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层积体制造用夹具、层积体的制造方法、包装体、层积体、电解槽以及电解槽的制造方法

文档序号：689632 发布日期：2021-04-30 浏览：47次 >En<

阅读说明：本技术 层积体制造用夹具、层积体的制造方法、包装体、层积体、电解槽以及电解槽的制造方法 (Jig for manufacturing laminate, method for manufacturing laminate, package, laminate, electrolytic cell, and method for manufacturing electrolytic cell ) 是由 和田义史 立原博 松冈卫 船川明恭 角佳典 森川卓也 山本挙 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：一种层积体制造用夹具,其用于制造电解用电极和隔膜的层积体,其中,该层积体制造用夹具具备：卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊、以及卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊。(A jig for manufacturing a laminate for manufacturing an electrode for electrolysis and a separator, comprising: an electrode roll around which a long electrolysis electrode is wound, and a separator roll around which a long separator is wound.)

层积体制造用夹具、层积体的制造方法、包装体、层积体、电解 槽以及电解槽的制造方法

技术领域

本发明涉及层积体制造用夹具、层积体的制造方法、包装体、层积体、电解槽以及电解槽的制造方法。

背景技术

在食盐水等碱金属氯化物水溶液的电分解、水的电分解(下文中称为“电解”)中，利用了使用具备隔膜、更具体地说具备离子交换膜或微多孔膜的电解槽的方法。

该电解槽多数情况下在其内部具备大量串联连接的电解单元。在各电解单元之间夹着隔膜而进行电解。

在电解单元中，具有阴极的阴极室与具有阳极的阳极室隔着隔壁(背面板)或者经由利用压制压力、螺栓紧固等的按压而背对背地进行配置。

现有技术中，这些电解槽中使用的阳极、阴极通过焊接、夹入等方法被固定在各电解单元的阳极室、阴极室中，之后被保存并输送到客户处。

另一方面，隔膜以其本身单独卷绕在氯乙烯(聚氯乙烯)制的管等上的状态被保存并输送至客户处。在客户处，将电解单元排列在电解槽的框上，将隔膜夹在电解单元之间来组装电解槽。如此实施电解单元的制造和客户处的电解槽的组装。

作为可应用于这样的电解槽的结构物，在专利文献1、2中公开了隔膜与电极一体化而成的结构物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-048686号公报

专利文献2：日本特开昭55-148775号公报

发明内容

发明所要解决的课题

若电解运转开始并持续进行，则由于各种原因，各部件会发生劣化，电解性能降低，在某一时刻要对各部件进行更换。

隔膜可以通过从电解单元间抽出并插入新的隔膜而比较简单地进行更新。

另一方面，由于阳极、阴极被固定于电解单元，因此在电极更新时，从电解槽中取出电解单元，将其搬出到专用的更新车间并取下焊接等固定而将旧电极剥去，之后设置新电极并通过焊接等方法进行固定，搬运至电解车间，送回到电解槽中，存在产生这样的非常繁杂的作业的课题。

此处考虑了在上述的更新中利用专利文献1、2所记载的将隔膜与电极经热压接而制成一体的结构物，但该结构物尽管以实验室水平能够比较容易地制造，但不容易配合实际商业尺寸的电解单元(例如长1.5m、宽3m)进行制造。另外，该结构物的电解性能(电解电压、电流效率、氢氧化钠中食盐浓度等)、耐久性显著变差，在隔膜与界面的电极上产生氯气、氢气，因此还具有在长期用于电解时会完全发生剥离而不能在实用上进行使用的课题。

本发明是鉴于上述现有技术所具有的各课题而完成的，其目的在于提供下述层积体制造用夹具、层积体的制造方法、包装体、层积体、电解槽以及电解槽的制造方法。

(第1目的)

本发明的目的之一在于提供一种用于制造能够提高电解槽中的电极和隔膜更新时的作业效率的层积体的层积体制造用夹具、层积体的制造方法以及包装体。

(第2目的)

本发明的目的之一在于从与上述第1目的不同的方面出发能够抑制电压的上升和电流效率的降低、能够表现出优异的电解性能、能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率、进而在更新后也能够表现出优异的电解性能的层积体、电解槽以及电解槽的制造方法。

(第3目的)

本发明的目的之一在于从与上述第1目的和第2目的不同的方面出发能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率的电解槽的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现第1目的反复进行了深入研究，结果发现，通过将离子交换膜和微多孔膜等隔膜、以及电解用电极分别从特定的辊卷出并进行层积，可得到能够容易地输送和操作、并且能够大幅简化对电解槽中的劣化部件进行更新时的作业的部件，从而完成了本发明。

即，本发明包括下述方案。

[1]

一种层积体制造用夹具，其用于制造电解用电极和隔膜的层积体，其中，

该夹具具备：

卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊、以及

卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊。

[2]

如[1]中所述的层积体制造用夹具，其进一步具备：

保水单元，对于上述电极用辊、上述隔膜用辊、从上述电极用辊中卷出的电解用电极、以及从上述隔膜用辊中卷出的隔膜中的至少一者供给水分。

[3]

如[2]中所述的层积体制造用夹具，其中，上述保水单元包括用于浸渍上述电极用辊和/或上述隔膜用辊的浸渍槽。

[4]

如[2]或[3]中所述的层积体制造用夹具，其中，上述保水单元包含喷雾头。

[5]

如[2]～[4]中任一项所述的层积体制造用夹具，其中，上述保水单元包含含有水分的海绵辊。

[6]

如[1]～[5]中任一项所述的层积体制造用夹具，其进一步具备：

定位单元，将上述电极用辊和上述隔膜用辊的相对位置进行固定。

[7]

如[6]中所述的层积体制造用夹具，其中，上述定位单元利用弹簧使上述电极用辊和上述隔膜用辊相互挤压。

[8]

如[6]中所述的层积体制造用夹具，其中，上述定位单元按照上述电极用辊和上述隔膜用辊中的一者通过自重挤压另一者的方式将该电极用辊和该隔膜用辊的位置进行固定。

[9]

如[6]中所述的层积体制造用夹具，其中，

上述电极用辊和上述隔膜用辊分别具有旋转轴，

上述定位单元具有上述旋转轴的轴承部。

[10]

如[1]～[9]中任一项所述的层积体制造用夹具，其进一步具备：

轧辊，对于从上述电极用辊和上述隔膜用辊分别卷出的电解用电极和隔膜中的至少一者进行挤压。

[11]

