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与流程

1.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：

2.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。
3.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。
4.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。
5.[现有技术文献]
[0006]
[专利文献]
[0007]
(专利文献0001)韩国注册专利公报第10
‑
1410642号(公告日2014.06.17)


技术实现要素：

[0008]
技术问题
[0009]
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。
[0010]
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。
[0011]
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。
[0012]
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。
[0013]
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。
[0014]
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。
[0015]
课题解决方法
[0016]
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。
[0017]
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。
[0018]
根据本发明另一个实施例的复合电容式脱盐组件的制备方法，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；b)在间隔部的一面形成所述步骤a)中制备的所述复合微多孔膜，形成包括所述复合微多孔膜和所述间隔部的第二单元体的步骤；以及c)在所述第二单元体的一面形成电极片的步骤。
[0019]
另外，所述步骤a)中，分别在所述微多孔膜的一面和另一面制备种类彼此相同或不同的第一复合微多孔膜和第二复合微多孔膜。
[0020]
另外，所述步骤b)中，在所述电极片的一面层叠并压缩所述步骤a)中制备并引入的所述复合微多孔膜，制备所述第一单元体。
[0021]
另外，所述步骤b)中，在所述间隔部的一面层叠并压缩所述步骤a)中制备并引入的所述复合微多孔膜，从而制备所述第二单元体。
[0022]
另外，所述步骤a)中，将由微多孔膜卷绕辊引入的微多孔膜浸渍于离子交换树脂溶解槽内的离子交换树脂溶液中，制备所述复合微多孔膜。
[0023]
另外，所述电极片包括集流体和形成于所述集流体的一面或两面的碳电极层，所述复合微多孔膜层叠并压缩于所述碳电极层上。
[0024]
另外，所述复合微多孔膜中，形成于所述微多孔膜两面的所述离子交换树脂层的离子交换树脂渗透至所述微多孔膜的气孔，所述微多孔膜两面的离子交换树脂层通过所述气孔相互连接。
[0025]
另外，进一步包括：e)在所述步骤a)之后进行，将之前步骤中制备的制备物进行干燥的干燥步骤。
[0026]
另外，所述微多孔膜为聚烯烃类、纤维素类或有机无机混合类微多孔膜。
[0027]
另外，所述聚烯烃类含有选自高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、或者它们的衍生物中的两种以上。
[0028]
另外，所述微多孔膜的厚度为1
‑
500μm，所述微多孔膜的气孔度为10
‑
95，气孔大小为0.01
‑
50μm，呈纤维或膜形态。
[0029]
本发明涉及的复合电容式脱盐电极，其特征在于，包括：电极片；以及分别形成于所述电极片的两面的复合微多孔膜，所述复合微多孔膜包括：微多孔膜、以及分别形成于所述微多孔膜的两面的第一离子交换树脂层和第二离子交换树脂层。
[0030]
另外，所述第一离子交换树脂层和所述第二离子交换树脂层彼此相同或不同。
[0031]
另外，由所述电极片和所述复合微多孔膜构成的第一单元体多个交替层叠，所述复合电容式脱盐电极进一步包括位于所述第一单元体之间并形成有流路的间隔部。
[0032]
