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电极的制造方法

阅读：51发布：2020-05-11

IPRDB可以提供电极的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种电极的制造方法，通过该电极的制造方法，在利用悬挂治具将矩形的板状电极基材悬挂起来的状态下实施热处理等电极制造作业的情况下，能够抑制电极基材的浪费且不会损害作业性，以简便的方法使电极基材的平坦性等更良好，并能够可靠地防止电极基材的掉落，同时解决因热处理等作业而产生的电极的皱褶、膨胀的问题，从而能够制造更高品质的电极。在该电极的制造方法中，使用通过在包含相对的边的两个端部各自的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折而形成了安装部(A1)的矩形的板状电极基材(A)，利用设有供安装部(A1)的顶端抵靠的移动限制部的悬挂治具(B1)和下治具来夹持这些安装部(A1)，将电极基材(A)配置为悬挂起来的状态，对于悬挂起来的状态的电极基材(A)至少实施热处理而制造要成为电极的部分。，下面是电极的制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电极的制造方法，在该电极的制造方法中，对于在包含相对的边的两个端部分别形成了安装部的矩形的板状电极基材，使用所述安装部并利用悬挂治具和下治具来夹持所述电极基材而将该电极基材配置为悬挂起来的状态，并对悬挂起来的状态的所述电极基材的平坦的电极形成面至少实施热处理，从而制造要成为电极的电极面，该电极的制造方法的特征在于，所述安装部是通过分别独立地在所述电极基材的具有一边的端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折而形成的，利用向所述电极基材的任意一个面侧弯折而形成的第1曲折部，形成相对于所述电极形成面突出的第1平面部分，利用将该第1平面部分的端部弯折而形成的第2曲折部，使以所述一边为棱线的第2平面部分形成为不与所述电极形成面相对且形成为与所述电极形成面朝向相同的方向，所述悬挂治具至少包括：

载置部，其呈平面形状，用于载置所述第1平面部分；以及

移动限制部，其具有供所述第2平面部分的顶端即所述棱线抵靠的接触面，所述下治具至少包括：接地部，其呈平面形状，该接地部是由所述第1平面部分接地而成的；以及移动限制部，其具有供所述第2平面部分的顶端即所述棱线抵靠的接触面，向所述悬挂治具插入所述安装部中的任意一者，向所述下治具插入所述安装部中的另一者，利用所述悬挂治具和所述下治具使所述电极基材成为沿铅垂方向悬挂起来的状态，之后，在该状态下对所述电极形成面至少实施热处理。

2.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其中，

所述悬挂治具的具有所述接触面的面构造具有自所述棱线所抵靠的位置沿朝向所述载置部的载置面下降的方向倾斜的倾斜面、或者自所述棱线所抵靠的位置朝向所述载置部的载置面凸出的凸状的曲面。

3.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其中，

所述下治具的具有所述接触面的面构造具有自所述棱线所抵靠的位置沿朝向所述接地部上升的方向倾斜的倾斜面、或者自所述棱线所抵靠的位置朝向所述接地部凸出的凸状的曲面。

4.根据权利要求2所述的电极的制造方法，其中，

具有所述面构造的移动限制部设于所述悬挂治具的相对的两处部位。

5.根据权利要求3所述的电极的制造方法，其中，

具有所述面构造的移动限制部设于所述下治具的相对的两处部位。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电极的制造方法，其中，在该电极的制造方法中，使通过所述棱线的移动描绘出的圆弧状的轨迹的切线与所述接触面所成的角θ1为90°±45°。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电极的制造方法，其中，所述矩形的板状电极基材为网格状。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电极的制造方法，其中，所述悬挂治具具有与形成有所述安装部的所述电极基材中的端部的长度相同或大于其长度的纵长形状。

说明书全文

电极的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有在将电极基材悬挂起来的状态下对电极形成面实施热处理等作业的工序的电极的制造方法。

背景技术

[0002] 例如，在盐水电解等的氯产生用的阳极和阴极，铜箔制备、金属采集、金属镀等的氧产生用的阳极和阴极，或者使用于水电解、水处理等其余的工业电解的阳极和阴极等电极中，使用热分解法在导电性的电极基材的表面形成电极催化剂层。对于上述电极用的基材而言，使用扩张金属网电极基材或将金属线编成网状而成的平织网电极基材等矩形的板状电极基材。

[0003] 通常，在对扩张金属网电极基材或平织网电极基材的表面使用热分解法来制作具有电极催化剂层的电极面的情况下，对于电极基材，通常进行预处理、涂敷、烧结、以及后续工序的各工序。并且，在各工序中，在使用悬挂治具将电极基材吊起的状态下进行作业。此时，在基材上设置吊孔或将具有吊孔的小片焊接于电极基材，将治具的爪部钩挂于该吊孔或利用金属线将治具和吊孔固定起来，由此将电极基材安装于悬挂治具，成为将电极基材悬挂起来的状态。

