CN206768236U - 电解用电极、电极单元及电解装置 - Google Patents

Abstract

实施方式涉及的电解用电极包含：具有多个贯通孔的电极基材，在其表面开口的多个第1凹部，及在另一表面开口且与第1凹部相比面积宽、数量少的多个第2凹部；贯通孔的至少一部分连通第1凹部和第2凹部；在将通过各贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将1个贯通孔的开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，F/W为0.6～1.5，F为0.1～0.8mm。

Description

电解用电极、电极单元及电解装置

技术领域

本发明的实施方式涉及电解用电极、电极单元及电解装置。

背景技术

近年来，提供了通过对水进行电解而生成具有多种功能的电解水例如碱离子水、臭氧水或次氯酸水等的电解装置。电解水内，次氯酸水具有优异的杀菌力，而且对人体是安全的，作为食品添加物也是被认可的。此外电解装置还可用于制造氢等。

作为电解装置，例如，提出了具有3室型的电解槽的电解水生成装置。电解槽内，通过阳离子交换膜及阴离子交换膜分隔成中间室、位于该中间室的两侧的阳极室及阴极室这3室。阳极室及阴极室中分别设有阳极及阴极。作为电极，使用通过扩张、蚀刻或冲孔在金属板基材上加工了多个贯通孔的多孔结构的电极。

在这样的电解装置中，例如，向中间室中流通盐水，分别向阳极室及阴极室中流通水。通过用阴极及阳极电解中间室的盐水，在阳极生成次氯酸水及氯，同时在阴极室生成氢氧化钠水及氢。生成的次氯酸水可作为杀菌消毒水使用，氢氧化钠水可作为清洗水使用。氢可用作氢水或燃料。特别是在主要制造氯及氢时能以更大电流进行电解。

在这些电解中在制造次氯酸的装置中次氯酸的高生成效率是必要的。如果生成效率低则投入电力的相当的部分被氧气生成等消耗掉。所以要得到必要的次氯酸量，需要更加增大电流及电压。这使能量消耗量的增大，而且缩短电解电极及电极单元的寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-101549号公报

专利文献2：日本特开2013-194323号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的实施方式的课题在于，提供次氯酸生成效率高的电解电极、电极单元及电解装置。

用于解决问题的手段

实施方式涉及的电解用电极包含：电极基材，其具有第1表面、与所述第1表面相对的第2表面、及从所述第1表面贯通到所述第2表面的多个贯通孔；多个第1凹部，其在所述第1表面开口；和多个第2凹部，其在所述第2表面开口，并且比所述第1凹部开口面积宽；

所述贯通孔的至少一部分连通第1凹部和第2凹部；

所述第1凹部比所述第2凹部的数量多，在将通过所述贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将所述开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，

F/W为0.6以上且1.5以下，且F为0.1mm以上且0.8mm以下。

附图说明

图1是概略地表示实施方式涉及的电解装置的一个例子的图。

图2A是表示实施方式涉及的具有圆角菱形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图2B是表示实施方式涉及的具有圆角菱形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图3A是表示实施方式涉及的具有圆端长方形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图3B是表示实施方式涉及的具有圆端长方形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图4A是表示实施方式涉及的具有椭圆形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图4B是表示实施方式涉及的具有椭圆形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图5是概略地表示实施方式涉及的电解装置的另一个例子的图。

图6A是表示实施方式中使用的电极的制造方法的一个例子的图。

图6B是表示实施方式中使用的电极的制造方法的一个例子的图。

图6C是表示实施方式中使用的电极的制造方法的一个例子的图。

图6D是表示实施方式中使用的电极的制造方法的一个例子的图。

图6E是表示实施方式中使用的电极的制造方法的一个例子的图。

图6F是表示实施方式中使用的电极的制造方法的一个例子的图。

图7是表示实施方式中使用的电极和隔膜的构成的一个例子的示意图。

图8是表示实施方式涉及的具有圆端长方形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图9是表示实施方式涉及的具有圆端长方形的贯通孔的电极的一个例子的图。

图10是表示实施方式涉及的电解装置的电极结构和次氯酸生成效率的关系的图。

图11是概略地表示实施方式涉及的电解装置的一个例子的图。

图12是概略地表示实施方式涉及的电解装置的一个例子的图。

具体实施方式

实施方式涉及的电解用电极分为以下的第1～第3的实施方式。

第1～第3的实施方式涉及的电解用电极各自包含1片电极基材，所述电极基材具有第1表面、与第1表面相对的第2表面、及从第1表面贯通到第2表面的规定的多个贯通孔。

第1实施方式涉及的电解用电极进一步包含：在第1表面开口的多个第1凹部、在第2表面开口而且比第1凹部开口面积宽的多个第2凹部。此外，贯通孔的至少一部分连通第1凹部和第2凹部，第1凹部比第2凹部数量多。另外，关于第1实施方式中使用的规定的多个贯通孔，在将通过各贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将1个贯通孔的开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，F/W为0.6以上且1.5以下，且F为0.1mm以上且0.8mm以下。

此外，第2实施方式涉及的电解用电极具有圆端长方形的贯通孔。另外，关于第2实施方式中使用的规定的多个贯通孔，在将通过各贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将1个贯通孔的开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，F/W为0.6以上且1.5以下。

另外，第3实施方式涉及的电解用电极还包含凹部，其设在第1表面，且从除去了密封部的电极的一端连接到另一端，贯通孔的至少一部分与该凹部连通，另外，关于第3实施方式中使用的规定的多个贯通孔，在将通过各贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将1个贯通孔的开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，F/W为0.6以上且1.5以下。

再者，所谓一片电极基材，与贴合的基材不同，是通过加工一片基材而制作的。

可根据需要来对上述第1～第3实施方式的构成进行组合。

实施方式涉及的电极单元是使用上述电解用电极作为第1电极的电极单元，具有包含第1表面和第2表面的第1电极、与第1电极的第1表面相对地配置的第2电极、设在第1电极的第1表面上的隔膜、设在隔膜与第2电极之间的电解液保持结构。

此外，实施方式涉及的电解装置是应用上述电解用电极及具备其的电极单元的电解装置的一个例子。该电解装置具有：电解槽、及组装入电解槽中的电极单元、由电极单元分隔的第1电极室及第2电极室。在电极单元中可搭载施加电压的机构例如用于对电极施加电压的电源及控制装置等。