本发明涉及的复合电容式脱盐组件，其特征在于，包括：形成有流路的间隔部；以及形成于所述间隔部的一面的复合微多孔膜，所述复合微多孔膜包括微多孔膜、以及分别形成于所述微多孔膜的两面的第一离子交换树脂层和第二离子交换树脂层。
[0033]
发明效果
[0034]
如上所述的本发明涉及的复合电容式脱盐电极及其组件具有高脱盐效率的效果，还具有弯曲强度、抗扭性、弹性、冲击强度等机械性能和化学耐性优异的效果，由于电容式脱盐电极具有较高的单位体积脱盐效率，因此可以由数量较少的电容式脱盐电极层叠而成，从而具有体积更小的效果。
[0035]
此外，本发明涉及的电容式脱盐电极的制备方法中，能够显著减少离子交换树脂层制备时使用的有机溶剂的用量，具有更加环保的优点。并且即使使用低廉的微多孔膜也可以显著地提高脱盐效率，因此有利于商业化和批量化，经济性良好。采用在线层叠工艺，工艺为单一工艺并不复杂，维护、维修、运行方便，具有制备得到的产品再现性优异的效果。
附图说明
[0036]
图1是本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极的截面图；
[0037]
图2是图1的部分放大图；
[0038]
图3是本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的截面图；
[0039]
图4是用于说明本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的构成方法的截面示意图；
[0040]
图5是用于说明本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的其他构成方法的截面示意图；
[0041]
图6是使用本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的单极复合电容式脱盐装置的示意图；
[0042]
图7是使用本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的双极复合电容式脱盐装置的示意图；
[0043]
图8是本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极制备方法的部分工艺示意图。
具体实施方式
[0044]
以下参考附图对本发明的复合电容式脱盐电极的优选实施例进行详细说明。
[0045]
图1简略示出了本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极。
[0046]
如图1所示，本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极可以包括电极片110和复合微多孔膜120，为方便起见，将包括电极片110和复合多孔膜120的复合电容式脱盐电极称为第一单元体10。
[0047]
电极片110是与电源相连并发挥电极作用的部分，如图1所示，电极片110可以包括集流体111和碳电极层112。
[0048]
图1所示的集流体111在用作一种形成碳电极层112的支撑体的同时还起到电极的作用。使用集流体111的理由是，仅采用碳电极层112来构成电极片110时，由于碳材料的特
性，耐久性可能会减弱，为弥补这一点，使用集流体111。
[0049]
集流体111可以是，在引入电流时，电场能够在集流体111整体均一分布的导电性物质，构成集流体111的物质例如可以包括选自铝、镍、铜、钛、铁、不锈钢和石墨中的任意一种或两种以上。但是除此之外也可以包括公知的各种物质而构成。本发明并不限于此，也可以参考各种文献。集流体也可以具有板状、网状、格子形、纤维状等多种形态，当然其形态不受限制。
[0050]
碳电极层112用于提高离子的吸附/脱附效率，并且可以使用任何材质，只要是碳类电极即可。碳电极层112可以包括选自活性炭颗粒、碳纤维、碳纳米管和石墨颗粒等中的任意一种或两种以上的碳类材料。
[0051]
此外，碳电极层112还可以进一步包括耐久性/耐候性提高物质等，所述物质是作为碳电极能够提高脱盐效率的物质。作为具体的示例，所述电极层112可以通过以膜形态涂布含有碳系材料、粘合剂和有机溶剂的浆料并进行干燥来制备。并且，根据情况，可以在浆料中进一步添加电极活性物质等来增大比表面积和电容容量。但是这仅仅是作为具体的示例而进行的描述，除此之外还可以添加各种物质。
[0052]
如图1所示，复合微多孔膜120可以在电极片110的两面分别形成一个，单个的复合微多孔膜120可以包括微多孔膜121和离子交换树脂层122。
[0053]
微多孔膜121是指形成有孔的薄膜，复合微多孔膜120通过在微多孔膜121的两面形成离子交换树脂层122，从而可以改善弯曲强度、抗扭性、耐冲击性、弹性等机械性能和化学耐性。
[0054]