如[1]～[10]中任一项所述的层积体制造用夹具，其进一步具备：

导向辊，对于从上述电极用辊和上述隔膜用辊分别卷出的电解用电极和隔膜进行引导。

[12]

一种层积体的制造方法，其是用于制造电解用电极和隔膜的层积体的方法，其包括下述工序：

从卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊中卷出该电解用电极的工序；以及

从卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊中卷出该隔膜的工序。

[13]

如[12]中所述的层积体的制造方法，其中，上述电解用电极与上述隔膜用辊以0°～270°的包角接触而进行传送。

[14]

如[12]中所述的层积体的制造方法，其中，上述隔膜与上述电极用辊以0°～270°的包角接触而进行传送。

[15]

如[12]中所述的层积体的制造方法，其中，

在卷出上述电解用电极和/或隔膜的工序中，将该电解用电极和/或隔膜利用导向辊进行引导；

上述电解用电极与上述导向辊以0°～270°的包角接触而进行传送。

[16]

如[12]中所述的层积体的制造方法，其中，

在卷出上述电解用电极和/或隔膜的工序中，将该电解用电极和/或隔膜利用导向辊进行引导；

上述隔膜与上述导向辊以0°～270°的包角接触而进行传送。

[17]

如[12]～[16]中任一项所述的层积体的制造方法，其进一步包括：

对于从上述电极用辊卷出的电解用电极供给水分的工序。

[18]

如[12]～[17]中任一项所述的层积体的制造方法，其中，在将上述电极用辊和上述隔膜用辊的相对位置固定的状态下将经卷绕的上述电解用电极和隔膜分别卷出。

[19]

一种包装体，其具备：

卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊和/或卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊；以及

收纳上述电极用辊和/或隔膜用辊的壳体。

本发明人为了实现第2目的反复进行了深入研究，结果发现，通过使用在表面具有凹凸结构、满足特定条件的隔膜，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明包括下述方案。

[20]

一种层积体，其包含：

电解用电极；以及

层积在上述电解用电极的表面上的隔膜，

其中，

上述隔膜在其表面具有凹凸结构，

上述电解用电极与上述隔膜的间隙体积相对于上述隔膜的单位面积的比例a大于0.8μm且为200μm以下。

[21]

如[20]中所述的层积体，上述凹凸结构中的高度的最大值与最小值之差即高低差大于2.5μm。

[22]

如[20]或[21]中所述的层积体，其中，上述凹凸结构中的上述高低差的标准偏差大于0.3μm。

[23]

如[20]～[22]中任一项所述的层积体，其中，保持于上述隔膜与上述电解用电极的界面处的界面水含量w为30g/m2以上200g/m2以下。

[24]

如[20]～[23]中所述的层积体，其中，

上述电解用电极在与上述隔膜对置的对置面上具有1个或复数个起伏部，

上述起伏部满足下述条件(i)～(iii)。

0.04≦Sa/Sall≦0.55…(i)

0.010mm2≦Save≦10.0mm2…(ii)

1<(h+t)/t≦10…(iii)

(上述(i)中，Sa表示利用光学显微镜对上述对置面进行观察而得到的观察图像中的上述起伏部的总面积，Sall表示上述观察图像中的上述对置面的面积，

上述(ii)中，Save表示上述观察图像中的上述起伏部的平均面积，

上述(iii)中，h表示上述起伏部的高度，t表示上述电解用电极的厚度。)

[25]

如[24]中所述的层积体，其中，在上述对置面内的一个方向D1上，上述起伏部各自独立地配置。

[26]

如[24]或[25]中所述的层积体，其中，在上述对置面内的一个方向D2上，上述起伏部连续地配置。

[27]

如[24]～[26]中任一项所述的层积体，其中，上述电解用电极每单位面积的质量为500mg/cm2以下。

[28]

一种电解槽，其具备[24]～[27]中任一项所述的层积体。

[29]

一种电解槽的制造方法，其是用于通过在具备阳极、与所述阳极对置的阴极、以及配置在所述阳极与所述阴极之间的隔膜的原有电解槽中配置层积体而制造新电解槽的方法，其中，

该方法具有将所述原有电解槽中的上述隔膜与上述层积体交换的工序，

上述层积体为[20]～[27]中任一项所述的层积体。

本发明人为了实现第3目的反复进行了深入研究，结果发现，通过在原有电解槽中可在不除去原有电极的情况下进行电极性能的更新的方法能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明包括下述方案。

[30]

一种电解槽的制造方法，其是用于通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜、以及电解单元框的原有电解槽中配置电解用电极而制造新电解槽的方法，上述电解单元框包括支承上述阳极的阳极框和支承上述阴极的阴极框，通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而容纳上述阳极、上述阴极以及上述隔膜，其中，该方法具有下述工序：

将上述阳极框和上述阴极框的一体化解除，使上述隔膜露出的工序(A1)；

在上述工序(A1)之后，将上述电解用电极配置在上述隔膜的至少一个表面上的工序(B1)；以及

在上述工序(B1)之后，通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而将上述阳极、上述阴极、上述隔膜以及上述电解用电极容纳在上述电解单元框中的工序(C1)。

[31]

如[30]中所述的电解槽的制造方法，其中，在上述工序(B1)之前，将上述电解用电极和/或上述隔膜利用水溶液润湿。

[32]

如[30]或[31]中所述的电解槽的制造方法，其中，在上述工序(B1)中，上述电解用电极相对于上述隔膜的载置面与水平面的角度为0°以上且小于90°。

[33]

如[30]～[32]中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，在上述工序(B1)中，按照上述电解用电极覆盖上述隔膜上的通电面的方式对上述电解用电极进行定位。

[34]

如[30]～[33]中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，附着于上述电解用电极的水溶液在每单位面积上的附着量为1g/m2～1000g/m2。

[35]

如[30]～[34]中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，在上述工序(B1)中，使用将上述电解用电极卷绕而成的卷绕体。

[36]

如[35]中所述的电解槽的制造方法，其中，在上述工序(B1)中，在上述隔膜上解除上述卷绕体的卷绕状态。

[37]

一种电解槽的制造方法，其是用于通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜、以及电解单元框的原有电解槽中配置电解用电极和新隔膜而制造新电解槽的方法，上述电解单元框包括支承上述阳极的阳极框和支承上述阴极的阴极框，通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而容纳上述阳极、上述阴极以及上述隔膜，其中，该方法具有下述工序：