[0004] 然而，上述举出那样的板状的电极基材的刚度非常小。另外，在基材和治具为异种材料的情况下，热膨胀系数不同。因此，在上述以往的悬挂法中，在预处理、涂敷、烧结等电极制造的作业中，基材会弯曲或留有皱褶、折痕，从而无法维持电极产品的最终的平面度、表面的品质。另外，还存在吊孔变形或断裂导致在作业中电极掉落并破损这样的另一问题。

[0005] 与此相对，本申请人迄今为止提出了一种网格状电极基材的新的悬挂方法(专利文献1)。在专利文献1的方法中，使用通过使两张板以形成预定宽度的间隙部的方式彼此平行地分开并配置而成的特有的治具，并且实施加工以使网格状的电极基材的上下的端部交替地弯折，使端部成为锯齿形状，将该弯折部分插入于上述治具的间隙部，从而使电极基材支承于治具，并成为悬挂起来的状态。通过设成这样的结构，不仅能够将电极基材作业性良好地安装于治具，还能够在悬挂电极基材时使悬挂载荷沿电极基材的整个宽度分散，由于未约束基材，因此能够抑制在烧结工序中产生的基材的热变形、皱褶。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特许第5409967号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的问题

[0010] 然而，本发明人等进行了进一步研究的结果是，在专利文献1所记载的技术中，虽然能够得到上述效果，但效果不充分，如下述那样还存在改善的余地。

[0011] 首先，在对悬挂起来的电极基材反复进行加热和冷却的热循环这样的、持续性地产生严酷的状况这样的情况下，在由于基材的扭转、蠕变变形等或因在烧结时的烧结炉内产生的搅拌风等外力而产生了将基材向下方拉拽的力时，存在电极基材脱离治具而掉落的隐患。掉落的问题成为导致生产线停止的原因，因此，必须可靠地避免该问题。因此，期望能够更可靠地保持悬挂状态下的电极基材。

[0012] 对于防止电极基材的掉落的问题，在专利文献1所记载的技术中，能够想到增大设于基材端部的锯齿形状的弯折量这样的对策。但是，由于在成为电极产品的情况下弯折后的部分要被切断，因此当弯折了的部分变大时，会产生电极基材的浪费，而且，还产生了将较大的弯折部分夹持于治具的作业较困难这样另外的问题。

[0013] 另一方面，为了可靠地防止电极基材的掉落，还能够想到使用金属丝等将电极基材固定于治具的做法。然而，这不仅使相对于治具的安装作业变得烦杂而使生产率降低，而且由于还约束电极基材，因此会损害专利文献1所记载的技术中的能够消除热膨胀所引起的热变形这样的优点。

[0014] 另外，本发明人等进行了进一步的研究，结果认识到，在专利文献1提出的电极基材中存在如下那样新的课题：在用于悬挂的锯齿形状的部分与电极形成面之间的边界附近，因加工作业而产生应变，因该应变而使作为产品的电极以该边界为起点产生皱褶、膨胀。该皱褶、膨胀成为有损制造好的电极的外观而导致审美性变差的原因，并且，根据皱褶、膨胀的程度不同，还无法否定向电解槽安装时给面对的离子交换膜造成损伤的可能性。

[0015] 本发明是鉴于上述课题而做出的，本发明的目的在于，在利用悬挂治具将矩形的板状电极基材悬挂起来的状态下对电极形成面实施了热处理等电极制造作业时，能够以简便的方法进行悬挂，能够在可靠地防止在热处理等电极制造作业中可能产生的电极基材掉落的同时，解决电极基材的皱褶、膨胀的问题，从而能够制造更高品质的电极。

[0016] 用于解决问题的方案

[0017] 上述目的是通过下述本发明而实现的。即，本发明提供一种电极的制造方法，在该电极的制造方法中，对于在包含相对的边的两个端部分别形成了安装部的矩形的板状电极基材，使用所述安装部并利用悬挂治具和下治具来夹持所述电极基材而将该电极基材配置为悬挂起来的状态，并对悬挂起来的状态的所述电极基材的平坦的电极形成面至少实施热处理，从而制造要成为电极的电极面，该电极的制造方法的特征在于，所述安装部是通过分别独立地在所述电极基材的具有一边的端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折而形成的，利用向所述电极基材的任意一个面侧弯折而形成的第1曲折部，形成相对于所述电极形成面突出的第1平面部分，利用将该第1平面部分的端部弯折而形成的第2曲折部，使以所述一边为棱线的第2平面部分形成为不与所述电极形成面相对且形成为与所述电极形成面朝向相同的方向，所述悬挂治具至少包括：载置部，其呈平面形状，用于载置所述第1平面部分；以及移动限制部，其具有供所述第2平面部分的顶端即所述棱线抵靠的接触面，所述下治具至少包括：接地部，其呈平面形状，该接地部是由所述第1平面部分接地而成的；以及移动限制部，其具有供所述第2平面部分的顶端即所述棱线抵靠的接触面，向所述悬挂治具插入所述安装部中的任意一者，向所述下治具插入所述安装部中的另一者，利用所述悬挂治具和所述下治具使所述电极基材成为沿铅垂方向悬挂起来的状态，之后，在该状态下对所述电极形成面至少实施热处理。