微多孔膜121可以是以聚烯烃类为代表的高分子微多孔膜，更具体地，可以为含有选自高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、或者它们的衍生物中的两种以上的微多孔膜。但是本发明的微多孔膜121并不限于上述材质，可以使用纤维素类材料，也可以是为增强微多孔膜121的耐久性或出于其他目的在高分子中混合无机材质原料的有机无机混合类材料。
[0055]
另外，所述微多孔膜121的厚度可以为1
‑
500μm，在一个优选的实施例中，为充分具备弯曲特性、冲击强度等机械性质，微多孔膜121的厚度可以为5
‑
30μm。
[0056]
离子交换树脂层122是指涂覆有离子交换树脂的层，其执行在净化处理对象流体通过时，吸附阴离子或阳离子，并将净化处理对象流体进行净化的操作。离子交换树脂是指可以进行离子交换的不溶性合成树脂。离子交换树脂可以分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，形成于单个微多孔膜121两面的离子交换树脂层122可以是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂中的一种。
[0057]
更详细地，离子交换树脂层122是指阳离子交换树脂层(阳离子交换膜)或阴离子交换树脂层(阴离子交换膜)。
[0058]
阳离子交换树脂层只要是含有选择性地吸附阳离子和阴离子中的阳离子的物质即可，阴离子交换树脂层只要是含有选择性地吸附阳离子和阴离子中的阴离子的物质即可。作为一个具体的示例，离子交换树脂层可以通过将具有阳离子交换基团或阴离子交换基团的高分子树脂溶解于有机溶剂中制备，也就是说，可以由含有所述高分子树脂和有机溶剂的离子交换树脂溶液通过前述方法制备而成。具有阳离子交换基团的高分子树脂的具体例子例如可以列举出含有选自磺酸基(
‑
so3h)、羧基(
‑
cooh)、膦酸基(
‑
po3h2)、次膦酸基
(
‑
hpo2h)、砷酸基(
‑
aso3h2)、硒代基(
‑
seo3h)等的任意一种或两种以上官能团的高分子树脂。具有阳离子交换基团的高分子树脂的具体例子例如可以列举出含有选自季铵盐(
‑
nh3)、伯至叔胺(
‑
nh2、
‑
nhr、
‑
nr2)、季磷基(
‑
pr4)、叔锍基(
‑
sr3)等的任意一种或两种以上官能团的高分子树脂。然而，这仅是作为具体示例进行描述，本发明并不限于此，也不限于参考公知的文献。
[0059]
在本实施例中，可以在单个微多孔膜121两侧形成相同种类的交换树脂，分别形成于电极片110两侧的复合微多孔膜120可以交换相同种类的离子，或者交换相互不同种类的离子，由此本发明可以作为双极复合电容式脱盐电极使用，或者作为单极复合电容式脱盐电极使用。这将在后面进行描述。
[0060]
形成于单个的微多孔膜121两面的离子交换树脂层122中，各自形成的离子交换树脂可以渗透微多孔膜121的气孔并相互连接。
[0061]
图2是图1的a部分放大图。
[0062]
如图2所示，当复合微多孔膜120的离子交换树脂层122吸附于电极片110的碳电极层112的表面时，一部分离子交换树脂可以向碳电极层112的内部渗透并扩散，形成渗透离子交换树脂层122s。但是这种渗透离子交换树脂层122s与现有的在碳电极层112的表面直接以浆料形式涂布离子交换树脂溶液的方式相比渗透发生的要少，离子交换树脂溶液不堵塞碳电极层112的气孔，本发明操作时离子的捕集更加容易，具有脱盐性能优异的效果。在描述本发明一个实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法时，将更加详细地对上述渗透离子交换树脂层122s进行说明。
[0063]
图3示出了本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极。
[0064]
如图3所示，本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极中，排列有多个上述第一单元体10，间隔部200位于多个第一单元体10之间，并且第一单元体10和间隔部200可以结合。
[0065]
关于第一单元体10和间隔部20的结合方式，由于构成第一单元体10的最外侧的层是离子交换树脂层122，因此可以采用通过适当的热处理和加压的结合方式。
[0066]
间隔部200可以使彼此不同的第一单元体10在间隔的状态下进行结合，同时还可以在内部形成有流路，通过形成的流路流入净化对象处理流体。也就是说，间隔部200以像格子框架构造的形状在内部形成有流路，流体从间隔部200的一侧向另一侧(以图3为基准，从上侧向下侧，或者从下侧向上侧)移动的同时，可以与间隔部200两侧的复合微多孔膜120通过离子交换实现净化。
