[发明专利]复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件

说明书

本发明涉及一种可以增加脱盐效率、具有抗机械和化学性能更加优异的新型构造的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件。本发明的复合电容式脱盐电极的制备方法，其特征在于，包括：a)在微多孔膜的表面形成离子交换树脂层制备复合微多孔膜的步骤；以及b)在电极片的两面形成所述步骤a)制备的所述复合微多孔膜，制备包括所述复合微多孔膜和所述电极片的第一单元体的步骤；所述步骤通过在线连续工艺在单一工艺线进行。

技术领域

本发明涉及一种复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件，可以提高脱盐效率，并具有更优异的抗机械和化学性能的新型构造。

背景技术

本发明人已经对具有离子交换膜层的电容式脱盐(Capacitive deionization，CDI)电极进行了广泛的研究。例如，在韩国注册专利公报第10-1410642号(公告日2014.06.17)等专利中已经公开了在碳电极层(活性层)上涂布含有离子交换树脂粉末等的浆料来形成离子交换膜层的技术。

然而，在上述专利中，当在电极片的碳电极层上涂布上述浆料时，浆料中的粘合剂等会渗透到碳电极层的气孔使得气孔减少，从而导致脱盐离子的效率低下，并且由于在工艺过程中制备浆料时有机溶剂过量地使用，存在不环保的缺点。

另外，即使在碳电极层上形成有离子交换膜层的状态下，弯曲特性、强度等机械性质和化学性质仍然较差，存在破损或脱附等问题，并且根据需要脱盐的流体的特性，还存在寿命缩短的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献0001)韩国注册专利公报第10-1410642号(公告日2014.06.17)

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明涉及的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件的目的是提供一种具有高脱盐效率的新型构造的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件。

另外，本发明的另一个目的是提供一种弯曲强度、抗扭性、弹性、冲击强度等机械性能和化学耐性优异的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件。

本发明的又一个目的是提供一种体积较小的电容式脱盐装置，电容式脱盐电极具有较高的单位体积脱盐效率，从而由较少数量的电容式脱盐电极层叠而成。

本发明的另一个目的是提供一种采用具有新型构造的复合电容式脱盐电极的在线(in-line)层叠工艺的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件，同时提供一种通过如先生产、后组装(或结合)(如批量生产后组装的方式)等不同的生产方式得到的复合电容式脱盐电极及其组件。

本发明的又一个目的是提供一种能够显著减少制备离子交换树脂层时使用的有机溶剂的用量且更环保的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件。

本发明的另一个目的是提供一种即使采用价格低廉的微多孔膜，也能够显著提高脱盐效率，从而有利于商业化和批量化，具有良好经济性的复合电容式脱盐电极的制备方法、复合电容式脱盐电极及其组件。

课题解决方法

为解决上述问题，本发明的复合电容式脱盐电极的制备方法，其特征在于，包括：a)在微多孔膜的表面形成离子交换树脂层，制备复合微多孔膜的步骤；以及b)在电极片的两面形成所述步骤a)制备的所述复合微多孔膜，制备包括所述复合微多孔膜和所述电极片的第一单元体的步骤。

另外，进一步包括：c)在所述步骤b)之后进行，在间隔部(spacer)的一面形成所述第一单元体的步骤；以及d)在所述间隔部的另一面形成通过所述步骤a)和b)制备的另一个第一单元体的步骤。