第1电极室例如为阳极室，第2电极室例如为阴极室，可进一步设置用于向电解槽中导入含有氯化物离子的电解质溶液的管路、用于从阳极室取出酸性电解水的管路、及用于从阴极室取出碱性电解水的管路。可在管路中任意地设置用于监测水质的水质传感器。例如，可在取出酸性电解水的管路中应用导电率传感器及/或pH传感器。此外，可在取出碱性电解水的管路中应用pH传感器及/或钠离子传感器。导电率传感器可使用能够测定0～20mS/cm的范围的导电率传感器。如果使用这样的导电性传感器，在酸性电解水中混入少量的离子性杂质时能够检测。

此外，根据第1实施方式，可按上述那样对通过贯通孔的开口中心的最小开口径W、和开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离F的关系F/W及F的范围进行规定，通过进一步包含在第1表面开口的多个第1凹部、在第2表面开口并且比第1凹部开口面积宽的多个第2凹部，可提高次氯酸生成效率。

另外，根据第2实施方式，由于为圆端长方形的贯通孔，所以即使增大开口面积，也能减小W，且在长的距离使F和W恒定，因此可更加提高电极反应的均匀性。对次氯酸的生成效率的提高与第1实施方式的电解用电极同样。此外，在该结构中结构简单，可提高成品率。特别是如果W大、电极基板薄，则可通过单侧蚀刻来制作，所以次氯酸生成效率稍微下降，但能以低成本制造。此外如果电极基板厚，则从速度的关系考虑，与单侧蚀刻相比两侧蚀刻的效率高，如果W大则有图案容易合并的倾向。

此外，根据第3实施方式，如果从除去了密封部的电极的一端连接到另一端的凹部形成在第1表面上，则在隔膜与电极的第一表面之间产生微小间隙，容易滞留氯化物离子和排出次氯酸，容易确保整个电极的反应均匀性。另一方面，如果从除去了密封部的电极的一端连接到另一端的凹部形成在第2表面上，则外部水流的效果在整个电极中容易均匀，所以这也提高电极整体的反应均匀性。对次氯酸的生成效率的提高与第1实施方式的电解用电极同样。

以下，参照附图对实施方式进行说明。

再者，贯通实施方式对于通用的构成标注相同的符号，并将重复的说明省略。此外，各图是用于促进实施方式和其理解的示意图，其形状及尺寸、比例等有与实际装置不同的地方，但这些可参酌以下的说明和公知的技术适宜地进行设计变更。例如，附图中在平面上描绘了电极，但也可以对照电极单元的形状进行弯曲，也可以形成圆筒状。

图1是概略地表示第1实施方式涉及的电解装置的一个例子的图。

电解装置10具备3室型的电解槽11及电极单元12。电解槽11形成为扁平的矩形箱状，其内部通过隔壁14及电极单元12分隔成阳极室16、阴极室18、和形成于电极间的中间室19这3室。

电极单元12具有：位于阳极室16内的第1电极20、位于阴极室18内且具有规定的多个贯通孔的第2电极(对置电极)22、和在第1电极20的第1表面21a上形成的催化剂层28上的隔膜24。在第2电极22的第1表面23a上可具有另一隔膜27。第1电极20及第2电极22隔着间隙地彼此平行地对置，在这些隔膜24、27间形成有保持电解液的中间室(电解液室)19。也可以在中间室19内设置保持电解液的保持体25。第1电极20及第2电极22也可以通过具有绝缘性的多个桥(bridge)60相互连接。

电解装置10具备用于对电极单元12的第1及第2电极20、22施加电压的电源30及控制其的控制装置36。也可以具备电流表32、电压表34。

如图示的那样，第1电极20例如具有在由矩形状金属板构成的基材21上形成多个贯通孔的多孔结构。基材21具有第1表面21a及与第1表面21a大致平行地对置的第2表面21b。第1表面21a和第2表面21b的间隔即板厚形成为T1。第1表面21a与隔膜24对置，第2表面21b与阳极室16对置。表面21a上也可以形成未图示的阳极氧化膜。

在基材21的第1表面21a上形成多个第1凹部40，在第1表面21a开口。此外，在第2表面21b上形成多个第2凹部42，在第2表面21b开口。为隔膜24侧的第1凹部40的开口径R1小于第2凹部42的开口径R2，此外关于凹部的数量，第1凹部40比第2凹部42更多地形成。第1凹部40的深度为T2，第2凹部42的深度为T3，形成T2+T3＝T1。此外，实施方式中，例如形成为T2<T3。图中形成由第1凹部40和第2凹部42连结而成的贯通孔，但也可以具有没有连结的凹部、或一部分连结的凹部。基材21为相同的基材，不是通过部分焊接等将不同的基材层叠而成的电极。在层叠不同的基材时，次氯酸容易滞留在基材接触面，使生成效率下降。此外电流容易集中在接合部位，容易产生催化剂劣化。

为隔膜24侧的第1凹部40的开口径R1小于第2凹部42的开口径R2，关于凹部的数量，第1凹部40比第2凹部42更多地形成，所以可缓和由凹部的端部对隔膜的应力，增大隔膜的寿命。此外，由于可减小第2凹部的数量，所以能够降低电阻，对配线的取代及机械地保持也是有利的。

实施方式涉及的电解装置10中使用的第1电极20及第2电极22中的至少一方具有规定的多个贯通孔。

图2A及图2B中示出表示可作为图1的第1电极20使用的电极的一个例子的示意图。

图2A是从第2表面21b看第1电极20的图。

图2B是表示贯通孔的截面积小时的截面的示意图。

图中，贯通孔为由第1凹部40和第2凹部42连结而成的。

如图示的那样，设在第1电极20中的规定的多个贯通孔为角带圆的菱形。开口可采用光学显微镜进行测定。在此种情况下，第1凹部40的形状也与贯通孔同样为角带圆的菱形。凹部截面可形成内部变窄的锥状或曲线状。

此外，在多孔结构的第1电极20中，通过在第1表面侧的开口变宽的锥面或弯曲面形成贯通孔，贯通孔的开口与隔膜24的接触角为钝角，也可降低应力向隔膜24的集中。由此，与第1表面21a上的第1凹部40的开口相比贯通孔的开口减小。

