电极结构、净化结构和电极制备方法技术

本发明专利技术提出了一种电极结构、净化结构和电极制备方法，其中，电极结构包括：集流体；活性涂层，设于集流体上，活性涂层设于集流体的一侧。通过本发明专利技术的技术方案，一方面可以防止集流体表面直接与水接触，发生水的分解化学反应，另一方面多孔成分可吸附一部分电解质，实现净水效果。现净水效果。现净水效果。

【技术实现步骤摘要】
电极结构、净化结构和电极制备方法


[0001]本专利技术涉及净水领域，具体而言，涉及一种电极结构、一种净化结构和一种电极制备方法。

技术介绍

[0002]家用净水器一般采用活性炭或是外置过滤器来实现水中杂质的去除，然而在实际生活中，活性炭和过滤器均属于耗材类，用户常常由于需要更换耗材而不得不额外支出，影响产品的使用，现有技术中，通常使用电渗析技术对水进行净化，一般的，电渗析结构中电极的电容量存在一定的限定，故而会对净化效果产生一定的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种电极结构。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种净化结构。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种电极制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种电极结构，包括：集流体；活性涂层，设于集流体上，活性涂层设于集流体的一侧。
[0008]根据本专利技术的第一方面技术方案提出的电极结构，包括集流体以及设有集流体上的活性涂层，由于活性涂层的电容量较高，在应用到电渗析技术中作为电极使用时，可提升电渗析膜堆整体的耐受电压，可增加在有限空间内的离子膜的对数，更利于提升净水效果。此外由于活性涂层自身的多孔的特性，一方面可以防止集流体表面直接与水接触，发生水的分解化学反应，另一方面多孔成分可吸附一部分电解质，实现净水效果。
[0009]其中，活性涂层可根据实际使用需求设于集流体的一侧，也可设于集流体的两侧，可以理解，设有活性涂层的部分需至少包括集流体的工作面。
[0010]或者，活性涂层可设于集流体一侧的周部。
[0011]当然，对于活性涂层未完全覆盖于集流体的全部外表面时，未设置活性涂层的部分会形成暴露区域，一般的，在使用时，可减少暴露区域进入需利用电极的环境中，为提高电极的功能性，可在暴露区域上设置连接件以便于固定或拆卸。
[0012]进一步地，集流体的形状包括但不限于圆柱形、板形、长条形等。
[0013]在上述技术方案中，还包括：金属涂层，设于集流体的表面。
[0014]在该技术方案中，通过在集流体的表面设置金属涂层，可增强活性涂层与集流体的亲和性和导电性，以提高电极整体的电容量。
[0015]在上述技术方案中，活性涂层具体包括：活性炭、导电剂和粘合剂，其中，活性炭的质量比例为80％～90％，导电剂的质量比例为5％～10％，粘合剂的质量比例为5％～10％。
[0016]在该技术方案中，活性涂层包括活性炭、导电剂和粘合剂，通过将三者按照一定比例混合，可有效提高电容量，从而便于在使用时施加更大的电压，应用在电渗析膜堆中时的
可进一步提升净化效果。
[0017]其中，活性炭、导电剂和粘合剂的混合比例关系为(80～90):(5～10):(5～10)，可以理解，三者的混合比例总和为100％。
[0018]进一步地，三者的混合比例为8：1：1，最大程度提升电容量。
[0019]在上述技术方案中，活性涂层的厚度与集流体的厚度的比例为0.02～0.4。
[0020]在该技术方案中，通过限定活性涂层和集流体的厚度比例，以满足电极的正常使用，可以理解，由于活性涂层自身的多孔的特性，一方面可以防止集流体表面发生水的分解化学反应，另一方面可以吸附水中电解质，与集流体配合实现辅助作用，然而活性涂层的厚度不宜过厚也不宜过薄，过厚则会影响集流体在使用过程中的导电性，过薄则会影响自身保护集流体以及吸附水中电解质的作用，通过将活性涂层和集流体的厚度比例限定为0.02～0.4，可较好的兼顾两个方面，利于使用。
[0021]在上述技术方案中，活性涂层的厚度为20微米～500微米，集流体的厚度为50微米～1000微米。
[0022]在该技术方案中，通过分别限定活性涂层的厚度以及集流体的厚度，在将活性涂层设于集流体上时，可根据实际使用场景，例如两个电极之间的间距，以及需要承担的电压量，调整活性涂层和集流体的厚度，提高对于不同场景下电极的适用性。