将上述阳极框和上述阴极框的一体化解除，使上述隔膜露出的工序(A2)；

在上述工序(A2)之后，除去上述隔膜，将上述电解用电极和新隔膜配置在上述阳极或阴极上的工序(B2)；以及

通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而将上述阳极、上述阴极、上述隔膜以及上述电解用电极和新隔膜容纳在上述电解单元框中的工序(C2)。

[38]

如[37]中所述的电解槽的制造方法，其中，在上述工序(B2)中，将上述电解用电极载置在上述阳极或阴极上，将上述新隔膜载置在上述电解用电极上，使上述新隔膜平坦化。

[39]

如[38]中所述的电解槽的制造方法，其中，上述工序(B2)中，平坦化单元针对上述新隔膜的接触压力为0.1gf/cm2～1000gf/cm2。

发明的效果

(1)根据本发明的层积体制造用夹具，能够制造出可提高电解槽中的电极和隔膜更新时的作业效率的层积体。

(2)根据本发明的层积体，能够抑制电压的上升和电流效率的降低，能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率，进而在更新后也能够表现出优异的电解性能。

(3)根据本发明的电解槽的制造方法，能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率。

附图说明

(对应于第1实施方式的图)

图1的(A)示出第1实施方式中的卷绕有电解用电极的电极用辊的示意图。图1的(B)示出第1实施方式中的卷绕有隔膜的隔膜用辊的示意图。图1的(C)示出第1实施方式的层积体制造用夹具的一例的示意图。

图2示出了使用喷雾头作为第1实施方式中的保水单元的示例的示意图。

图3的(A)和(B)示出了使用海绵辊作为第1实施方式中的保水单元的示例的示意图。

图4的(A)为俯视观察后述(i)的方式的层积体制造用夹具时的示意性说明图。图4的(B)为从图的4(A)的X方向正面观察图4的(A)所示的层积体制造用夹具时的示意性说明图。

图5为侧面观察后述(ii)的方式的层积体制造用夹具时的示意性说明图。

图6为侧面观察后述(iii)的方式的层积体制造用夹具时的示意性说明图。

图7示出第1实施方式的层积体制造用夹具具备导向辊的示例的示意图。

图8示出第1实施方式的层积体制造用夹具具备导向辊的示例的示意图。

图9示出第1实施方式的层积体制造用夹具具备轧辊的示例的示意图。

图10示出表示第1实施方式中的电解用电极的一个实施方式的示意性截面图。

图11示出表示第1实施方式中的离子交换膜的一个实施方式的截面示意图。

图12示出用于说明构成第1实施方式中的离子交换膜的强化芯材的开口率的示意图。

图13示出用于说明形成第1实施方式中的离子交换膜的连通孔的方法的示意图。

图14示出第1实施方式中的电解单元的示意性截面图。

图15示出表示第1实施方式中的2个电解单元串联连接的状态的示意性截面图。

图16示出第1实施方式中的电解槽的示意图。

图17示出表示第1实施方式中的电解槽的组装工序的示意性立体图。

图18示出第1实施方式中的电解单元所具备的反向电流吸收体的示意性截面图。

(对应于第2实施方式的图)

图19示出表示第2实施方式中的电解用电极的一例的示意性截面图。

图20示出表示第2实施方式中的电解用电极的另一例的示意性截面图。

图21示出表示第2实施方式中的电解用电极的又一例的示意性截面图。

图22示出图19所示的电解用电极的平面立体图。

图23示出图20所示的电解用电极的平面立体图。

图24的(A)示出部分地表示可用于第2实施方式中的电解用电极的制造的金属制辊的一例中的表面的示意图，图24的(B)为部分地例示利用图24的(A)的金属制辊形成了起伏部的电解用电极的表面的示意图。

图25示出部分地表示可用于第2实施方式中的电解用电极的制造的金属制辊的另一个示例的表面的示意图。

图26示出部分地表示可用于第2实施方式中的电解用电极的制造的金属制辊的另一个示例的表面的示意图。

图27示出部分地表示可用于第2实施方式中的电解用电极的制造的金属制辊的另一个示例的表面的示意图。

(对应于第3实施方式的图)

图28为第3实施方式中的电解单元的示意性截面图。

图29为第3实施方式中的电解槽的示意图。

图30为示出第3实施方式中的电解槽的组装工序的示意性立体图。

图31为第3实施方式中的电解单元可以具备的反向电流吸收体的示意性截面图。

图32为例示出第3实施方式的电解槽的制造方法中的各工序的说明图。

图33为例示出第3实施方式的电解槽的制造方法中的各工序的说明图。

(对应于第1实施方式的实施例的图)

图34示出作为隔膜用辊的卷绕体1的示意图。

图35示出作为电极用辊的卷绕体2的示意图。

图36示出实施例1中的层积体的制造工序的示意图。

图37示出实施例2中的层积体的制造工序的示意图。

图38示出实施例3中的层积体的制造工序的示意图。

图39示出实施例3中的层积体的制造工序的示意图。

图40示出实施例4中的层积体的制造工序的示意图。

图41示出实施例5中的层积体的制造工序的示意图。

图42示出实施例5中的层积体的制造工序的示意图。

图43示出实施例6中的层积体的制造工序的示意图。

图44示出实施例7中的层积体的制造工序的示意图。

(对应于第2实施方式的实施例的图)

图45为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

图46为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

图47为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

图48为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

图49为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

图50为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

图51为实施例中使用的比例a的测定方法的说明图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式(下文中也称为本实施方式)，按照<第1实施方式>、<第2实施方式>和<第3实施方式>的顺序根据需要参照附图进行详细说明。本实施方式是用于说明本发明的例示，本发明并不限于以下的内容。本发明可以在其要点的范围内适宜地变形来实施。

需要说明的是，附图示出了本实施方式的一例，本实施方式并不以限定于此的方式来进行解释。另外，对于附图中上下左右等的位置关系，只要不特别声明，基于附图所示的位置关系。附图的尺寸和比例并不限于图示的情况。

<第1实施方式>

以下对本发明的第1实施方式进行详细说明。

[层积体制造用夹具]

第1实施方式的层积体制造用夹具用于制造电解用电极和隔膜的层积体，其具备卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊、以及卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊。第1实施方式的层积体制造用夹具由于如此构成，因此能够制造出可提高电解槽中的电极和隔膜更新时的作业效率的层积体。即，即使在配合实际商业尺寸的电解单元(例如长1.5m、宽3m)而要求比较大尺寸的部件的情况下，仅通过将上述电极用辊和隔膜用辊配置并固定在所期望的位置并从各辊中卷出电解用电极和隔膜这样简单的操作，就能够容易地得到所期望的层积体。