第1凹部可在第1表面的整面上制作。在此种情况下，在第2表面存在不贯通的第1凹部。不贯通的第1凹部由于对氯化物离子的保持优异，所以在氯化物离子浓度低这样的条件时，例如保持在中间室19中的氯化物的浓度低，或中间室19的压力低于阳极室16的压力时，用于提高次氯酸的生成效率、或降低驱动电压是有效的。

如图2B所示的那样，实施方式中使用的贯通孔的开口以截面积最小时的截面为基准。

作为第2凹部42的形状可使用放入多个第1凹部40的菱形。

或者，能够使用放入多个第1凹部40的其它形状。锥形或曲线的顶点为带圆者可防止电流集中，作为曲率可规定为0.01mm以上。

如图2A所示的那样，多个第1凹部40彼此具有大致相同的尺寸，但关于通过构成贯通孔的第1凹部40的开口中心的最小开口径，能够使设在电极基板上的多个贯通孔中的位于电极基板中心部的贯通孔的开口率与位于电极基板周缘部的贯通孔的开口率不同。如果位于中心部的贯通孔的开口率小于周缘部，则中心部的电阻减小，对中心部的电流供给变得容易。另一方面，如果位于中心部的贯通孔的开口率大于周缘部，则除气变得容易。可考虑运转条件及与其它部件的关系来选择是否增大中心部和周缘部的任一开口率。如果将通过贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将上述开口径端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F，则F/W为0.6以上且1.5以下，且F为0.1mm以上且0.8mm以下。这里所谓中心为开口形状的重心。

生成次氯酸的阳极中的基本反应如下，以M作为催化剂，

M+H₂O→M―OH+H⁺+e^― (1)

M―OH→M―O+H⁺+e^― (2)

M―O+Cl^―+H⁺→M+HClO (3)

作为总的反应，为：

H₂O+Cl^―→HClO+H⁺+2e^― (4)

另一方面，在阴极中，为：

2H₂O+2e^―→H₂+2OH^― (5)

总反应也包括阳离子，为：

2NaCl+3H₂O→HClO+HCl+2NaOH+H₂ (6)

另一方面，有时阳极中也同时发生产生氧的副反应，其反应为：

M+H₂O→M―OH+H⁺+e^― (1)

M―OH→M―O+H⁺+e^― (2)

2M―O→2M+O₂ (7)

作为总的反应，为：

2H₂O→O₂+2H⁺+2e^― (8)

如果反应所需要的氯化物离子的浓度低，则容易发生反应式(7)的反应。所以，对于高效率地生成次氯酸，提高氯化物离子的浓度是必要的。从隔膜侧供给氯化物离子，储存在电极的遮蔽部，通过扩散从开口流出到外部。因此，对于提高氯化物离子的浓度，扩散距离是重要的。

根据实施方式，在将通过贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将上述开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，只要F/W为0.6以上且1.5以下、且F为0.1mm以上且0.8mm以下，就能提高氯化物离子浓度。这里，通过采用通过贯通孔的开口中心(重心)的最小开口径W、及在上述开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离F中最小的W和F的组合，能够最大地发挥扩散的效果。由于氯化物离子的透过量也成问题，所以将影响透过量的通过重心的开口径设定为W。

正电极中因施加阳电，而具有将氯化物离子拉到电极中的效果，即使F/W为0.6、W的相对比率增大，也能提高氯化物离子的浓度。可是，在F/W小于0.6时或F小于0.1mm时，通过电极中的遮蔽提高氯化物离子浓度是困难的。

在F/W大于1.5时及如第1实施方式那样F大于0.8mm时，生成的次氯酸难以从贯通孔经由第2凹部排出到外部，容易产生向隔膜侧的逆扩散及与质子反应生成氯气的反应。有如果F/W大则开口率减小的倾向，但开口率和次氯酸的生成效率的关系小。第1实施方式的电极优选F/W为0.7以上且1.4以下，且F为0.15mm以上且0.6mm以下，更优选F/W为0.9以上且1.3以下，且F为0.2mm以上且0.4mm以下。

电极中存在多个贯通孔，但F/W为0.6以上且1.5以下、且F为0.1mm以上且0.8mm以下的贯通孔优选为80％以上。更优选为85％以上，进一步优选为90％以上。

在第2及第3实施方式的电极中，优选能够将F/W设定为0.7以上且1.4以下。更优选能够设定为0.9以上且1.3以下。此外，能够将F优选设定为0.1mm以上且2.5mm以下。更优选能够将F设定为0.2mm以上且1.5mm以下，进一步优选能够设定为0.3mm以上且1mm以下。

电极中存在多个贯通孔，但F/W为0.6以上且1.5以下的贯通孔优选为80％以上。更优选为85％以上，进一步优选为90％以上。

图3A示意性地示出表示可使用第1～第3实施方式涉及的电极的电极单元的一个例子的分解立体图。

图3B示出表示上述实施方式中使用的贯通孔的形状的一个例子的图。

如图示的那样，6个第1凹部63各自为从除去了密封部224的电极223的右端到达左端这样的长方形，第1凹部63具有不与第2表面221b、223b连通的凹部、和与第2表面221b、223b连通的开口部(贯通孔)61。贯通孔61在第1凹部63中以每3个具有间隔的方式配置的第1凹部的深度浅于第2凹部62。分别设在第1电极220、第2电极222的上端的64为电压施加口，厚的梁65朝向电压施加方向。第1电极和第2电极为相同的形状，图中示出不同的表面。

3条第2凹部62各自为从除去了密封部的电极221的上端到达下端这样的长方形。各自配置在未图示的6条第1凹部上的6个贯通孔与1个第2凹部62连通。第1表面221a中的第1凹部61的数量密度远大于第2表面221b中的第2凹部62的数量密度。图3A中为了易于理解而较少地示出开口部的数量，但实际上开口部的个数更多。

在第1实施方式及第3实施方式中，作为贯通孔的形状怎样的形状都可以，但优选为与第2实施方式对应的图3B那样的圆端长方形，或优选为椭圆形或圆角菱形。图3A中示出电极的一部分。在这样的形状中因是圆端，难以产生对隔膜的应力集中。此外如果能使开口间隔紧密，则可提高开口率。再者，在贯通孔形状的轮廓中也可以有凹凸。此外端部也可以是直径不同的多个圆弧的聚集。