[0023]在上述技术方案中，还包括：电极槽，电极槽的一端开口，集流体设于电极槽内，电极槽远离开口的一侧的内壁设有第一卡接部，集流体的外壁设有第二卡接部，通过第一卡接部与第二卡接部的配合实现电极与电极槽的可拆卸连接。
[0024]在该技术方案中，通过设置第一卡接部和第二卡接部，可实现电极经开口插入电极槽后的固定，具体地，第一卡接部设于电极槽远离开口的一侧的内壁，第二卡接部设于集流体的外壁，在二者的共同作用下，以减少发生电极在运行过程中滑落，从而无法提供电场实现电渗析的可能性，保证工作过程的稳定。
[0025]需要说明的，第一卡接部设于电极槽远离开口的一侧的内壁，在电极槽上侧开口时，第一卡接部设于电极槽的下侧内壁上，在电极槽右侧开口时，第一卡接部设于电极槽的左侧内壁上。
[0026]在上述技术方案中，还包括：集流体远离第二卡接部的一端设有电线；和/或电极结构还包括分别设于第一卡接部和第二卡接部上的第一电接触点和第二电接触点，第一电接触点与第二电接触点相连后形成通路。
[0027]在该技术方案中，由于电极需要通电才可正常使用，故而可在集流体远离第二卡接部的一端设置电线，即在电极插入电极槽时，靠近开口的一端设置电线，以利于电线的引出以及与外界电源的连接，或者，通过分别设于第一卡接部和第二卡接部的电接触点实现电连接，从而使得电极可从膜堆上获取电能，以实现电场的正常生成。
[0028]本专利技术第二方面的技术方案提出了一种净化结构，包括：膜组件结构，膜组件结构内形成至少一个第一处理室和至少一个第二处理室；电极组，包括两个上述第一方面技术方案的电极结构，两个电极结构的极性相异，两个电极结构分别设于膜组件结构的两侧。
[0029]根据本专利技术第二方面技术方案提出的净化结构，包括膜组件结构和电极组，包括膜组件结构和电极组，具体地，膜组件结构内可形成用于容纳水的第一处理室和第二处理室，电极组则包括两个极性不同的电极结构，一般的，两个电极结构分别为阳极和阴极，通
过将两个电极结构分别设于膜组件结构的两侧，可在通电时形成笼罩膜组件结构的电场，又由于膜组件结构内可形成多个第一处理室和多个第二处理室，在电场的作用下，在第一处理室和第二处理室内可形成离子浓度不同的流体，从而对水产生净化，即流体在分别流经第一处理室和第二处理室时，在电场的作用下驱动流体内部的阴阳离子发生移动，以达到浓淡水分离的效果，可以理解，离子浓度较低的流体即为对水进行净化后形成的淡水。
[0030]进一步地，第一处理室和第二处理室可作为倒极电渗析膜堆的主要处理模块，其内部的流体的离子能够在电场作用下相互渗透，第一处理室内存储淡水时，第二处理室内存储浓水，或是第二处理室内存储淡水时，第一处理室内存储浓水。
[0031]在上述技术方案中，膜组件结构包括多个离子交换膜，多个离子交换膜之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极结构，其特征在于，包括：集流体；活性涂层，设于所述集流体上，所述活性涂层设于所述集流体的一侧。2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，还包括：金属涂层，设于所述集流体的表面。3.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述活性涂层具体包括：活性炭、导电剂和粘合剂，其中，所述活性炭的质量比例为80％～90％，所述导电剂的质量比例为5％～10％，所述粘合剂的质量比例为5％～10％。4.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述活性涂层的厚度与所述集流体的厚度的比例为0.02～0.4。5.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述活性涂层的厚度为20微米～500微米，所述集流体的厚度为50微米～1000微米。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电极结构，其特征在于，还包括：电极槽，所述电极槽的一端开口，所述集流体设于所述电极槽内，所述电极槽远离开口的一侧的内壁设有第一卡接部，所述集流体的外壁设有第二卡接部，通过所述第一卡接部与所述第二卡接部的配合实现所述电极与所述电极槽的可拆卸连接。7.根据权利要求6所述的电极结构，其特征在于，所述集流体远离所述第二卡接部的一端设有电线；和/或电极结构还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳鹤，孟繁轲，刘梦薇，孙天厚，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：