本说明书中，“长条”是指具有足以卷绕在具有特定直径的辊上的长度，宽度和长度可以根据组装层积体的电解槽的尺寸适宜地设定。

具体地说，隔膜和电解用电极的宽度优选为200～2000mm，长度优选为500～4000mm。

更优选它们的宽度为300～1800mm、长度为1200～3800mm。

另外，关于隔膜和电解用电极的长度，例如可以从电极用辊和隔膜用辊各自的辊(下文中也称为“各辊”)中卷出长度方向的尺寸相当于约2500mm的五片量的约10m，并以规定的尺寸进行切割。

关于电极用辊和隔膜用辊的尺寸、形状、材质、表面的平滑性没有特别限定。

具体地说，各辊的尺寸可以根据隔膜和电解用电极的尺寸而适宜地调整。关于各辊的截面形状，只要为圆形、椭圆形、四边形以上的多边形等即使卷绕隔膜或电解用电极也不会出现褶皱或卷绕压痕的形状即可。各辊的材质可以为金属制、树脂制的任一者，从输送重量的方面出发，优选树脂制。关于各辊的表面的平滑性，只要为即使卷绕隔膜或电解用电极也不会出现损伤的程度的平滑性即可。另外，从更为有效地抑制褶皱的产生的方面出发，可以在各辊中应用各种公知的舒展辊。

图1的(A)中示出了卷绕有长条状的电解用电极101的电极用辊100的示意性截面图。

图1的(A)中，将电解用电极101用虚线表示。

图1的(B)中示出了卷绕有长条状的隔膜201的隔膜用辊200的示意性截面图。

图1的(B)中，将隔膜201用实线表示。

电解用电极101和隔膜201卷绕在具有特定直径的树脂制(例如聚氯乙烯制)的管300上。

需要说明的是，图1中，“+”表示旋转轴，在之后的图中也是同样的。

第1实施方式的层积体制造用夹具中，例如，如图1的(C)所示，具备卷绕有电解用电极101的电极用辊100、以及卷绕有隔膜201的隔膜用辊200，将电解用电极101从电极用辊100卷出，将隔膜201从隔膜用辊200卷出，将电解用电极101和隔膜201进行层积，由此能够容易地得到层积体110。

第1实施方式的层积体制造用夹具优选进一步具备保水单元，对于电极用辊、隔膜用辊、从电极用辊中卷出的电解用电极、以及从隔膜用辊中卷出的隔膜中的至少一者供给水分。在具备该保水单元的情况下，在从各辊中卷出的电解用电极和隔膜合流而相互接触的状态下，由于电解用电极和隔膜的界面处存在水分，电解用电极和隔膜在由该水分产生的表面张力的作用下容易一体化。

作为水分，可以使用纯水，也可以使用水溶液。作为水溶液，可以举出但不限于例如碱性的水溶液(例如，碳酸氢钠水溶液、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液等)。

关于第1实施方式中的保水单元，只要能够如上所述供给水分就没有特别限定，可以采用各种构成，优选包含用于浸渍电极用辊和/或隔膜用辊的浸渍槽。

在具备浸渍槽的情况下，能够通过将各辊进行浸渍这样的简单操作而对于电极用辊、隔膜用辊、从电极用辊中卷出的电解用电极、以及从隔膜用辊中卷出的隔膜中的至少一者供给水分。

关于第1实施方式中的浸渍槽，只要能够浸渍电极用辊和/或隔膜用辊的至少一部分，对其形状、容量等就没有限定。

需要说明的是，在具备浸渍槽的情况下，可以将各辊进行浸渍，接着将各辊从浸渍槽中取出，之后卷出电解用电极和/或隔膜，另外也可以在将各辊浸渍在浸渍槽中的状态下将电解用电极和/或隔膜卷出。

第1实施方式中的保水单元中，优选包含喷雾头来代替上述浸渍槽，或者除了上述浸渍槽以外还包含喷雾头。从喷雾头中喷出水分的情况下，容易调整水分的供给位置、水量、水压。作为喷雾头的种类没有特别限定，可以包含选自由扇形喷嘴、圆环形喷嘴和圆形喷嘴组成的组中的至少一种。作为它们的具体例，可以举出但不限于可购自Misumi公司的实心圆锥形喷嘴、实心方锥形喷嘴、扇形喷嘴、扁平喷嘴、直进喷嘴、喷射形状可变喷嘴等。第1实施方式中，从调整喷雾头的水压的方面出发，保水单元优选具有调节器。例如，在保水单元中将调节器与水压计组合使用的情况下，更优选可以调整水压。作为调节器的具体例，可以举出但不限于CKD公司制造的水用调节器WR2。

另外，从通过向电解用电极与隔膜之间供给充分的水分而更为有效地制造层积体的方面出发，在从喷雾头供给水分时，优选考虑水分本身的润湿性、电解用电极的形状、电解用电极的尺寸、电解用电极的表面组成等，对各种喷雾条件进行调整。更具体地说，例如优选考虑上述因素后，对隔膜或电解用电极与喷雾头的距离、喷雾头的水压、喷雾头的水量、喷雾头的位置、水分喷雾的角度、喷雾时的平均液滴径等各种条件进行调整。

图2中示出的第1实施方式的层积体制造用夹具进一步具备保水单元的情况下的一例。

图2的示例中的层积体制造用夹具具备卷绕有电解用电极101的电极用辊100、卷绕有隔膜201的隔膜用辊200、以及保水单元450，从电极用辊100卷出的电解用电极101例如可以采用具有开口部的电极，保水单元450对于具有开口部的电解用电极101进行水分451的供给。供给至电解用电极101的水分经由上述开口部到达隔膜201侧，由此在电解用电极101和隔膜201的界面处产生由水分所引起的表面张力，电解用电极101和隔膜201自然地一体化而得到层积体110。需要说明的是，图2中示出了向电解用电极101侧供给水分的示例，但也可以按照向隔膜201侧供给水分的方式来配置保水单元450。

第1实施方式中，在保水单元包含喷雾头的情况下，在将电极用辊和隔膜用辊按照各自的轴向与地面平行的方式进行设置时，优选按照能够从喷雾头对于各辊均匀地供给水分的方式调整喷雾头的配置和数目。