在图3A的电极形状中，由于第1凹部63，生成的次氯酸容易移动，因此容易从贯通孔流出到外部。如果次氯酸不流出则产生氯气，或向隔膜侧扩散，使效率降低。此现象在氯化物离子的浓度高时容易发生，在中间室19的氯化物浓度高或中间室19的压力高于阳极室16时也容易发生。因此图3A那样的电极结构在中间室19的氯化物浓度高或中间室19的压力高于阳极室16时特别有效。

贯通孔的开口面积可设定为0.01mm²～4mm²。如果小于0.01mm²，则气体及次氯酸等反应产物向外部的排出变得困难，容易引起部件劣化等。如果大于4mm²，则有电阻增大、电极反应效率下降的倾向。优选为0.1mm²～1.5mm²。更优选为0.2mm²～1mm²。

可将第2凹部的开口面积设定为1～1600mm²。优选为4mm²～900mm²，更优选为9mm²～400mm²。也可如长方形及椭圆形那样，形成向一方向延长从除去密封部的电极的一端连接到另一端这样的凹部。

第2凹部42的开口可采用正方形、长方形、菱形、圆形、椭圆等各式各样的形状。第2凹部42的开口径大时，尽管可使次氯酸及除气更好，但是因电阻增大而不能太大。作为第2凹部62的开口，如图示的那样，也可如长方形及椭圆形那样，形成向一方向延长从除去密封部的电极的一端连接到另一端这样的凹部。

此外，第1凹部63的开口也可采用正方形、长方形、菱形、圆形、椭圆等各式各样的形状。如图示的那样，也可如长方形及椭圆形那样，形成向一方向延长从除去密封部的电极的一端连接到另一端这样的开口。

从第1凹部和第2凹部的一端连接到另一端这样的两个凹部可以正交也可以平行。如果正交则气体容易扩散。如果平行则容易积存氯化物离子。所谓正交为以87度～93度的角度交叉，所谓平行为交叉角为3度以内。

再者，图3A所示的电极虽然具备具有第2实施方式的构成即圆端长方形的贯通孔、及具有第1及第3实施方式的构成即从设在第1表面上的除去密封部的电极的一端连接到另一端的凹部这两者，但在第3实施方式中也能不设置任一方的构成。

此外，图3A中开口61排列在电压施加口64的方向上。由此因电极厚度大、电阻小的梁65排列在电压施加方向上，电力供给变得容易，能够减小驱动电压。

图4A示意性地示出表示使用第3实施方式涉及的电极的电极单元的另一个例子的分解立体图。

此外，图4A中开口61’排列在电压施加口64’的方向上。由此因电极厚度大、电阻小的梁65’排列在电压施加方向上，电力供给变得容易，能够减小驱动电压。第1电极和第2电极为相同的形状，各电极的两面都为相同的结构。

图4B示出表示上述实施方式中使用的贯通孔的形状的另一个例子的图。

如图示的那样，电极221’及电极223’中，构成贯通孔的第1凹部61’具有椭圆形状。此外，从除去密封部的电极的一端连接到另一端这样的两个凹部即第1凹部62’与所述第2凹部63是平行的。

图4A示意性地示出电极结构，但实际上第1凹部、第2凹部、贯通孔的数量要多得多。

在多孔结构的第1电极20中，通过在第1表面侧的开口变宽的锥面或弯曲面形成贯通孔，贯通孔的开口与隔膜24的接触角为钝角，也可降低应力向隔膜24的集中。

再者，第1凹部40只要至少一部分连通第2凹部42即可，可包含不是贯通孔43的第1凹部40。不连通的第1凹部40具有增大电极面积的效果以及促进物质的滞留及扩散的效果。

贯通孔的第1表面的除去催化剂层的截面的边缘的曲率半径优选为0.01mm以上。由此可缓和边缘部的电流集中，同时均匀地形成催化剂层。如果小于0.01mm则效果低。优选为0.02mm以上。更优选为0.04mm以上。可是如果大于2mm则开口变得过大。

图5是概略地表示实施方式涉及的电解装置的另一个例子的图。

如图5所示的那样，除了图1的构成以外，也可以在阳极室16、阴极室18中设置液体流路。此外，根据情况，也可以在电极单元12与阳极室16或阴极室18之间设置多孔质膜的间隔物。此外，还可以进一步设置向电解槽11导入含氯化物离子的电解质的管路L1、盐水贮槽107、向电解槽供给水的管路L2及L3、从电解槽取出酸性电解水的管路L4、及从电解槽取出碱性电解水的管路L5。此外还可以设置用于使含氯化物离子的电解质循环的管路L7，也可以设置用于排出的管路。此外，还可以进一步设置软水器109及用于从酸性电解水贮槽106向软水器109供给吸附剂再生用的酸性电解水的管路L6。软水机也可以只用于供给阴极侧的水。另外，也可以设置用于贮藏碱性电解水的罐。此外，也可以设置用于将酸性废液和碱性废液混合使其接近中性的罐。也可以在各管路上设置水质传感器70。

以下，对上述构成的第1电极20及隔膜24的制造方法的一个例子进行说明。

图6A～图6F中示出表示实施方式涉及的电极单元的制造方法的一个例子的图。

第1电极20例如可通过采用掩模的蚀刻法来制作。

如图6A及图6B所示的那样，准备1片平坦的基材21。

在基材21的第1表面21a及第2表面21b上涂布抗蚀膜50a、50b。

如图6C所示的那样，使用未图示的光学掩模，将抗蚀膜50a、50b曝光，分别制作蚀刻用的掩模52a、52b。通过光学掩模规定开口面积及开口率。

如图6D所示的那样，通过经由这些掩模52a、52b，利用溶液对基材21的第1表面21a及第2表面21b进行湿法蚀刻，形成多个第1凹部40及多个第2凹部42。然后，通过除去掩模52a、52b，得到第1电极20。第1凹部40及第2凹部42的平面形状可根据光学掩模及蚀刻条件来控制。通过设计掩模，可自由地控制电极内的开口率及开口面积、开口形状等。