[0018] 另外，作为上述电极的制造方法的优选方案，可列举出进一步具有下述特征。可列举出：所述悬挂治具的具有所述接触面的面构造具有自所述棱线所抵靠的位置沿朝向所述载置部的载置面下降的方向倾斜的倾斜面、或者自所述棱线所抵靠的位置朝向所述载置部的载置面凸出的凸状的曲面；所述下治具的具有所述接触面的面构造具有自所述棱线所抵靠的位置沿朝向所述接地部上升的方向倾斜的倾斜面、或者具有自所述棱线所抵靠的位置朝向所述接地部凸出的凸状的曲面；具有所述面构造的移动限制部设于所述悬挂治具的相对的两处部位；具有所述面构造的移动限制部设于所述下治具的相对的两处部位；在该电极的制造方法中，使通过所述棱线的移动描绘出的圆弧状的轨迹的切线与所述接触面所成的角θ1为90°±45°；所述矩形的板状电极基材为网格状；所述悬挂治具具有与形成有所述安装部的所述电极基材中的端部的长度相同或大于其长度的纵长形状。

[0019] 发明的效果

[0020] 根据本发明，能够得到下述效果。

[0021] (1)在构成本发明的矩形的板状电极基材设置的安装部设于分别包含相对的边的两个端部，该安装部是仅在端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行了弯折的极为简单的构造。因此，与专利文献1所记载的情况相比，该安装部的加工极为容易。并且，将板状电极基材的安装部插入悬挂治具、下治具的操作也能够极为简便地在短时间内进行，因此，提高了生产率。并且，供该安装部插入的悬挂治具、下治具的构造也变得简单。

[0022] (2)根据本发明，难以在电极形成面和安装部的边界附近产生应变。因此，能够解决以该边界为起点在要成为产品的电极基材上产生皱褶、膨胀这样的问题，能够提供更高品质的电极产品。

[0023] (3)本发明中的安装部和悬挂治具成为如下构造，电极基材中的构成安装部的第2平面部分的顶端即棱线抵靠于接触面。因此，如后述那样，能显著地提高“对抗拉出的抵抗力”，能够显著地降低在电极的制造作业中悬挂起来的状态的电极基材自悬挂治具掉落的隐患。

[0024] (4)对于在电极基材的端部设置的安装部，在进行热处理等而形成电极面之后，将该安装部切断，或利用辊等使该安装部平坦化从而将该安装部用作将电极安装于离子交换膜时的安装部分。与此相对，本发明中的安装部如所述那样为极为简单的构造。因此，与以往的悬挂方法的情况相比，能够显著地减少切断的部分，从而提高电极生产中的经济性。或者，能够利用辊容易地使弯折了的部分平坦化，能够利用该部分将电极容易且可靠地安装于离子交换膜，从而安装作业变得容易。

附图说明

[0025] 图1A是用于说明向构成本发明的一个例子的悬挂治具B1插入设于板状电极基材A的安装部A1的状态的概略立体图。

[0026] 图1B是用于说明在构成本发明的一个例子的悬挂治具B1中插入了设于板状电极基材A的安装部A1的状态的概略立体图。

[0027] 图2A是用于说明将设于板状电极基材A的安装部A1插入到图1A所例示的悬挂治具B1时的两者的关系的示意图。

[0028] 图2B是用于对图2A进行补充说明的示意图。

[0029] 图2C是用于对图2A进行补充说明的示意图。

[0030] 图2D是用于对图2A进行补充说明的示意图。

[0031] 图3是用于说明在构成本发明的一个例子的板状电极基材A上设置的安装部A1和安装部A2的概略立体图。

[0032] 图4是构成本发明的悬挂治具B1的一个例子的概略立体图。

[0033] 图5是将在图3所例示的板状电极基材A的上下的位置设置的安装部插入到图4所例示的悬挂治具B1和下治具B2而成为将基材悬挂起来的状态的一个例子的概略立体图。

[0034] 图6A是用于说明图2A所例示的悬挂治具B1中的具有接触面的移动限制部的形态的示意图。

[0035] 图6B是用于说明构成本发明的悬挂治具B1中的具有接触面的移动限制部的形态的其他例子的示意图。

[0036] 图6C是用于说明构成本发明的悬挂治具B1中的具有接触面的移动限制部的形态的其他例子的示意图。

[0037] 图6D是用于说明构成本发明的悬挂治具B1中的具有接触面的移动限制部的形态的其他例子的示意图。

[0038] 图6E是用于说明构成本发明的悬挂治具B1中的具有接触面的移动限制部的形态的其他例子的示意图。

[0039] 图7A是用于说明在图1A所例示的构成本发明的悬挂治具B1上还设有排水孔的形态的例子的概略图。

[0040] 图7B是用于说明在图1A所例示的构成本发明的悬挂治具B1上还设有排水孔的形态的例子的概略立体图。

[0041] 图8是对在悬挂治具上未设置具有接触面的移动限制部的情况下使在构成本发明的板状电极基材A上设置的安装部A1较大地旋转的状态进行说明的、用于比较的示意图。

