[发明专利]电极

说明书

本发明公开了一种电极(10)，其中孔隙率为0‑3％的第一TiO_x层(30)存在于电极基材(20)的至少一个表面上，孔隙率大于3％且至多20％的第二TiO_x层(40)存在于第一TiO_x层(30)上。电催化层(50)存在于第二TiO_x层(40)上。就第一TiO_x层(30)和第二TiO_x层(40)而言，x为1‑2。本发明公开了一种制造电极(10)的方法及其用途。

发明领域

本发明涉及一种电极，该电极具有位于电极基材上的第一TiO_x层和第二TiO_x层。第一TiO_x层和第二TiO_x层具有不同的孔隙率。电催化层存在于第二TiO_x层上。本发明涉及所述电极的用途及一种制造电极的方法。

发明背景

电极和制造电极的方法是本领域所已知的。

US 4,140,813公开了一种制造电极，特别是阳极的方法。所述方法包括通过火焰或等离子体喷涂在电极基材(惰性金属，例如钛)的表面上制造钛氧化物涂层。所述钛氧化物为TiO_y(0.1≤_y≤1.99)。所述方法进一步包括将铂族金属化合物的电化学活性物质施加至所述钛氧化物涂层上。US 4,140,813中的钛氧化物涂层显示出与电极基材表面的不良粘合性。当用于电解方法中时，所述电极显示出不长的使用寿命。

US 4,039,400公开了一种制造电极的方法。所述方法包括将电极基材插入钛离子的溶液中并通过将该钛离子的溶液电涂覆至电极基材上且干燥和煅烧而第一钛氧化物电涂层。重复该方法以在第一钛氧化物电涂层上形成第二钛氧化物电涂层。所述方法进一步包括将铂族金属或其氧化物施加至第二钛氧化物电涂层上。根据US 4,039,400形成电极是耗时的，因为在可施加随后的电涂层之前，电涂层需要大量的初始干燥且随后在高温下煅烧。US 4,039,400的根据该方法制得的电涂层显示出裂纹以及电涂层与电极基材的不良粘合性以及第一电涂层和第二电涂层彼此的不良粘合性。

需要提供一种第一钛氧化物层(即涂层)与第二钛氧化物层(即涂层)的粘合性得以改善的电极。需要提供一种钛氧化物层(即涂层)与电极基材的整体粘合性得以改善的电极。

已知的电极在用于电解方法(例如生成碱金属氯酸盐)中时具有限制性。已知的电极在停止电解方法时需要进行再活化。电极的再活化是一个耗时和/或能量密集的方法。电极的再活化导致电解方法中的延迟，这归因于当电极需要再活化时的停车时间。需要提供保持电解方法中的效率且使因工厂再活化电极而停车的成本最小化的电极。需要提供在将电极用于电解方法时具有最小化能量消耗的高活性电极。

需要提供尤其在用于电解方法中时具有延长的使用寿命的电极。

需要提供一种制造电极的方法，所述改善了钛氧化物层(即涂层)与电极基材的总体粘合性。需要提供一种制造电极的方法，借此钛氧化物涂层与电极基材的粘合性是均匀的。需要提供一种制造电极的方法，借此所述钛氧化物涂层不显示出裂纹。

需要克服前述问题中的至少一些。

发明简述

在第一方面中，本发明涉及一种电极。所述电极包括：

-电极基材，

-位于电极基材的至少一个表面上的孔隙率为0-3％的第一TiO_x层，

-位于第一TiO_x层上的孔隙率大于3％且至多20％的第二TiO_x层，

-位于第二TiO_x层上的电催化层；