第1及第2凹部40、42的锥面及弯曲面的形状可根据基材21的材质及蚀刻条件来控制。在将第1凹部40的深度设定为T2、将第2凹部42的深度设定为T3时，以达到T2<T3的方式形成第1及第2凹部。再者，在蚀刻中，也可以同时对基材21的两面进行蚀刻，或者也可以逐面地进行蚀刻。蚀刻的种类并不局限于湿法蚀刻，也可以采用干法蚀刻等。此外，并不局限于蚀刻，也可以通过扩张法、冲裁法或者采用激光及精密切削等的加工来制造第1电极20，但最优选蚀刻法。

作为第1～第3实施方式中使用的第1电极20的基材21，可使用钛、铬、铝及其合金等阀金属、导电性金属。其中优选钛。

在第1电极20的第1表面21a及第2表面21b上形成电解催化剂(催化剂层)28。作为阳极催化剂，优选使用铂等贵金属催化剂及氧化铱等氧化物催化剂。从提高催化剂和基材的密合性出发，优选在制作阳极催化剂之前通过对电极进行阳极氧化来制作微小的氧化膜凹凸。

可进一步包含设在第1电极与第1隔膜之间的含有电解催化剂的第1催化剂层、及设在第1催化剂层的相反侧的第1电极的表面上且单位面积的量与第1催化剂层不同的第2催化剂层。

电解催化剂的每单位面积的量也可以在第1电极的两面不同地形成。由此可控制副反应等。

阳电极的隔膜侧的表面(第1表面)除凹部以外优选为大致平坦。平坦部的表面粗糙度优选为0.01μm～3μm。如果小于0.01μm则有电极的实质的表面积减少的倾向，如果大于3μm则有对隔膜的应力容易集中在电极凸部的倾向。更优选为0.02μm～2μm，进一步优选为0.03μm～1μm。

隔膜24例如形成为与第1电极20大致同等的尺寸的矩形状，与第1表面21a的整面对置。隔膜27形成为与第2电极22大致同等的尺寸的矩形状，与第1表面23a的整面对置。

作为隔膜24、27可使用多孔质隔膜。另外，例如可使用具有第1孔径的第1多孔质层和具有与第1孔径不同的第2孔径的第2多孔质层的层叠。

作为隔膜中使用的膜，可使用具有离子选择性的膜，例如烃系聚合物的离子透过性膜及氟系聚合物的离子透过膜。

优选隔膜中含有无机氧化物。特别是优选在阳电极侧的隔膜中，在pH为2～6的区域中Z-电位为正的无机氧化物。由此，能够在化学上稳定的弱酸性区域中增大隔膜对阴离子的输送性能。

作为无机氧化物，例如可使用氧化锆、氧化钛、氧化铝、氧化锡、锆石、氧化铜、氧化铁及它们的混合氧化物。作为化学稳定性良好的无机氧化物，可优选使用氧化锆、氧化钛、氧化铝、锆石。其中，作为耐弯曲性良好的无机氧化物，更优选氧化锆。无机氧化物可包含氢氧化物及醇盐、羟基卤化物、水合物。如果经由金属卤化物及金属醇盐的水解来制作无机氧化物，则因后处理的温度而有时成为它们的混合物。

隔膜中的无机氧化物的存在比率可因部位而不同。例如可在孔周围及表面增加无机氧化物的存在比率。

无机氧化物可使用锆石那样的复合氧化物及不同的无机氧化物的混合物。此外，隔膜可进一步含有2种以上的不同的氧化物，各氧化物的存在比率也可因隔膜的位置而异。例如可在表面存在弯曲强度高的含有氧化锆的区域，在内部存在正电位的绝对值大的含有氧化铝及氧化钛的区域。

作为隔膜表面的Z-电位，在pH4时可大于－30mV。如果小于－30mV，则有即使对隔膜施加电压氯离子也难进入的倾向。另外隔膜的表面的Z-电位也能大于－15mV。

实施方式中，可在阴电极上的阳电极侧配置隔膜。

设在阴电极上的隔膜可含有在pH为8～10的区域中Z-电位为负的无机氧化物。由此，在弱碱性区域的阴极附近，可增大阳离子的输送性能。作为这样的无机氧化物，可使用在碱性区域Z-电位容易为负的无机氧化物，作为这样的无机氧化物，例如可使用氧化锆、氧化钛、氧化铝、氧化钨、锆石、氧化硅及沸石。作为无机氧化物可使用上述氧化物的混合物。此外，隔膜中的无机氧化物的存在比率可因部位而不同。例如可在表面存在弯曲强度高的含有氧化锆的区域，可在内部存在负的电位的pH范围宽的含有氧化硅的区域。

无机氧化物的隔膜24可通过涂布纳米粒子形成膜，或者通过用溶胶-凝胶制作，在平面内及立体上具有不规则的孔。在此种情况下，隔膜24可抗弯曲等。隔膜24中，除无机氧化物以外还可含有聚合物。聚合物对膜赋予柔软性。作为这样的聚合物，可使用在化学上稳定的主链上置换了卤原子的聚合物，可列举出例如聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯、特氟隆(注册商标)等。其中从化学稳定性及热稳定性出发，优选特氟隆。作为其它的聚合物，例如可列举出聚乙烯、聚丙烯等烃聚合物。其中从化学稳定性及低成本出发，优选聚乙烯。此外，还可使用聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚等所谓工程塑料。

关于隔膜24的孔径，第1电极20侧的开口径和第2电极22侧的开口径可不同。通过进一步增大孔的第2电极22侧的开口径，能够使离子的移动更容易，同时能够进一步降低由第1电极20的贯通孔40带来的应力集中。这是因为电极22侧的开口大可使扩散导致的离子的移动变得容易。即使电极20侧的孔径小，也比较容易将阴离子拉到电极。相反如果电极20侧的孔径大，则有生成的氯等容易向隔膜侧扩散的倾向。