具体实施方式

[0042] 举出本发明的优选实施方式来详细说明本发明。本发明人等认识到，在之前提出的专利文献1所记载的电极基材的悬挂方法中，很难说在所述的向下方拉拽基材的情况下的对抗拉拽的抵抗力是充分的，另外，还存在在成为产品的电极上产生皱褶、膨胀问题这样新的课题，并为了解决这些课题而进行了潜心研究。其结果，得到如下这样一种方案而完成了本发明：与专利文献1提出的悬挂方法相比，尽管该方案的电极基材的加工、悬挂作业格外简便，但显著地提高了“对抗拉出的抵抗力”，从而能够防止电极基材自悬挂治具脱落而掉落，并且，能够一并解决在实施热处理等而制成电极的情况下在电极上产生皱褶、膨胀这样的课题。

[0043] 在本发明中，在矩形的板状电极基材的包含相对的边的两端部分别形成安装部，如图1A所示那样，将该安装部的构造设为能够通过在该电极基材的端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折这样的、极为简便的加工而做成的构造。并且，在本发明中，通过将该简单构造的安装部插入到简单构造的特有的悬挂治具和下治具中，能够极为容易地将矩形板状的电极基材配置为以能够滑动的方式被夹持并悬挂起来的状态。根据本发明，通过上述结构，尽管如图1A和图1B所示那样是极简单构造的组合，但在将电极基材向下方拉拽的情况下的对抗拉拽的抵抗力成为以往无法达到的极大的力。下面，对该点进行说明。

[0044] 首先，如上所述，在本发明中，在悬挂治具B1中插入安装部A1。在该状态下，矩形的板状电极基材A(以下，称作“电极基材A”)在自重的作用下，成为电极基材A的第1平面部3牢固地搭在治具B1的载置部的平面上(载置面10)的状态，电极基材A不会自治具B1脱落。并且，在悬挂治具B1设置移动限制部C，该移动限制部C的构造为具有供构成电极基材A的安装部的第2平面部分4的顶端即棱线5抵靠的接触面11。通过如此设置，尽管电极基材A未利用金属线等固定于保持件，但能够维持上述状态，电极基材A不会自治具B1脱落。

[0045] 对于该点，参照表示向下方拉拽电极基材A且施加了基材的自重以上的载荷情况的图2B及图2C来进行详细说明。由于电极基材A未被固定，因此，电极基材A以在图2B和图2C中用附图标记1所示的第1曲折部或第1曲折部的附近部分为支点进行旋转。另一方面，由于在悬挂治具B1设有具有接触面11的移动限制部C，因此，电极基材A的通过上述旋转而呈圆弧状移动的安装部的顶端即棱线5会抵靠于该接触面11。此时，若未施加过大的载荷，则基材的第1平面部3、第2平面部4不会变形，维持棱线5与设于悬挂治具B1的接触面11接触的状态。在该状态下，例如，如图2C所示，电极基材A的安装部A1至少在与悬挂治具B1的载置部的端部即角15接触的点(第1曲折部的棱线即棱线1)和附图标记11’所示的点这两处(即，棱线1和棱线5)与悬挂治具B1接触。因此，电极基材A不会自治具B1脱落地被固定。总之，本发明的结构成为如下构造，即，不依赖电极基材A与悬挂治具B1之间的摩擦力，而是基材变形(纵曲)的抵抗力成为固定力，电极基材A不容易自悬挂治具脱落。

[0046] 在本发明中，以电极基材A将第1曲折部(棱线1)作为支点进行旋转的情况为例进行了说明，但由于电极基材A未被固定，因此，棱线1未必与悬挂治具B1的载置部的端部的角15相对准。但是，由于搭在治具B1的载置部的平面(载置面10)上的电极基材A受到朝向下方的自重的作用，因此电极基材A不会在载置面10上较大程度地滑动，即使稍微滑动，也会以棱线1的附近部分为支点进行旋转。更优选的是，如图1A和图6A所示，以使悬挂治具的侧面形状成为左右对称的方式将本发明所规定的移动限制部设置在相对的两处，使形成于悬挂治具的中央的、供安装部插入的间隙(狭缝)较窄，以便能够使电极基材A以更接近棱线1的附近部位为支点进行旋转。若设成这样的构造，则在设计移动限制部C时，会更容易适用下述说明的固定方法的设计理论。并且，在如此构成的情况下，还具有如下作业上的优点：能够在无需考虑设于电极基材A的安装部的朝向的前提下将电极基材A插入该狭缝。此外，如图8所示，在未设置具有接触面的移动限制部的情况下，电极基材A会以棱线1为支点自如地进行旋转，导致无法固定电极基材A。