从水分的供给效率的方面出发，优选将电极用辊和隔膜用辊按照各自的轴向与地面垂直的方式进行设置，即优选以电极用辊和隔膜用辊相对于地面直立的状态供给水分。这种情况下，从喷雾头喷出的水分到达隔膜或电解用电极后，在重力的作用下向下方扩散，利用这一点，即使在隔膜或电解用电极表面的喷雾位置以外也能够充分遍布水分。即，不必对隔膜或电解用电极的表面下部(地面侧)直接喷雾水分，通过对高度方向的其上部喷雾水分能够有效地使水分遍布隔膜或电解用电极的整个表面。

第1实施方式中的保水单元优选包含含有水分的海绵辊来代替上述浸渍槽和喷雾头，或者除了上述浸渍槽和喷雾头以外还包含含有水分的海绵辊。图3中示出了采用海绵辊作为保水单元时的示例。可以如图3的(A)中所示海绵辊452仅与电极用辊100接触，也可以如图3的(B)所示海绵辊452与电极用辊100和隔膜用辊200这两者接触。另外，尽管未图示，但海绵辊452还可以仅与隔膜用辊200接触。

在利用电解用电极侧的水分将电解用电极和隔膜一体化的情况下，通过采用图3的(A)所例示的保水单元，即使为例如电解用电极不具有开口部这样的方式，也能够容易地向电解用电极的隔膜侧的表面供给水分，因而优选。在为图的3(B)所例示的方式时也是同样的，由于还能够将水分一并供给到隔膜的电解用电极侧的表面，因此具有更容易得到层积体的倾向。

第1实施方式中的保水单元可以包含向从电极用辊中卷出的电解用电极供给流水的流水供给单元。即，作为保水单元，并不限于上述包含喷雾头的方式和基于海绵辊的方式，也可以以流水的状态向电解用电极供给水分。

第1实施方式中的保水单元除了上述的单元以外，还可以为例如为了将从各辊中卷出而进行传送的状态的隔膜和电解用电极以分开或层积的状态潜入水中而设置的水槽等。

第1实施方式中，也可以利用定位单元对于上述电极用辊和上述隔膜用辊的相对位置进行固定。定位单元只要能够将隔膜用辊相对于电极用辊的相对位置或者电极用辊相对于隔膜用辊的相对位置进行固定即可，对其构成没有特别限定，可以为各种形态。作为第1实施方式中的定位单元的代表例，可以举出但不限于下述示例：(i)具有利用弹簧使上述电极用辊和上述隔膜用辊相互挤压的机构的定位单元；(ii)按照电极用辊和上述隔膜用辊中的一者通过自重挤压另一者的方式对于该电极用辊和该隔膜用辊的位置进行固定的定位单元；(iii)电极用辊和上述隔膜用辊分别具有旋转轴的情况下，使上述旋转轴嵌合固定在相对应的轴承部的定位单元；等等。

即使为上述(i)～(iii)中的任一种、并且即使在采用未在上述明确记载的定位单元的情况下，通过使电极用辊和隔膜用辊的相对位置固定，具有可更稳定地得到层积体的倾向。需要说明的是，在第1实施方式的层积体制造用夹具除了具备定位单元以外还具备上述保水单元的情况下，在使电极用辊和隔膜用辊的相对位置固定，并且从各辊中卷出的电解用电极和隔膜合流而相互接触的状态下，由于电解用电极和隔膜的界面处存在水分，电解用电极和隔膜在由该水分产生的表面张力下自然地一体化而得到层积体。该水分可以在从各辊中卷出的电解用电极和隔膜合流而相互接触之前和之后的任一阶段供给至隔膜或电解用电极。此处，在利用电解用电极侧的水分将电解用电极和隔膜一体化的情况下，若电解用电极具有开口部，则水分容易经由该开口部而发生移动，表面张力容易在电解用电极和隔膜的界面处起作用，因而优选。特别是针对从各辊中卷出的电解用电极和隔膜合流而相互接触后向电解用电极供给水分的情况，在电解用电极具有开口部时，供给至电解用电极的表面(与隔膜相反侧的表面)的水分经由该开口部到达隔膜侧的表面，由此使来自水分的表面张力在电解用电极和隔膜的界面处起作用，因而特别优选。

使用图4所示的示例对上述(i)的方式进行说明。图4的(A)为俯视观察层积体制造用夹具150时的示意性说明图。层积体制造用夹具150具备：相对于地面直立的状态的电极用辊100和隔膜用辊200；将该电极用辊100和隔膜用辊200的相对位置进行固定的定位单元400；以及保水单元450。

如图4的(A)所示，定位单元400具有一对挤压板401a和401b、以及夹在它们之间的弹簧机构402。利用弹簧机构402，对于挤压板401a赋予朝向α方向的力，对挤压板401b赋予朝向β方向的力。由此，电极用辊100和隔膜用辊200的接触部分受到相互挤压，形成相互密合的状态。需要说明的是，图4的(B)是从图4的(A)中的X方向正面观察层积体制造用夹具150的图，如图4的(B)所示，一对挤压板401a和401b按照不与电解用电极101和隔膜201接触的方式构成。为了成为该构成，优选在电极用辊100上将电解用电极101卷绕在聚氯乙烯制的管300的轴向中央附近、即按照聚氯乙烯制的管300的轴向两端的表面露出的方式卷绕电解用电极101。如图4的(B)所示，被施加至电极用辊100的朝向α方向的力不是针对电极用辊100中的电解用电极101而是针对聚氯乙烯制的管300(未卷绕电解用电极101的部分)起作用，由此能够防止在电解用电极101与挤压板401a之间产生摩擦。同样地，优选在隔膜用辊200上将隔膜201卷绕在聚氯乙烯制的管300的轴向中央附近、即按照聚氯乙烯制的管300的轴向两端的表面露出的方式卷绕隔膜201。如图4的(B)所示，被施加至隔膜用辊200的朝向β方向的力不是针对隔膜用辊200中的隔膜201而是针对聚氯乙烯制的管300(未卷绕隔膜201的部分)起作用，由此能够防止在隔膜201与挤压板401b之间产生摩擦。只要可得到这样的作用，则对一对挤压板401a和401b、弹簧机构402就没有特别限定，可以参照各种公知的固定手段应用于第1实施方式中。利用弹簧机构402作用于电极用辊100和隔膜用辊200的力也没有特别限定，例如，在后述(ii)的方式中，可以采用施加与电极用辊和上述隔膜用辊中的一者通过自重挤压另一者的情况同等程度的力的方式。例如，在使用宽度1500mm的聚氯乙烯管的情况下，可以使用但不限于施加1.2kgf左右的力的方式。