隔膜表面的孔径可采用高分辨率的扫描式电子显微镜(SEM)进行测定。此外内部的孔可通过断面SEM观察进行测定。

图7中示出表示实施方式中使用的电极和隔膜的构成的一个例子的示意图。

如图示的那样，隔膜24具备覆盖第1电极20的第1表面21a部分的第1区域24a、和覆盖与第2孔部42连通的多个第1凹部40的开口的第2区域24b。在21a部分中产生的氯等气体难以排出。因此，电极单元12容易劣化。因而，在隔膜24中，通过去掉第1区域的表面孔，即无孔地形成，或者使第1区域24a中的表面孔的孔径小于第2区域中的孔的孔径，能够抑制与第1区域24a相接的区域中的电解反应，防止电极单元12的劣化。为了无孔地形成或减小孔的孔径，可在第1电极的第1表面21a通过丝网印刷等另外形成薄的无孔膜或孔径小的隔膜。但是，因电极的反应面积减小，在容易排气的部分的电极区域可发生充分的反应。此外，通过用不透过液体的电绝缘性膜覆盖第1电极20的隔膜24的相反侧的第2表面21b，可降低副反应。再者，图7中还示出不是贯通孔的第1凹部40。作为隔膜24，可使用由孔径不同的多层隔膜层叠而成的多层膜。在此种情况下，通过使位于第2电极22侧的隔膜的孔径大于位于第1电极20侧的隔膜的孔径，能够使离子移动更容易，而且能够降低由电极的贯通孔造成的应力集中。

通过以在按上述构成的第1电极20与第2电极22之间夹着隔膜24的状态对它们进行加压，使第1电极20、隔膜24、第2电极22相接，得到电极单元12。

如图1所示的那样，电极单元12设在电解槽11内，安装在隔壁14上。通过隔壁14和电极单元12，将电解槽11内分隔成阳极室16和阴极室18。由此，电极单元12以构成部件的配置方向为例如水平方向的方式配设在电解槽11内。电极单元12的第1电极20面对阳极室16地配置，第2电极22面对阴极室18地配置。

在电解装置10中，将电源30的两极与第1电极20和第2电极22电连接。电源30在控制装置36的控制下对第1及第2电极20、22施加电压。电压表34与第1电极20和第2电极22电连接，检测施加给电极单元12的电压。将其检测信息供给到控制装置36。电流表32与电极单元12的电压施加电路连接，检测流过电极单元12的电流。将其检测信息供给到控制装置36。控制装置36按照存储在存储器中的程序，根据检测信息，控制电源30对电极单元12的电压施加或负载。电解装置10在向阳极室16及阴极室18供给了反应对象物质的状态下，对第1电极20与第2电极22之间施加或负载电压，进行用于电解的电化学反应。

作为在第1电极20的表面形成了催化剂28的第1表面21a上形成隔膜24的一个例子，首先，如图6E所示的那样，将含有无机氧化物粒子及/或无机氧化物前体的溶液涂布在第1表面21a上，制作前处理膜24c。接着，如图6F所示的那样，通过对前处理膜24c进行烧结制作具有多孔的隔膜24。

作为制作含有无机氧化物前体的溶液的方法，例如，可将金属醇盐溶解于醇中，为了制作多孔质结构添加甘油等高沸点的溶剂，或者混合在烧结时因氧化而容易成为二氧化碳气体的脂肪酸等有机物，制作溶液。此外，溶液为了覆盖电极的多孔而添加少量的水，通过使金属醇盐部分地水解可使粘度上升。

作为形成隔膜24的方法，可在其它多孔质膜例如多孔质聚合物即多孔质特氟隆、多孔质聚乙烯、多孔质偏氟乙烯等、及多孔质陶瓷即多孔质玻璃、多孔质石英、多孔质沸石等上涂布含有无机氧化物粒子及/或无机氧化物前体的溶液。或者，可预先在第1电极20的第1表面21a上形成具有大的孔的多孔质膜，用无机氧化物粒子及/或无机氧化物前体覆盖其表面及孔，或者，可通过上述方法在保持电解液的保持体25上形成具有无机氧化物的隔膜。此外，也可以组合这些方法。

作为涂布含有无机氧化物粒子及/或无机氧化物前体的溶液的方法，可采用毛刷涂布及喷涂、浸渍等。在通过对前处理膜24c进行烧结而制作多孔的工序中，可将烧结温度设定在100～600℃的范围。

根据以上的构成及制造方法等，可提供能长期间维持高效率的电解性能的长寿命的电极单元及采用其的电解装置。

以下，示出实施例，对实施方式具体地进行说明。

实施例

(实施例1)

作为第1电极的基材21，准备板厚T1为0.5mm的平坦的钛板。

与图6A～图6F所示的工序同样地，通过对该钛板进行蚀刻，制作第1实施方式中可使用的第1电极20。电极的水流方向的长度为15cm，宽度为10cm。

第1电极20中，包含面积小的第1凹部40的区域的厚度(第1凹部的深度)为0.1mm，包含面积大的第2凹部42的区域的厚度(第2凹部的深度)为0.4mm。第1凹孔部40为图2A及图2B所示那样的圆角菱形(外插的菱形的顶点的角度为60°和120°)。贯通孔也为圆角菱形。第2凹部42也为菱形，菱形的一边为大约3.6mm。

将该被蚀刻的电极基材21在10wt％草酸水溶液中在80℃处理1小时。进而在1M硫酸铵和0.5M氟化铵的混合水溶液中以10V阳极氧化2小时。接着，在氯化铱(IrCl₃·nH₂O)中加入1-丁醇达到0.25M(Ir)，将调整后的溶液涂布在电极基材21的第1表面21a上，然后进行干燥、烧成，制作催化剂层28。在此种情况下，在80℃进行10分钟的干燥，在450℃进行10分钟的烧成。将如此的涂布、干燥、烧成重复5次，将得到的电极基材作为第1电极(阳极)20。F/W为0.75，F为0.2mm。

作为隔膜，在厚度为100μm的玻璃布上涂布粒径为100nm的氧化钛微粒子和聚偏氟乙烯粒子的水分散混合液并进行干燥。进而，浸渍在四异丙氧基锆(IV)的5％异丙醇溶液中，在大气中提升。在大气中在80℃干燥1小时，制作隔膜。该隔膜表面的pH4时的Z-电位为－15mV。

除了代替制作氧化铱催化剂层28而溅射铂作为催化剂层以外，与第1电极21同样地形成第2电极(对置电极、阴极)22。而且，与上述隔膜24同样地制作具有氧化钛膜的隔膜27。