[0047] 在本发明中，通过如下述那样设计设于悬挂治具B1的、具有接触面11的移动限制部C，能够以良好的状态更可靠地悬挂电极基材A。对于该点，参照图2A和用于对图2A进行补充的图2B～图2D进行详细说明。即，在本发明的优选实施方式中，作为固定方法的设计理论，以如下内容作为设计要件：使电极基材A以棱线1为支点进行旋转，并使电极基材A的顶端的棱线5以在抵靠并接触于悬挂治具B1的接触面11时的接触角度θ1为接近90°的角度(90°±45°)与该接触面11接触。下面，叙述将上述条件作为较佳的设计要件的理由。在电极基材A以棱线1为支点进行旋转时，转矩(力)作用于电极基材A的顶端即棱线5而使棱线5接触于构成移动限制部C的接触面11。在该情况下，为了将固定力高效地作为力进行传递，将该接触角θ1设定为90°为宜。因而，在本发明中，更优选的是，以使接触角θ1接近90°的方式对构成移动限制部C的接触面11的角度进行设计。具体而言，更优选的是，将接触角θ1设计为90°±15°左右。此外，该接触角度θ1是与接触面11的形状(例如，接触面11的倾斜程度)和构成电极基材A的安装部A1的第1平面部分3、第2平面部分4的宽度等相应地变动的参数。

[0048] 图2D所示的点划线圆表示在电极基材A以棱线1为支点进行旋转时的、电极基材A的顶端即棱线5的轨迹。用θ1来表示棱线5接触于构成移动限制部C的接触面11的角度。该角度θ1对接触点处的在接触面11的垂直方向上的矢量(图中的粗箭头)产生较大的影响。对于作用于构成移动限制部C的接触面11的垂直方向上的力，在将原来的力设为x的情况下，能够利用x×sinθ来表示该垂直方向上的力，由于以90°(π/2)接触时，sinθ＝1，因此能够将转矩的力高效地传递至接触面11。因而，为了将电极基材A的转矩高效地传递至接触面11而转换为基材固定力，可以说，如上述那样以使接触角θ1成为90°±45°的方式将接触面11作为设计要件的做法是合理的。

[0049] 为了确认通过上述结构而实现的较高的“拉出力”，本发明人等分别使用由同样材料形成的相同形状的电极基材进行了下述研究。具体而言，使用了如下镍制的细径平织网状电极基材：纵(mm)×横(mm)＝600×400的大小、线径网的公称尺寸(位于1英寸内的线的数量或网格的数量)＝40。然后，如图3所示那样，对该金属丝网电极基材在电极基材的包含相对的边的两端部各自的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折而形成安装部，从而得到了本发明所规定的电极基材。具体而言，将基材的端部以成大致直角的方式弯折两次，将自靠基材的平坦面侧的第1曲折部起到第2曲折部为止的宽度设为6mm，将自第2曲折部起到顶端部为止的宽度设为7mm。作为其悬挂治具和下治具，使用图1A和图2A所示的构造的治具。具体而言，使用形成了以使图2A所示的θ1成为81.94°、θ2成为3.54°的方式具有接触面11的移动限制部C的治具。此外，θ2表示电极基材的第1平面部分以电极基材的棱线1为支点离开构成所述悬挂治具的接地部分时与该接地部分所成的角度。为了进行比较，使用专利文献1的实施例1所记载那样的、在端部设有锯齿形状的安装部的电极基材和其悬挂治具进行了试验。所形成的锯齿形状是在专利文献1的记载中为代表性的形状。

[0050] 然后，使用各个治具将电极基材分别设成悬挂起来的状态，进行了对下部施加载荷而向下方拉拽的拉拽试验。其结果，在使用了在端部设有锯齿形状的安装部的电极基材的以往的悬挂方法的情况下，以5kgf～7kgf拉出了电极基材。另一方面，在使用本发明所规定的电极基材的悬挂方法的情况下，即使以20kgf的力，也无法拉出电极基材。这表明，与以往的方法相比，在本发明所规定的方法中，能够实现4倍以上的脱落难度(日文：抜け難さ)。

[0051] 下面，参照附图来说明本发明优选的一个实施方式的电极的制造方法。首先，分别说明构成本发明的、在包含相对的边的两端部分别形成有安装部的电极基材A、悬挂治具B1、下治具B2。

[0052] 电极基材A

[0053] 图3是表示电极基材A的一个例子的概略立体图。电极基材A由导电性基材制成。导电性基材例如由膨胀金属、冲孔金属、平织等的金属丝网等具有多个通孔的板材形成。在图3中，图示出使用平织的金属丝网的情况。作为导电性基材，通常，在为阳极的情况下使用Ti，在为阴极的情况下使用Ni。对于这些导电性基材，优选的是，使用利用公知的方法实施了作为预处理的喷砂处理的、表面被粗面化了的导电性基材。