[0067]
图4简略地示出了本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极扩展的方法。
[0068]
如图4所示，本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极可以通过反复层叠第一单元体10和间隔部200来进行扩展。
[0069]
图5简略地示出了与图4所示方法不同的本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极扩展的方法。
[0070]
如图5所示，本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极可以通过反复层叠第二单元体20和电极片110来进行扩展。
[0071]
上述本发明的构成中，第二单元体20是在间隔部200的两侧形成有复合微多孔膜120的复合电容式脱盐组件。
[0072]
虽然仅通过图5所示的第二单元体20本身无法实现复合电容式脱盐电极的作用，
但是可以通过将第二单元体20与电极片110层叠和结合来实现脱盐电极的作用。并且由于先形成第二单元体20和电极片110后实现层叠和结合，因此还具有容易制备的效果。
[0073]
第二单元体20中包含的间隔部200由于是在两面形成具有离子交换树脂层122的复合微多孔膜120之后层叠电极片110和第二单元体20，因此可以更少地形成参考图2说明过的渗透离子交换树脂层122s，从而更少地堵塞电极片110的碳电极层112的气孔，具有优异的脱盐效率。
[0074]
第二单元体20和碳电极层112的结合可以与第一单元体10和间隔部200的结合方法相同。
[0075]
分别形成于间隔部200两面的复合微多孔膜120可以彼此相同也可以不同，并且可以存在只在间隔部200的一面形成有复合微多孔膜120的第二单元体20。
[0076]
图6是使用本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的单极复合电容式脱盐装置的示意图。
[0077]
如图6所示，使用本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的单极复合电容式脱盐装置可以由阳离子第一单元体10a和阴离子第一单元体10b层叠构成，其中，阳离子第一单元体10a是在单个的第一单元体中，形成于电极片110两侧的复合微多孔膜120的离子交换树脂层122由阳离子离子交换树脂形成，同样地，阴离子第一单元体10b是在单个的第一单元体中，形成于电极片110两侧的复合微多孔膜120的离子交换树脂层122由阴离子离子交换树脂形成。
[0078]
即，如图6所示，单极复合电容式脱盐装置按照阳离子第一单元体10a、间隔部200、阴离子第一单元体10b和间隔部200的顺序层叠而成，阳离子第一单元体10a以并联的方式连接于电源30的正极，阴离子第一单元体10b以并联的方式连接于电源30的负极。
[0079]
图7是使用本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的双极复合电容式脱盐装置的示意图。
[0080]
如图7所示，使用本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的双极复合电容式脱盐装置中，单个的第一单元体可以是形成于电极片110两侧的复合微多孔膜120的离子交换树脂层122分别由互不相同的离子交换树脂形成的双极第一单元体10c。
[0081]
例如，双极第一单元体10c可以按照电极片120的左侧为阴离子离子交换树脂层、右侧为阳离子离子交换树脂层而形成。如图7所示，单极复合电容式脱盐装置中，相同种类的双极第一单元体10c可以多个串联连接，形成于最外侧的双极第一单元体10c分别连接至电源30的正极和负极。
[0082]
以下，参考附图对本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法进行详细地说明。由于下文描述的本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法的构成是制备上述复合电容式脱盐电极的方法，因此相同的名称或编号被认为是相同的构成。
[0083]
图8示出了本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极制备过程中的一部分。
[0084]
本发明第一实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法可以包括：步骤a)、步骤b)、步骤c)和步骤d)。