电极用辊100和隔膜用辊200分别沿方向r旋转，由此将电解用电极101和隔膜201分别卷出。本方式中，如上所述，电极用辊100和隔膜用辊200呈相互密合的状态，在该状态下将电解用电极101和隔膜201卷出，因此具有更为有效地抑制褶皱的产生的倾向。从这样的方面出发，第1实施方式中，定位单元优选利用弹簧使上述电极用辊和上述隔膜用辊相互挤压。

所卷出的电解用电极101例如可以采用具有开口部的电极，保水单元450可以对于具有开口部的电解用电极101供给水分451。供给至电解用电极101的水分经由上述开口部到达隔膜201侧，由此在电解用电极101和隔膜201的界面处会产生由水分所引起的表面张力，电解用电极101和隔膜201自然地一体化而得到层积体110。

上文对于电极用辊100和隔膜用辊200相对于地面直立的情况(即电极用辊100和隔膜用辊200的各旋转轴方向相对于地面垂直的情况)进行了说明，但并不限定于此，例如，即使在电极用辊100和隔膜用辊200各自的轴向相对于地面平行的情况下，也可以采用同样的构成。需要说明的是，图4中示出了向电解用电极101侧供给水分的示例，但也可以按照向隔膜201侧供给水分的方式配置保水单元450。

另外，对于上述关于层积体制造用夹具150的各构成部件的说明，只要不特别声明，在以下的方式中也是同样的。

使用图5所示的示例对上述(ii)的方式进行说明。图5为侧面观察层积体制造用夹具150时的示意性说明图。层积体制造用夹具150具备电极用辊100和隔膜用辊200、对于该电极用辊100和隔膜用辊200的相对位置进行固定的定位单元400、以及保水单元450，本方式中，电极用辊100和隔膜用辊200分别按照旋转轴方向与地面平行的方式进行配置。需要说明的是，本方式中，从利用电极用辊100和隔膜用辊200中的一者的自重使它们密合的方面出发，电极用辊100和隔膜用辊200不是以相对于地面直立的状态进行配置，而使按照各自的轴方向与地面平行的方式进行配置。

在图5所示的示例中，电极用辊100通过其自重(重力)对于隔膜用辊200沿γ方向进行挤压。另外，定位单元400起到包接电极用辊100和隔膜用辊200的框材的功能，定位单元400本身不对于各辊进行挤压，但利用定位单元400能够维持上述通过电极用辊100的自重对于隔膜用辊200进行的挤压。由此，电极用辊100和隔膜用辊200的接触部分通过挤压而形成相互密合的状态。需要说明的是，在图5所示的示例中，为了防止电解用电极101和隔膜201与定位单元400的接触所致的摩擦，优选调整定位单元400的形状。例如，通过采用图4的(B)所示的挤压板401a和401b这样的形状，能够防止电极101和隔膜201与定位单元400的接触。

因此，本方式中，电极用辊和上述隔膜用辊间的密合状态更为良好，能够进一步抑制所得到的层积体中褶皱的产生。如上所述，上述定位单元优选按照电极用辊和上述隔膜用辊中的一者通过自重挤压另一者的方式对于该电极用辊和该隔膜用辊的位置进行固定。

需要说明的是，电极用辊100和隔膜用辊200的位置关系也可以反过来，可以利用隔膜用辊200的自重对电极用辊100进行挤压。这种情况下，按照能够对于电解用电极101供给水分451的方式适宜地调整保水单元450的位置即可。

另外，只要能够维持利用电极用辊和上述隔膜用辊中的一者的自重对另一者的挤压，定位单元400的形状并不限于图5的示例，可以采用各种公知的形状。

使用图6所示的示例对上述(iii)的方式进行说明。图6是侧面观察层积体制造用夹具150的示意性说明图。层积体制造用夹具150具备电极用辊100和隔膜用辊200、对于该电极用辊100和隔膜用辊200的相对位置进行固定的定位单元400、以及保水单元450。本方式中，电极用辊100和隔膜用辊200分别具有旋转轴，按照各自的轴方向与地面平行的方式进行配置。

在图6所示的示例中，定位单元400具有对应于电极用辊100的轴承部403a和对应于隔膜用辊200的轴承部403b，通过利用轴承部403a和403b将各旋转轴固定，能够确保电极用辊100和隔膜用辊200之间的密合性。此处，轴承部是指在各辊的两端沿着该辊的轴方向形成的突出部。因此，本方式中，电极用辊和上述隔膜用辊的密合状态更为良好，能够进一步抑制所得到的层积体中褶皱的产生。如上所述，优选电极用辊和上述隔膜用辊分别具有旋转轴，上述定位单元具有上述旋转轴的轴承部。

需要说明的是，关于轴承部，可以如图6所示的示例那样采用具有能够嵌合各辊的旋转轴的孔部的定位单元，但并不限定于此，例如也可以采用一对板作为定位单元，将各旋转轴夹入到该一对板之间。

另外，电极用辊100和隔膜用辊200的位置关系也可以反过来，这种情况下，按照能够对电解用电极101供给水分451的方式适宜地调整保水单元450的位置即可。

此外，上文对于电极用辊100和隔膜用辊200的各自的轴方向与地面平行的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，在电极用辊100和隔膜用辊200相对于地面直立的情况下，也可以采用同样的构成。

另外，如图7和图8所例示，第1实施方式的层积体制造用夹具也可以进一步具备对于从电极用辊和上述隔膜用辊分别卷出的电解用电极和隔膜进行引导的导向辊302。需要说明的是，图7和8中，也可以调换各辊100、200的位置，成为利用导向辊302引导隔膜201的方式。

图7中，电解用电极101表示与隔膜用辊200以包角θ接触而进行传送的方式。

本说明书中，包角是指隔膜、电解用电极或层积体与各个特定辊接触的起点与开始离开的接触终点之间的、以上述辊的截面的中心点为基准的角度。

图7中，关于电解用电极101与隔膜用辊200以包角θ接触而进行传送时的包角θ，从隔膜与电解用电极无褶皱地接触的方面出发，优选为0°～270°、更优选为0～150°、进一步优选为0～90°、进而更优选为10～90°。