[0054] 如图3所示，在本发明中，在电极基材A上，在分别包含相对的两条边的端部分别形成安装部A1和安装部A2。电极基材A的中央部是被施加热处理等而要成为电极产品的平坦的电极形成面A3。在图3中，安装部A1和安装部A2相对于电极形成面形成在相同方向上，但并不限定于此，也可以是，使一个安装部相对于电极形成面形成在相反方向上，从而使安装部A1和安装部A2形成在相互不同的方向上。例如，还能够想到使向下治具插入的安装部A2的形状为与安装部A1不同的形状。

[0055] 安装部A1和安装部A2分别设于矩形的导电性基材的包含相对的边的两端部，并如下述那样构成。如图1A和图3所示，安装部是通过在电极基材的端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折而形成的。其结果，在安装部的构造中，利用向电极基材A的任意一面侧弯折而形成的第1曲折部1，形成相对于该电极形成面突出的第1平面部分3。利用将该第1平面部分3的端部弯折而形成的第2曲折部2，以所述一边作为其棱线5的第2平面部分4形成为不与所述电极形成面相对且形成为与所述电极形成面朝向相同的方向。此时，在电极基材的端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折的任何情况下，例如，只要以成直角或成接近直角的角度的方式进行弯折即可。在该情况下，例如，使用具有直角部分的纵长的方棒料，使方棒料的直角部分搭在基材面上，利用直角部分使基材弯折，由此能够容易地得到上述角度。但是，导电性基材的与整条边平行地以直线状在端部的两处部位进行弯折的角度并不限定于此，只要顾及治具的形状且能够设为满足之前叙述的设计要件的状态即可。

[0056] 在形成构成安装部的、第1平面部分3和第2平面部分4时的弯折宽度也未特别限定。例如，只要为5mm～10mm左右即可。根据本发明人等的研究，确认到，不管在使第1平面部分3的宽度为6mm且使第2平面部分4的宽度为5mm的情况下，还是在使第1平面部分3的宽度为6mm且使第2平面部分4的宽度为7mm的情况下，在向下方拉拽时的抵抗力都较大，都能够充分地应对基材掉落的问题。更具体而言，在前者的结构中，在后述的治具B1与治具B2之间的关系上，以使图2A所示的θ1成为80.43°和使θ2成为14.94°的方式设计了治具，基材向下方移动大约1.6mm后就停止移动了。另外，在后者的结构中，以使图2A所示的θ1成为81.94°和使θ2成为3.54°的方式设计了治具，在该情况下，基材向下方移动大约0.4mm后就停止移动了，均显示出较大的抵抗力。另外，使各自的弯折宽度为几毫米意味着，能够使在制作电极产品的情况下要切掉的安装部的部分仅距安装部的端部10mm～20mm左右，从而能够更高效地利用导电性基材，能够实现资源的有效利用。

[0057] 悬挂治具B1

[0058] 图6A是构成在本实施方式中使用的悬挂治具B1的、靠供所述基材的安装部A1插入的一侧的端部的概略图。另外，图1A是示意性表示向图6A所示的悬挂治具B1插入设于基材的安装部A1的状态的立体图。图4是构成本发明的悬挂治具B1的一个例子的概略立体图。图6B～图6E、图7A和图7B是用于说明悬挂治具B1的其他形态的概略图。

[0059] 构成本发明的悬挂治具B1的特征在于，具有：载置面10，其呈平面形状，用于载置构成所述电极基材A的第1平面部分3；以及移动限制部C，其具有供构成所述电极基材A的第2平面部分4的顶端即棱线5抵靠的接触面11。在图1A、图2A、图4所示的本实施方式的悬挂治具B1中，具有接触面11的移动限制部C由具有V字形状的槽型的流槽(日文：樋)构成，且该悬挂治具B1包括从两侧将该流槽的侧面夹入而保持该移动限制部C的框体D。并且，在框体D上设有用于载置构成电极基材A的第1平面部分3的、呈平面形状的载置面10。图示的载置面10由水平面形成，但本发明并不限定于此，只要是能够载置通过弯折而形成的第1平面部分3的面，就也可以是例如倾斜面，只要能够实现之前叙述的固定原理，载置面10就也可以为任意的形状。

[0060] 在图4和图5所示的例子中，构成本发明的悬挂治具B1为与构成矩形板状的电极基材A的安装部A1大致相同宽度的纵长的一体形状的治具，但本发明并不限定于此，也可以是被分割的、由多个构件形成的治具(未图示)。悬挂治具B1的材质也没有限定，但当考虑到在将电极基材A悬挂起来的状态下对其进行涂敷、烧结等、以及能够反复使用该悬挂治具的情况下，优选的是，使用耐热性、耐化学药品性等耐久性优异的材质。对于具有接触面11的移动限制部C，由于供构成电极基材A的第2平面部分4的顶端即棱线5抵靠而对电极基材A作用转矩，因此，还需要确保移动限制部C的强度。另外，为了提高作业性，还期望治具重量轻。作为满足这些性能的材料，例如可列举出纯钛、钛合金等。为了实现治具的轻型化，如图示那样在框体D的侧面设置开口部也是有效的。另外，在本发明中，由于在利用悬挂治具B1将电极基材A悬挂起来的状态下进行涂敷、清洗等，因此，如图7A和图7B所示，在移动限制部C、框体D设置排液用的孔16也是有效的。