[0085]
步骤a)是在微多孔膜121的表面形成离子交换树脂层122制备复合微多孔膜120的步骤。
[0086]
步骤a)在微多孔膜121的表面形成离子交换树脂层122制备复合微多孔膜120的方
法可以有多种，但是在本实施例中，如图8所示，使用将微多孔膜121浸渍于容纳有离子交换树脂溶液51的离子交换树脂溶解槽50的方法。
[0087]
参考图8对上述步骤a)进行更详细的说明，微多孔膜121在卷绕的第一微多孔膜卷绕辊41旋转时展开微多孔膜121，展开的微多孔膜121浸入容纳有第一离子交换树脂溶液51的离子交换树脂溶解槽50后排出，由此可以制备在微多孔膜121的两侧形成有离子交换树脂层122的第一复合微多孔膜120a。
[0088]
在步骤a)中，可以通过与第一复合微多孔膜120a相同的方式，利用第二微多孔膜卷绕辊42、容纳有第二离子交换树脂溶液51的离子交换树脂溶解槽50来制备第二复合微多孔膜120b。
[0089]
第一复合微多孔膜120a和第二复合微多孔膜120b可以形成彼此相同或不同种类的离子交换树脂层122，从而可以各自吸附相同种类的离子或各自吸附不同种类的离子。
[0090]
步骤b)是在电极片110的两面分别形成所述第一复合微多孔膜120a和第二复合微多孔膜120b，制备第一单元体10的步骤。如图8所示，在从电极片卷绕辊40展开的电极片110的一面利用挤压辊70形成第一复合微多孔膜120a之后，利用另一个挤压辊70在电极片110的另一面形成第二复合微多孔膜120b，从而可以形成第一单元体10。
[0091]
现有技术中，为了形成要求厚度的离子交换树脂层，在电极片110上使用要求厚度所需的离子交换树脂溶液进行涂布，由此离子交换树脂溶液的用量很大，效率低下。与此相反，与上述步骤a)和b)相同方式的情况下，微多孔膜121在离子交换树脂溶液槽50浸渍并在微多孔膜121的表面形成离子交换树脂层122，从而形成复合微多孔膜120，利用挤压辊70将复合微多孔膜120在电极片110的表面挤压，因此离子交换树脂层122可以维持在一定的厚度，具有显著减少离子交换树脂溶液和有机溶剂的使用量的效果。
[0092]
另外，现有技术中，在电极片110的碳电极层112直接以浆料形态涂布离子交换树脂溶液来形成离子交换树脂层，因此导致离子交换树脂溶液深深地扩散至碳电极层112的内部，使得单位面积碳电极层112的吸附表面积减少。而通过采用首先形成复合微多孔膜120后，再将其附着到电极片110的方式，可以防止离子交换树脂溶液深入扩散至碳电极层内部。
[0093]
如图1所示，步骤b)中使用的电极板110包括集流体111和形成于集流体111两面的碳电极层112，因此步骤b)中在电极片110的表面通过挤压辊70使得复合微多孔膜121压缩至碳电极层112，从而出现如图2所示的构造。
[0094]
如图8所示，在步骤a)和步骤b)中，为移送电极片110或微多孔膜121，可以使用多个导辊70。
[0095]
通过步骤b)最终制备得到的第一单元体10可以被缠绕在电极卷绕辊90，并且可以在步骤b)之后被切割成使用所需的长度。
[0096]
步骤c)在步骤b)之后进行，是在间隔部200的一面形成所述第一单元体10的步骤。由于形成于第一单元体10的最外侧的离子交换树脂层122是树脂材料，具有附着力，因此对间隔部200和第一单元体10加压后，利用如热处理之类的后处理将间隔部200和第一单元体10附着。
[0097]
步骤d)可以通过与步骤c)相同或不同的方法，使得由步骤a)和步骤b)生产的另一个第一单元体10形成于间隔部200的其他一面，也就是另一面。
[0098]
如图4所示，上述过程是将第一单元体10和间隔部200结合并制备复合电容式脱盐电极的方式。
[0099]
以下，对图5所示的方式，也就是将第二单元体20和电极片110结合的方式的本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法进行详细地说明。
[0100]
本发明第二实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法包括步骤a)、步骤b)和步骤c)。
[0101]
步骤a)是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，可以与如图8所示的利用第一微多孔膜卷绕辊41、第二微多孔膜卷绕辊42和离子交换树脂溶解槽50来制备复合微多孔膜的步骤相同。
[0102]
步骤b)是将步骤a)中制备的复合微多孔膜形成于间隔部的一面，形成包括复合微多孔膜和间隔部的第二单元体的步骤。步骤b)中形成的第二单元体可以在间隔部的一面形成复合微多孔膜，或者在间隔部的两面形成复合微多孔膜。
[0103]
