中的流通型电容器的分解立体图。
[0036] 图5是表示实施例中的电极电阻的测定方法的示意图。
[0037] 图6是实施例1中的电极中的、多孔质电极层和阳离子性嵌段共聚物（P1'）层的 截面的电子显微镜照片。
【具体实施方式】
[0038] 本发明的电极依次配置有集流体层、多孔质电极层和离子交换层，上述离子交换 层含有使〇. 1~50摩尔％的具有离子性基团的单体共聚而成的乙烯醇共聚物（P)，上述多 孔质电极层含有碳材料。
[0039] 本发明的电极能够高效地进行离子的吸附和解吸。利用本发明的电极的离子的吸 附和解吸在多孔质电极层中进行。在离子的吸附和解吸中，利用通过对电极施加电压而对 多孔质电极层赋予电荷来产生的、该多孔质电极层与离子之间的静电力。
[0040] 上述多孔质电极层的一个表面与集流体层相对，多孔质电极层与集流体层电连 接。上述电极与外部电源的连接通常通过将集流体层的一部分与外部电源进行电连接来进 行。如此将上述电极与外部电源连接，由此，能够对多孔质电极层赋予电荷。
[0041] 上述多孔质电极层的另一表面与离子交换层相对。在使用本发明的电极进行离子 的吸附、解吸的情况下，多孔质电极层与电极外部之间的离子的迀移基本经由该离子交换 层来进行。该离子交换层具有来源于乙烯醇共聚物（P)的离子性基团的固定电荷，因此使 具有与该离子性基团的电荷相反符号的电荷的离子选择性地透过。通过经由具有这样离子 选择透过性的离子交换层进行离子的迀移，可抑制在反复进行离子的吸附和解吸的情况下 的吸附和解吸效率的降低。
[0042] 本发明的电极使用含有使0. 1~50摩尔％的具有离子性基团的单体共聚而成的 乙烯醇共聚物（P)的离子交换层作为相对多孔质电极层而配置的离子交换层。该离子交换 层的膜电阻小，而且离子容易透过，离子选择透过性也优良。此外，该离子交换层具有优良 的膜强度和耐有机污染性。通过使用这样的离子交换层，本发明的电极能够高效且长期稳 定地进行离子的吸附和解吸。
[0043] 乙烯醇共聚物（P)根据进行共聚的具有离子性基团的单体为具有阳离子性基团 的单体还是具有阴离子性基团的单体的差异而分为两类。乙烯醇共聚物（P)为使具有阳离 子性基团的单体共聚而成的乙烯醇共聚物（P1)或使具有阴离子性基团的单体共聚而成的 乙烯醇共聚物（P2)。离子交换层的离子选择透过性是由来源于乙烯醇共聚物（P)中的离 子性基团的固定电荷而产生的。含有使具有阳离子性基团的单体共聚而成的乙烯醇共聚物 (P1)的离子交换层为选择性地透过阴离子的阴离子交换层，含有使具有阴离子性基团的单 体共聚而成的乙烯醇共聚物（P2)的离子交换层为选择性地透过阳离子的阳离子交换层。 [0044] 乙烯醇共聚物（P1)中的具有阳离子性基团的重复单元没有特别限定，可以列举 下述通式（1)~（6)表示的重复单元。
【主权项】
1. 一种电极，其特征在于， 依次配置有集流体层、多孔质电极层和离子交换层， 所述离子交换层含有使0. 1~50摩尔％的具有离子性基团的单体共聚而成的乙烯醇 共聚物（P)， 所述多孔质电极层含有碳材料。
2. 如权利要求1所述的电极，其中，乙烯醇共聚物（P)是以乙烯醇聚合物嵌段（A)和具 有离子性基团的聚合物嵌段（B)作为构成成分的嵌段共聚物（P'）。
3. 如权利要求1或2所述的电极，其中，离子交换层的厚度为1~100ym，并且多孔质 电极层的厚度为50~1000ym。
4. 一种流通型电容器用电极，其包含权利要求1~3中任一项所述的电极。
5. 权利要求1~3中任一项所述的电极的制造方法，其特征在于，在集流体层的表面上 涂布含有碳材料的浆料和含有乙烯醇共聚物（P)的溶液后，使涂膜干燥，由此形成多孔质 电极层和离子交换层。
6. 如权利要求5所述的电极的制造方法，其中，在集流体层的表面上同时涂布含有碳 材料的浆料和含有乙烯醇共聚物（P)的溶液。
7. 如权利要求5所述的电极的制造方法，其中，在集流体层的表面上涂布含有碳材料 的浆料后，在该浆料的表面上涂布含有乙烯醇共聚物（P)的溶液。
8. 如权利要求5~7中任一项所述的电极的制造方法，其中，使涂膜干燥后，进一步进 行热处理和/或交联。
9. 一种流通型电容器，其特征在于， 在权利要求4所述的电极间配置有流路部， 一侧电极中的离子交换层为含有使〇. 1~50摩尔％的具有阳离子性基团的单体共聚 而成的乙烯醇共聚物（Pl)的阴离子交换层， 另一侧电极中的离子交换层为含有使〇. 1~50摩尔％的具有阴离子性基团的单体共 聚而成的乙烯醇共聚物（P2)的阳离子交换层， 阴离子交换层与阳离子交换层以隔着流路部相对的方式配置。
10. -种脱盐装置，其特征在于， 具有权利要求9所述的流通型电容器、收纳该流通型电容器的容器和直流电源， 所述直流电源以可交换正极和负极的方式与各电极连接， 所述容器具有供于利用流通型电容器的脱盐的含有离子性物质的液体的供给口和脱 盐后的液体的排出口。
11. 一种脱盐方法，其是使用权利要求10所述的脱盐装置的含有离子性物质的液体的 脱盐方法，其特征在于，具有： 第一工序，以具有阴离子交换层的电极作为正极、以具有阳离子交换层的电极作为负 极，通过直流电源对各电极施加电压，向施加了电压的电极间的流路部供给含有离子性物 质的液体，使该液体中的离子吸附于多孔质电极层后，排出该液体并进行回收；以及 第二工序，向流路部供给液体，以具有阴离子交换层的电极作为负极、以具有阳离子交 换层的电极作为正极，通过直流电源对各电极施加电压，由此使第一工序中吸附于多孔质 电极层的离子解吸，并排出含有解吸的离子的液体。
【专利摘要】一种电极，其依次配置有集流体层、多孔质电极层和离子交换层，所述离子交换层含有使0.1～50摩尔％的具有离子性基团的单体共聚而成的乙烯醇共聚物(P)，所述多孔质电极层含有碳材料。该电极的电极电阻小，作为流通型电容器用的电极是有用的。
【IPC分类】C02F1-48
【公开号】CN104797534
【申请号】CN201380059298
【发明人】直原敦
【申请人】株式会社可乐丽
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年9月5日
【公告号】EP2896600A1, US20150239756, WO2014042077A1