作为保持电解液的保持体25，使用厚度为5mm的多孔质聚苯乙烯。使用有机硅填料及螺钉，将这些第1电极20、隔膜24、多孔质聚苯乙烯25、隔膜27、第2电极22重合固定，制成电极单元12。将该电极单元12载置在电解槽11内，通过隔壁14及电极单元12分隔成阳极室16和阴极室18、设有配置在电极间的多孔质聚苯乙烯25的中间室19这3室。

电解槽11的阳极室16及阴极室18分别由形成有直线流路的氯乙烯制的容器形成。设置有控制装置36、电源30、电压表34、电流表32。将用于从供水源106向阳极室16及阴极室18供给水的配管和泵与电解槽11连接，确保给水管路104、105。另外，可设置用于从阳极室16取出次氯酸水的管路L4及用于从阴极室18取出碱性水的管路L5。将用于向电极单元12的保持体(多孔质聚苯乙烯)25循环供给饱和食盐水的饱和食盐水罐107和配管、泵与电极单元连接，确保向电解槽导入含氯化物离子的电解质的管路L1和回收剩余的电解质的管路108。此外作为水质传感器70在酸性电解水的出口管路上设置导电率传感器，在碱性电解水的出口管路上设置pH传感器。由此，可得到具有与图5同样的构成的电解装置。

采用电解装置10，以流量2L/分钟、电压5.7V、电流10A进行电解，在第1电极(阳极)20侧生成次氯酸水，在第2电极(阴极)22侧生成氢及氢氧化钠水。次氯酸的生成效率为73％。这里，次氯酸的生成效率通过测定处理水的有效氯浓度，从投入电荷量来求出。

(实施例2～15、比较例1～4)

除了以F及F/W达到下表1所示那样的方式变更掩模图案以外，与实施例1同样地操作，得到贯通孔具有圆角菱形开口或椭圆开口的电解电极。此外，通过测定贯通孔的截面积及测定处理水的有效氯浓度，算出次氯酸生成效率，示于下表1中。

表1

(实施例16)

作为第1电极的基材21，准备板厚T1为0.5mm的平坦的钛板。

通过与图6A～图6F所示的工序同样地对该钛板进行蚀刻，可制作第1～第3实施方式的电解装置中可使用的第1电极20。电极的水流方向的长度为15cm，宽度为10cm。

第1电极20中的包含面积小的第1凹部40的区域的厚度(第1凹部的深度)为0.1mm，包含面积大的第2凹部42的区域的厚度(第2凹部的深度)为0.4mm。如图3A所示的那样，第1凹孔部40为从电极的除去密封部的一端连到另一端的长方形，第2凹部42也为从电极的除去密封部的一端连到另一端的长方形，与第一凹部正交。贯通孔为图3B所示那样的圆端长方形。

除了使用上述的第1电极及第2电极以外，与实施例1同样地制作电极单元及电解装置。

采用该电解装置，以流量2L/分钟、电压6.2V、电流10A进行电解，在第1电极(阳极)20侧生成次氯酸水，在第2电极(阴极)22侧生成氢及氢氧化钠水。次氯酸的生成效率为75％。

测定贯通孔的截面积，将其与次氯酸生成效率一同示于下表2中。

(实施例17～30、比较例5～8)

除了以F及F/W达到下表2所示那样的方式变更掩模的图案以外，与实施例16同样地操作，得到电解用电极。与实施例1同样地制作电极单元及电解装置。

实施例24中，第1凹部和第2凹部平行。通过测定贯通孔的截面积及测定处理水的有效氯浓度，算出次氯酸生成效率，示于下表2中。

表2

(实施例31)

作为第1电极的基材221”，准备板厚T1为0.4mm的平坦的钛板。

对该钛板进行蚀刻，但只从一面进行蚀刻，制作图8所示的第2实施方式的第1及第2电极220”、222”。各电极220”、222”的水流方向的长度为15cm，宽度为10cm。

第1电极221”的贯通孔61”为图3B所示那样的圆端长方形，在水流方向的长度大于宽度的方向即串联地排列。贯通孔的截面为锥状，多孔质膜侧的第1表面的贯通孔61”的面积大于流路侧的第2表面221b”。第2电极222”也同样，贯通孔61”的第1表面223a”的面积大于流路侧的第2表面。

贯通孔61”串联地排列，将贯通孔的列隔开的厚的梁或宽度宽的梁65”的方向为电极的电压施加口的方向。

除了使用上述的第1电极及第2电极以外，与实施例1同样地制作电极单元212”及电解装置。

采用该电解装置，以流量2L/分钟、电压6.0V、电流10A进行电解，在第1电极(阳极)侧生成次氯酸水，在第2电极(阴极)22侧生成氢及氢氧化钠水。次氯酸的生成效率为62％。

(实施例32～37、比较例10～11)

除了以F及F/W达到下表3所示那样的方式变更掩模的图案以外，与实施例31同样地操作，得到电解用电极。

其中，实施例37制作并使用图9所示的第2实施方式的第1及第2电极。通过从两侧进行蚀刻制作厚度为1mm的钛板。如图的那样，该第1电极221”’及第2电极223”’的贯通孔61”’为图3B所示那样的圆端长方形，在与水流方向垂直的长度大于宽度的方向即并联地排列。贯通孔的截面为表面宽的锥状，内部窄。

除了使用上述的第1电极及第2电极以外，与实施例1同样地制作电极单元212”’及电解装置。

通过测定贯通孔的截面积及测定处理水的有效氯浓度，算出次氯酸生成效率，示于下表3中。

表3

(实施例38)

作为第1电极的基材21，准备板厚T1为1mm的平坦的钛板。

通过从两面对该钛板进行蚀刻及冲裁，制作图4A所示的第3实施方式的第1电极。电极的水流方向的长度为15cm，宽度为10cm。

第1电极的贯通孔在图4B中为椭圆形。通过蚀刻制作长方形的槽，通过冲裁制作椭圆形的开口。

除了使用上述的第1电极及第2电极以外，与实施例1同样地制作电极单元及电解装置。

采用该电解装置，以流量2L/分钟、电压6.0V、电流10A进行电解，在第1电极(阳极)侧生成次氯酸水，在第2电极(阴极)22侧生成氢及氢氧化钠水。次氯酸的生成效率为70％。

