ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА С ВЫСОКОЙ РАЗНИЦЕЙ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДА

1. Применение пористого электрода, содержащего носитель и/или катализатор, в электролитическом элементе, содержащем электролит, причем электролит имеет форму мембраны, отличающееся тем, что пористый электрод состоит из двух или более слоев с разными средними размерами пор, из которых контактный слой (11) с наименьшим средним размером пор находится в контакте с мембраной (2), а один или несколько опорных слоев (12) с большим средним размером пор соединены с другой стороной указанного контактного слоя (11).
2. Применение пористого электрода по п.1, отличающееся тем, что пористый электрод состоит из контактного слоя (11) с меньшим средним размером пор и опорного слоя (12) с большим средним размером пор.
3. Применение пористого электрода по п.2, отличающееся тем, что контактный слой (11) представляет собой слой, состоящий из наночастиц, или на контактном слое (11) выполнен еще один слой, состоящий из наночастиц.
4. Применение пористого электрода по п.3, отличающееся тем, что слой, состоящий из наночастиц, содержит платину и/или палладий.
5. Применение пористого электрода по п.1, отличающееся тем, что слои с разными средними размерами пор окружены удерживающим устройством, предпочтительно изготовленным из пластмассы, предпочтительно, кольцом (309, 310).
6. Применение пористого электрода по п.1, отличающееся тем, что материалом носителя является металл или графит, предпочтительно, никель, кобальт, титан, цирконий, гафний, ниобий, вольфрам, железо, платина или графит, наиболее предпочтительно, титан.
7. Применение пористого электрода по п.1, отличающееся тем, что катализатором является платина, родий, палладий, осмий или иридий, предпочтительно, платина или иридий, предпочтительнее, иридий.
-7
-5
-6
-5
-6
-6
-8
-4
-5
-4
-4
-4
8. Применение пористого электрода по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что средний размер пор контактного слоя (11) равен 0,5-30 мкм (5×10-3×10 м), предпочтительно, 1,0-10 мкм (1×10-1×10 м), наиболее предпочтительно, 1,5-2,5 мкм (1.5×10-2.5×10 м), а средний размер пор его опорного слоя или опорных слоев (12) равен 30-800 мкм (3×10-8×10 м), предпочтительно, 50-500 мкм (5×10-5×10 м), наиболее предпочтительно, 100-300 мкм (1×10-3×10 м).
9. Способ изготовления пористого электрода с носителем и сборки пористого электрода в электролитическом элементе с электролитом, причем электролитом в форме мембраны, отличающийся тем, что выполняют по меньшей мере следующие стадии:
губку и/или гранулы и/или волокнистый материал, который выбирают в качестве основного материала носителя, делят на две или более фракций, исходя из среднего размера частиц или среднего диаметра;
отдельные фракции укладывают слоями поверх друг друга в прессовом штампе в соответствии с числом запланированных слоев, причем контактный слой, который выполняют одним из наружных слоев, выполняют фракцией с наименьшим средним размером частиц или средним диаметром, а один или несколько опорных слоев выполняют фракциями с большим средним размером частиц или средним диаметром;
холодным прессованием слоев создают пористый электрод; и
собирают пористый электрод в электролитическом элементе с первым слоем, обращенным к мембране.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что перед сборкой пористого электрода в электролитическом элементе на пористый электрод наносят катализатор.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что удерживающее устройство, которое предпочтительно изготавливают из пластмассы, предпочтительно, кольцо (309, 310) помещают в прессовый штамп до укладки слоями фракций губки, фракций гранул или волокнистых фракций поверх друг друга.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что на опорном слое (12) электрода (4) выдавливают каналы (13).
13. Способ по одному из пп.9-12, отличающийся тем, что на одном или нескольких прессованных слоях выполняют слой, состоящий из наночастиц.
14. Электролитический элемент, который содержит, по меньшей мере, мембрану, электроды, электрические и другие соединения и корпус, окружающий все это, отличающийся тем, что по меньшей мере один из электродов (4) состоит из двух или более слоев с разными средними размерами пор, из который контактный слой (11) с наименьшим средним размером пор находится в контакте с мембраной (2), а один или несколько опорных слоев (12) с большим средним размером пор соединены с другой стороной указанного контактного слоя (11).
15. Электролитический элемент по п.14, отличающийся тем, что является частью системы электрохимических элементов.
16. Электролитический элемент по п.14 или 15, отличающийся тем, что предназначен для получения газообразного водорода (10) и/или кислорода (9).