图8中表示电解用电极101与隔膜用辊200以包角＝0°接触而进行传送的方式。

另外，图7和图8中，关于调换电极用辊100与隔膜用辊200的位置使隔膜201与电极用辊100以包角θ接触而进行传送时的包角，从隔膜与电解用电极没有褶皱地接触的方面出发，优选为0°～270°、更优选为0～150°、进一步优选为0～90°、进而更优选为10～90°。

电解用电极101、隔膜201与各辊接触时的包角θ可以通过图7和图8中所示的箭头的引出方向而控制在规定的范围。

另外，在图7和图8的示例中，关于电解用电极101与导向辊302以包角θ接触而进行传送时的包角θ，从隔膜与电解用电极没有褶皱地接触的方面出发，优选为0°～270°、更优选为0～150°、进一步优选为0～90°、进而更优选为10～90°。

另外，在图7和图8的示例中，可以调换电极用辊100与隔膜用辊200的位置，这种情况下，关于隔膜201与导向辊302以包角θ接触而进行传送时的包角，从隔膜与电解用电极没有褶皱地接触的方面出发，优选为0°～270°、更优选为0～150°、进一步优选为0～90°、进而更优选为10～90°。

电解用电极101、隔膜201与导向辊302接触时的包角θ可以通过调整引出方向而控制在规定的范围。

第1实施方式中，对于从电极用辊100和隔膜用辊200中分别卷出电解用电极101和隔膜201来制造层积体的方式没有特别限定，例如，可以如图9所示以将从电极用辊100卷出的电解用电极和从隔膜用辊200卷出的隔膜201夹入到轧辊301与隔膜用辊200之间的形式进行挤压，并且对它们进行传送，来得到层积体110。需要说明的是，也可以调换图9中的各辊100、200的位置，以将从电极用辊100卷出的电解用电极和从隔膜用辊200卷出隔膜201夹入到轧辊301与电极用辊100之间形式进行挤压，并且对它们进行传送，来得到层积体110。

[层积体的制造方法]

第1实施方式的层积体的制造方法是用于制造电解用电极和隔膜的层积体的方法，其包括从卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊卷出该电解用电极的工序、以及从卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊卷出该隔膜的工序。第1实施方式的层积体的制造方法由于如此构成，因此能够制造出可提高电解槽中的电极和隔膜更新时的作业效率的层积体。

第1实施方式的层积体的制造方法可以通过使用第1实施方式的层积体制造用夹具而优选地实施。

第1实施方式中，从更稳定地制造层积体的方面出发，电解用电极优选与隔膜用辊以0°～270°的包角接触而进行传送。从同样的方面出发，隔膜也优选与电极用辊以0°～270°的包角接触而进行传送。

第1实施方式中，从更稳定地制造层积体的方面出发，在卷出电解用电极和/或隔膜的工序中，优选将该电解用电极和/或隔膜利用导向辊进行引导，使电解用电极与导向辊以0°～270°的包角接触而进行传送。从同样的方面出发，在卷出电解用电极和/或隔膜的工序中，也优选将该电解用电极和/或隔膜利用导向辊进行引导，使隔膜与导向辊以0°～270°的包角接触而进行传送。

第1实施方式中，从更容易制造层积体的方面出发，优选进一步包括对于从电极用辊中卷出的电解用电极供给水分的工序。

第1实施方式中，从更稳定地制造层积体的方面出发，优选在对于电极用辊和上述隔膜用辊的相对位置进行固定的状态下将经卷绕的上述电解用电极和隔膜分别卷出。

[包装体]

第1实施方式的包装体具备卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊和/或卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊、以及收纳上述电极用辊和/或隔膜用辊的壳体。第1实施方式的包装体能够优选地用于第1实施方式的层积体的制造方法中。作为该包装体，例如可以举出具备图1的(A)所示的卷绕有电解用电极101的电极用辊100和/或图1的(B)所示的卷绕有隔膜201的隔膜用辊200、以及收纳电极用辊100和/或隔膜用辊200的壳体的包装体。

如上所述，第1实施方式的包装体例如可以在同一壳体内具有电极用辊100和隔膜用辊200。

另外，例如，也可以准备在壳体内具有电极用辊100的包装体、以及在壳体内具有隔膜用辊200的包装体，将它们用于第1实施方式的层积体的制造方法中。

需要说明的是，第1实施方式的包装体中，在壳体可以具有用于引出电解用电极101和/或隔膜201而进行传送的特定的狭缝。另外，第1实施方式的包装体可以进一步具备向隔膜201供给水分的保水单元。

在电极用辊100和隔膜用辊200被收纳在同一壳体内的情况下，在制造层积体110时，可以将电极用辊100和/或隔膜用辊200取出到上述壳体外，从电极用辊100卷出电解用电极101，从隔膜用辊200卷出隔膜201，将电解用电极101和隔膜201层积，来制造层积体110。

另外，在电极用辊100和隔膜用辊200被收纳在同一壳体内的情况下，在制造层积体110时，也可以在将电极用辊100和隔膜用辊200收纳在上述壳体内的状态下从电极用辊100卷出电解用电极101、从隔膜用辊200卷出隔膜201，将电解用电极101和隔膜201层积，来制造层积体。

电极用辊100和隔膜用辊200分别被收纳在不同的壳体内的情况下，在制造层积体110时，可以将电极用辊100和/或隔膜用辊200取出到各自的壳体外，从电极用辊100卷出电解用电极101，从隔膜用辊200卷出隔膜201，将电解用电极101和隔膜201层积，来制造层积体110。

另外，在电极用辊100和隔膜用辊200分别被收纳在不同的壳体内的情况下，在制造层积体110时，也可以在将电极用辊100和隔膜用辊200收纳在各自的壳体内的状态下从电极用辊100卷出电解用电极101、从隔膜用辊200卷出隔膜201，将电解用电极101和隔膜201层积，来制造层积体。

[层积体]

通过第1实施方式的层积体制造用夹具和/或层积体的制造方法得到的层积体(下文中有时记载为“第1实施方式中的层积体”)具备电解用电极以及与上述电解用电极相接的隔膜。

将第1实施方式中的层积体组装在电解槽中时，相对于上述隔膜或供电体，上述电解用电极每单位质量·单位面积所施加的力优选小于1.5N/mg·cm2。由于如此构成，因此层积体能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率，进而在更新后也能够表现出优异的电解性能。

即，利用第1实施方式中的层积体进行电极的更新时，能够利用与隔膜更新相同的简单作业对电极进行更新而不伴有将固定于电解单元的原有电极剥下等繁杂的作业，因此可大幅提高作业效率。