[0061] 在图1A、图4、图6A所示的悬挂治具1中，使具有接触面11的移动限制部C的形状为具有V字形状的槽型的流槽状，成为如下这样的对称构造：供构成电极基材A的第2平面部分4的顶端的棱线5抵靠的接触面11设于相对的两个部位。因此，在自所述悬挂治具的侧端面插入形成有安装部的矩形的板状电极基材A时，能够在无需指定电极基材A的基材面的朝向的情况下插入电极基材A，因此存在能提高作业性这样的优点。另外，在图示的例子中，通过设成具有V字形状的槽型的流槽形状，能够提高接触面11的强度，从而能够提高悬挂治具B1的耐久性。但是，本发明并不限定于此，既可以如图6B所示那样使接触面11为曲面，也可以如图6C所示那样为没有V字形状的中央的面的状态，还可以如图6D所示那样使V字形状的中央的面为平面形状。并且，虽然从提高上述的作业性方面来看较差，但例如，如图6E所示，即使是将具有接触面11的移动限制部C设于1个部位的形态，也能够实现本发明的期望的目的。

[0062] 另外，在图示的例子中，框体D必须设置了具有接触面11的移动限制部C，且具有用于载置构成电极基材A的第1平面部分3的、呈平面形状的载置面10，该框体D的截面形状以矩形示出，但该点也没有限定。例如，框体D的截面形状也可以是圆形、椭圆形、三角形、五边形等多边形。另外，如图6A～图6D所示，在成为对称的、相对的两部位设有接触面11的情况下，为了能够向构成悬挂治具B1的框体D插入安装部A1，需要在成为框体D的底面的部分设置狭缝(间隙)，其中该悬挂治具B1构成本发明。但是，除狭缝以外的形状没有特别限定。狭缝的宽度只要比在电极基材A的形成中使用的导电性基材的厚度略大即可，只要为通过如图1A所示那样使安装部A1滑动而能够容易地插入安装部A1就足矣，没有特别限定。

[0063] 如上所述，构成悬挂治具B1的框体D并不限定于图示的纵长的一体形状，也可以是被分割的、由多个构件形成的框体，其中该悬挂治具B1构成本发明。另外，具有接触面11的移动限制部C也可以是由被分割的多个构件形成。例如，也可以构成为，使框体D为图示那样的纵长的一体形状，将具有接触面11的移动限制部C分割。但是，从确保框体D的强度、作业性方面考虑，优选的是，框体D为图示那样的、与电极基材A的形状对应的纵长的一体形状。

[0064] 下治具B2

[0065] 如所述那样，从抑制在悬挂的状态下实施热处理等而在作为电极产品的平坦的电极形成面A3部分处产生的皱褶、膨胀等的观点考虑，优选的是，构成本发明的下治具B2为与所述悬挂治具B1相同的形态。能够想到，通过如此构成，均匀的张力会作用于利用悬挂治具B1和下治具B2悬挂起来的矩形的板状电极基材A的整个面，能够进一步减少变形的产生。当然，如图5所示，由于下治具B2的使用的朝向与悬挂治具B1的使用的朝向不同，因此，当安装部A2被插入到同样的下治具B1中时，构成安装部A2的第1平面部分3并未载置于作为在悬挂治具B1中呈平面形状的载置面10进行说明的部分，而是接地。因此，虽然该部分具有与载置面10相同的形态，但在下治具的说明中，将该部分称作呈平面形状的接地部。由于构成本发明的下治具B2中的其他部分与悬挂治具B1相同，因此省略说明。

[0066] 向治具安装电极基材A的安装方法

[0067] 下面，以图1A和图1B所示的、将设于上述电极基材A的安装部A1安装于悬挂治具B1的方法为例来说明利用悬挂治具B1和下治具B2悬挂电极基材A的方法。安装部A1为在电极基材A的端部的两处部位与整条边平行地以直线状进行弯折而成的形态。另一方面，悬挂治具B1为如下形态：通过将所述安装部A1插入悬挂治具B1而能够以电极基材A可滑动的方式夹持电极基材A。具体而言，如图1A所示，将安装部A1的侧端部插入悬挂治具B1的侧端面，并使安装部A1的侧端部直接水平地移动，从而能够容易地将安装部A1收纳在悬挂治具B1内。并且，如图1B和图5所示，在安装部A1被收纳的状态下，在电极基材A的自重的作用下，构成安装部A1的第1平面部分3载置并固定在构成悬挂治具B1的、呈平面形状的载置面10。虽未图示，但也能够利用与上述相同的方法使设于电极基材A的安装部A2收纳于下治具B2。其结果，如图5所示，电极基材A以均匀的张力作用于成为电极的平坦的电极形成面A3部分的状态被悬挂治具B1和下治具B2悬挂起来。