在步骤b)中，可以在间隔部的一面层叠复合微多孔膜之后，通过加压或热处理形成第二单元体。
[0104]
步骤c)是在步骤b)中制备的第二单元体的一面形成电极片的步骤，第二单元体和电极片可以通过预定的热处理或加压进行层叠。
[0105]
上述本发明第一和第二实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法可以进一步包括步骤e)，所述步骤e)是在制备复合微多孔膜120的步骤a)之后进行，将之前步骤制备的制备物进行干燥。步骤e)中，制备物的干燥可以通过多种方法实现。图8所示的干燥装置是其中的一个示例，干燥装置80可以是热风干燥机、紫外线/红外线灯等装置。
[0106]
上述本发明第一和第二实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法是以在线方式通过连续工艺线进行的，因此具有生产性高且可以批量生产，工艺减少且不复杂，设备、维护、维修容易的优点。但是，本发明并不是将脱盐电极的制备方法限定于在线方式的连续工艺线，可以采用首先制作脱盐电极的一部分之后，再组装(或结合)剩余部分的方式。
[0107]
本发明第一和第二实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法中，步骤a)中使用的微多孔膜121可以是聚烯烃类微多孔膜，更具体地，可以为含有选自高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、或者它们的衍生物中的两种以上的微多孔膜。
[0108]
另外，所述微多孔膜121的厚度可以为1
‑
500μm，为充分满足弯曲特性、冲击强度等机械性质，作为一个优选的实施例，微多孔膜121的厚度可以为5
‑
30μm。
[0109]
上述本发明第一和第二实施例的复合电容式脱盐电极的制备方法中，复合微多孔膜120中，形成于微多孔膜121两面的离子交换树脂层122的离子交换树脂可以渗透微多孔膜121的气孔，从而相互连接。
[0110]
所述微多孔膜可以是气孔度为10
‑
95％的具有相对较大的总气孔体积的连续性微多孔膜，所述微多孔膜与电极片结合，改善弯曲特性、弹性、强度、耐冲击性等机械性质。因此即使在电极制备后对于外部冲击或扭曲等的抗性也很优异，在冲击强度或弹性等方面具有非常优异的机械性质。此外，如上所述，所述微多孔膜可以主要采用聚烯烃类树脂，因此其化学耐久性也十分优异，与酸或碱等脱盐溶液接触时不会引起化学性质的损害，具有可以长期使用的优点。
[0111]
也就是说，本发明的电容式脱盐电极不仅可以制备成较薄的厚度，而且其机械性质和化学性质优异，此外不仅价格低廉，还具有长时间使用时仍可维持初期脱盐性能的效果。
[0112]
所述微多孔膜的气孔大小(直径)优选为0.01
‑
50μm，当然并不一定限定于此。并且所述微多孔膜可以具有纤维状或膜等多种形态。
[0113]
本发明并不限定于上述实施例，其作用范围广泛，并且在不脱离权利要求书中要求的本发明的主旨的情况下，可以进行多种变形实施。
[0114]
附图标记说明
[0115]
10：第一单元体
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10a：阳离子第一单元体
[0116]
10b：阴离子第一单元体
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10c：双极第一单元体
[0117]
20：第二单元体
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30：电源
[0118]
40：电极片卷绕辊
[0119]
41：第一微多孔膜卷绕辊
ꢀꢀꢀ
42：第二微多孔膜卷绕辊
[0120]
50：离子交换树脂溶解槽
ꢀꢀꢀ
51：离子交换树脂溶液
[0121]
60：导辊
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70：挤压辊
[0122]
80：干燥装置
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90：电极卷绕辊
[0123]
110：电极片
[0124]
111：集流体
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112：碳电极层
[0125]
120：复合微多孔膜
[0126]
121：微多孔膜
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122：离子交换树脂层
[0127]
122s：渗透离子交换树脂层
[0128]
200：间隔部