(实施例39、比较例12～13)

除了以F及F/W达到下表4所示那样的方式变更图案以外，与实施例38同样地操作，得到电解用电极。

通过测定贯通孔的截面积，及测定处理水的有效氯浓度，算出次氯酸生成效率，示于下表4中。

表4

图10中示出表示F/W值和次氯酸生成效率的关系的图。

该图是将表1、表2、表3、表4的结果分别图示为◆、□、△、×而制作的。实施例中得到60％以上的次氯酸生成效率。

图中，F/W在0.6～1.5的范围外，不能得到良好的次氯酸生成效率。如*所示的那样，表1及表2中在F为0.1～0.8mm的范围外时，不能得到良好的次氯酸生成效率。表3的实施方式中尽管次氯酸的生成效率稍微下降但能以低成本制造。

(实施例40)

图11是概略地表示实施方式涉及的电解装置的另一个例子的图。

如图11所示的那样，在该电解装置310中，除了代替电解槽11，使用具有阴极室318及以围住阴极室318的方式配置的阳极室316、也没有流路及配管而通过自然对流形成水流的间歇(batch)型的电解槽311以外，具有与图1同样的构成。阳极室316及阴极室318的容量分别为2L、0.1L，采用与实施例16同样地制作的电极。其中电极的尺寸为4×3cm。

以电压7V、电流2A进行5分钟电解，在第1电极(阳极)侧生成次氯酸水，在第2电极(阴极)侧生成氢及氢氧化钠水生成。次氯酸的生成效率为80％。

(实施例41)

图12中概略地示出实施方式涉及的电解装置的另一个例子。

如图12所示的那样，电解装置310在图11中在多孔质隔膜24与第1电极20之间具有多孔质膜29作为间隔物。作为该多孔质膜，除了使用厚度为76μm的玻璃布以外，与实施例40相同。

以电压7.2V、电流2A进行5分钟电解，在第1电极(阳极)侧生成次氯酸水，在第2电极(阴极)侧生成氢及氢氧化钠水。次氯酸的生成效率为82％。

符号说明

10电解装置，11电解槽，12电极单元，14隔壁，16阳极室，18阴极室，19中间室，20第1电极，21、23基材、22第2电极，21a、23a第1表面，21b、23b第2表面，24、27隔膜，25保持体，26、26a、26b隔膜，28催化剂层，29多孔质膜，30电源，32电流表，34电压表，40、44、61、63贯通孔(第1凹部)，42、46、62第2凹部，50抗蚀膜，60桥，64电压施加口，65梁，70水质传感器。

Claims (20)

1.一种电解用电极，其包含：电极基材，其具有第1表面、与所述第1表面相对的第2表面、及从所述第1表面贯通到所述第2表面的多个贯通孔；多个第1凹部，其在所述第1表面开口；和多个第2凹部，其在所述第2表面开口，并且比所述第1凹部开口面积宽；

所述贯通孔的至少一部分连通所述第1凹部和所述第2凹部；

所述第1凹部比所述第2凹部的数量多，在将通过所述贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将所述开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，

F/W为0.6以上且1.5以下，且F为0.1mm以上且0.8mm以下。

2.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述贯通孔具有圆端长方形。

3.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述贯通孔具有椭圆形或圆角菱形。

4.根据权利要求1～3中任1项所述的电解用电极，其中，所述第2凹部的开口具有1～1600mm²的面积。

5.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第1凹部具有周围壁，所述周围壁具有所述第1表面侧变宽的锥面状或弯曲面状。

6.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第2凹部从除去了密封部的所述电极基材的一端连接到另一端。

7.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第1凹部从除去了密封部的所述电极基材的一端连接到另一端。

8.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第1凹部与所述第2凹部正交。

9.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第1凹部与所述第2凹部平行。

10.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第1表面的除所述凹部以外的区域平坦地形成。

11.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述多个贯通孔中，位于所述电极基材的中心部的贯通孔的开口率与位于所述电极基材的周缘部的贯通孔的开口率不同。

12.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述第1表面被阳极氧化。

13.根据权利要求1所述的电解用电极，其中，所述贯通孔串联地排列，将贯通孔的列隔开的厚的梁或宽度宽的梁的方向为电极的电压施加口的方向。

14.一种电解用电极，其包含电极基材，所述电极基材具有第1表面、与所述第1表面相对的第2表面、及从所述第1表面贯通到所述第2表面的多个贯通孔；

所述贯通孔为圆端长方形；

在将通过所述贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将所述开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，

F/W为0.6以上且1.5以下。

15.一种电解用电极，其包含：

电极基材，其具有第1表面、与所述第1表面相对的第2表面、及从所述第1表面贯通到所述第2表面的多个贯通孔，和

凹部，其设在所述第1表面，且从除去了密封部的所述电极基材的一端连接到另一端；

所述贯通孔的至少一部分与所述凹部连通；

在将通过所述贯通孔的开口中心的最小开口径设定为W，将所述开口径的端部与通过邻接的贯通孔的开口中心的最小开口径的端部的距离中的最小距离设定为F时，

F/W为0.6以上且1.5以下。

16.根据权利要求14或15所述的电解用电极，其中，所述F为0.1mm以上且2.5mm以下。

17.一种电极单元，其具备：

由权利要求1～16中任1项所述的电解用电极形成的第1电极；

配置在所述第1表面上的隔膜；

设在所述第1电极的所述第1表面侧的第2电极；及

设在所述隔膜与所述第2电极之间的电解液保持结构。

18.根据权利要求17所述的电极单元，其进一步具备设在所述第1电极的所述第1表面与所述第2电极之间、且透过离子及液体中的至少一方的多孔质膜，所述多孔质膜被夹持在所述第1电极的第1表面与所述隔膜之间。

19.一种电解装置，其包含：电解槽、及装入所述电解槽中的权利要求17或18所述的电极单元、由所述电极单元分隔的第1电极室及第2电极室。

20.根据权利要求19所述的电解装置，其中，所述第1电极室为阳极室，所述第2电极室为阴极室，所述电解槽中进一步具备用于导入含有氯化物离子的电解质溶液的管路、用于从所述阳极室取出酸性电解水的管路、及用于从所述阴极室取出碱性电解水的管路。