[0068] 然后，对于以上述状态悬挂起来的电极基材A，在该状态下进行涂敷处理、热处理等作业。此时，由于风压、液压作用于电极基材A的平坦的电极形成面A3，因此，悬挂起来的状态的电极基材A有时以钟摆状运动。即，在该情况下，如图2B～图2D所示，电极基材A的安装部A1进行旋转运动。如上所述，在该情况下，要防止成为图8所示的状态。因此，在本发明中，需要在悬挂治具B1上设置之前说明的具有接触面11的移动限制部C，以在进行旋转运动时供安装部A1的成为顶端的棱线5抵靠。如之前说明那样，在该情况下，优选的是，以使通过棱线5的移动描绘出的圆弧状的轨迹的切线与接触面11所成的角θ1为90°±45°的方式对具有接触面11的移动限制部C进行设计。通过如此构成，能够使在将电极基材A向下方拉拽时对抗拉拽的抵抗力较大。

[0069] 本发明的电极的制造方法只要为如下方法即可，即，对于如上述那样利用悬挂治具B1和下治具B2、以及安装部A1和安装部A2而成为悬挂起来的状态的电极基材A，至少实施热处理来制造要成为电极的部分，之后切断所述安装部而得到电极。对于其他的在要得到电极时所需要的各处理，均利用常规方法进行处理即可，而没有任何限定。以下，说明要得到电极时需要的各处理的概略内容。

[0070] 预处理

[0071] 作为对电极进行的预处理，存在喷砂处理、退火、蚀刻，其中，退火和蚀刻是在电极基材A被悬挂起来的状态下实施的。

[0072] 形成催化剂层

[0073] 对于实施了上述预处理的电极基材A的平坦的电极形成面A3，例如涂敷铂族金属盐溶液等含有催化剂层的形成原料的涂敷液，而形成用于形成催化剂层的涂敷层。通常，对于附图标记A3所示的平坦的电极形成面的一侧的面涂敷涂敷液。之后，例如，在400℃～600℃的烧结温度下进行10分钟～40分钟左右的烧结，并进行热处理，从而在电极基材A的平面上形成催化剂层。

[0074] 后处理

[0075] 对于如上述那样形成了催化剂层的电极基材A，进一步实施作为后处理的后烘。另外，例如，在电极基材A为阴极用基材的情况下，进行碱处理。在这些后处理结束之后，切断在电极基材A的相对的两端部设置的安装部A1和安装部A2，仅留下平坦的电极形成面A3的部分而得到电极产品。或者，自悬挂治具B1和下治具B2拆下电极基材A，使用辊等将弯折部加工为平坦，从而得到电极产品。通过将弯折部加工为平坦，能够将安装部A1和安装部A2作为向离子交换膜安装时的安装部分(日文：取付け代)。

[0076] 在本发明的电极的制造方法中，对于成为悬挂起来的状态的电极基材A进行上述退火工序、催化剂层形成工序以及后烘工序中的热处理。此时，电极基材A和治具B1、B2未被紧固部件等固定，电极基材A以能够滑动的方式被这些治具夹持。当以制作阴极的情况为例时，电极基材A为镍制，作为治具而使用钛等，两者所使用的原材料不同。这些材料当在上述热处理工序中被加热时会热膨胀，但由于原材料不同，因此产生热膨胀差。在该情况下，在本发明中，由于电极基材A和治具B1、B2未被紧固部件等固定，因此不会受热膨胀约束。并且，在构成本发明的电极基材A设置的安装部A1和安装部A2不像以往那样具有锯齿形状，仅是在两处部位设置了与整条边平行的直线状的折线，因此，在其加工时，能够抑制在作为电极产品的平坦的电极形成面A3与安装部之间的边界附近因加工作业而产生应变。其结果，在通过本发明的电极的制造方法得到的电极产品中，难以产生皱褶、膨胀等，因此，与之前叙述的、能够抑制电极基材A自治具掉落的效果相结合，能够期待显著提高电极产品的成品率的效果。

[0077] 附图标记说明

[0078] A、电极基材；A1、A2、安装部；A3、电极形成面；B1、悬挂治具；B2、下治具；C、移动限制部；D、框体；1、第1曲折部或第1曲折部的棱线；2、第2曲折部；3、第1平面部分；4、第2平面部分；5、棱线；10、12、载置面；11、13、接触面；15、悬挂治具B1的端部的角；16、排液用的孔。

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电极的制造方法-专利编号CN107925053A	2020-05-11	47
气体扩散电极-专利编号CN1831196A	2020-05-11	727
电芬顿电极组-专利编号CN208166642U	2020-05-11	160
方石墨电极-专利编号CN201007612Y	2020-05-11	412
一种电极螺纹-专利编号CN200983404Y	2020-05-13	95
抗氧化炭电极-专利编号CN201878362U	2020-05-13	340
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一种增强型复合石墨电极壳及电极-专利编号CN203399332U	2020-05-13	815

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