进而，利用第1实施方式中的层积体，能够使电解性能维持或高于新品时的性能。因此，固定于现有技术的新品电解单元并起到阳极、阴极的功能的电极只要起到供电体的功能即可，能够大幅削减或取消催化剂涂布。

第1实施方式中的层积体能够以卷绕于例如聚氯乙烯制的管等上的状态(卷状等)进行保存、并输送到客户处等，操作变得非常容易。

需要说明的是，作为供电体，可以应用劣化的电极(即原有电极)、未进行催化剂涂布的电极等后述的各种基材。

另外，第1实施方式中的层积体只要具有上述的构成，也可以部分地具有固定部。即，第1实施方式中的层积体具有固定部的情况下，将不具有该固定的部分用于测定，所得到的电解用电极每单位质量·单位面积所施加的力优选小于1.5N/mg·cm2。

[电解用电极]

构成第1实施方式中的层积体的电解用电极中，从可得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、供电体(劣化的电极和未进行催化剂涂布的电极)等具有良好的粘接力的方面出发，每单位质量·单位面积所施加的力优选为1.6N/(mg·cm2)以下、更优选小于1.6N/(mg·cm2)、进一步优选小于1.5N/(mg·cm2)、更进一步优选为1.2N/mg·cm2以下、进而优选为1.20N/mg·cm2以下。再进一步优选为1.1N/mg·cm2以下、进而更优选为1.10N/mg·cm2以下、特别优选为1.0N/mg·cm2以下、尤其优选为1.00N/mg·cm2以下。

从进一步提高电解性能的方面出发，优选大于0.005N/(mg·cm2)、更优选为0.08N/(mg·cm2)以上、进一步优选为0.1N/mg·cm2以上、更进一步优选为0.14N/(mg·cm2)以上。从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，进而更优选为0.2N/(mg·cm2)以上。

可以通过适宜地调整例如后述的开孔率、电解用电极的厚度、算术平均表面粗糙度等而使上述所施加的力为上述范围。更具体地说，例如在增大开孔率时，所施加的力趋于减小，减小开孔率时，所施加的力趋于增大。

另外，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体等具有良好的粘接力、进而从经济性的方面出发，每单位面积的质量优选为48mg/cm2以下、更优选为30mg/cm2以下、进一步优选为20mg/cm2以下，进而从综合考虑操作性、粘接性和经济性的观点出发，优选为15mg/cm2以下。下限值没有特别限定，例如为1mg/cm2左右。

可以通过适宜地调整例如后述的开孔率、电极的厚度等而使上述每单位面积的质量为上述范围。更具体地说，例如，若为相同厚度，则开孔率增大时每单位面积的质量趋于减小，开孔率减小时每单位面积的质量趋于增大。

所施加的力可以通过下述方法(i)或(ii)进行测定。

关于所施加的力，通过方法(i)的测定而得到的值(也称为“所施加的力(1)”)与通过方法(ii)的测定所得到的值(也称为“所施加的力(2)”)可以相同、也可以不同，任一值均小于1.5N/mg·cm2。

[方法(i)]

将利用粒编号320的氧化铝实施喷砂加工而得到的镍板(厚度1.2mm、200mm见方)、在导入有离子交换基团的全氟碳聚合物的膜的两面涂布了无机物颗粒和粘合剂的离子交换膜(170mm见方)、以及电极样品(130mm见方)依序层积，将该层积体用纯水充分浸渍后，将附着于层积体表面的多余水分除去，由此得到测定用样品。

此处，作为离子交换膜，使用以下所示的离子交换膜A。

作为强化芯材，使用聚四氟乙烯(PTFE)制、90旦尼尔的单丝(以下称为PTFE丝)。作为牺牲丝，使用将35旦尼尔、6纤丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行200次/m的加捻而成的丝(以下称为PET丝)。首先，在TD和MD这两个方向，分别按照PTFE丝为24根/英寸、牺牲丝在相邻的PTFE丝间配置2根的方式进行平织，得到织布。将所得到的织布用辊进行压接，得到作为厚度70μm的织布的强化材料。

接着，准备离子交换容量为0.85mg当量/g的干燥树脂的树脂A(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOCH3的共聚物)、离子交换容量为1.03mg当量/g的干燥树脂的树脂B(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F的共聚物)。使用这些树脂A和树脂B，利用共挤出T模法得到树脂A层的厚度为15μm、树脂B层的厚度为84μm的2层膜X。另外，仅使用树脂B，利用T模法得到厚度为20μm的单层膜Y。

接着，在内部具有加热源和真空源、在其表面具有微细孔的加热板上，依次层积防粘纸(高度50μm的圆锥形状的压纹加工)、膜Y、强化材料和膜X，在加热板表面温度223℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟后，去除防粘纸，由此得到复合膜。需要说明的是，膜X按照树脂B为下面的方式进行层积。

将所得到的复合膜在包含二甲基亚砜(DMSO)30质量％、氢氧化钾(KOH)15质量％的80℃的水溶液中浸渍20分钟，由此进行皂化，接着在包含氢氧化钠(NaOH)0.5N的50℃的水溶液中浸渍1小时，将离子交换基团的抗衡离子置换成Na，接着进行水洗。之后使研磨辊与膜的相对速度为100m/分钟、研磨辊的压制量为2mm对树脂B侧表面进行研磨，形成开孔部后，在60℃进行干燥。

此外，在树脂B的酸型树脂的5质量％乙醇溶液中加入1次粒径1μm的氧化锆20质量％并使其分散而调合悬浮液，利用悬浮液喷雾法喷雾到上述复合膜的两面，在复合膜的表面形成氧化锆涂层，得到作为隔膜的离子交换膜A。此处，作为利用荧光X射线测定所测定出的氧化锆的涂布密度为0.5mg/cm2。

需要说明的是，喷砂处理后的镍板的算术平均表面粗糙度(Ra)为0.5～0.8μm。算术平均表面粗糙度(Ra)的具体计算方法如下。

表面粗糙度测定中使用触针式表面粗糙度测定机SJ-310(株式会社Mitutoyo)。将测定样品设置在与地面平行的定盘上，在下述测定条件下测定算术平均粗糙度Ra。测定中，实施6次测定，将其平均值作为Ra。

<触针的形状>圆锥锥角＝60°、前端半径＝2μm、静态测定力＝0.75mN

<粗糙度标准>JIS2001

<评价曲线>R

<过滤器>GAUSS

<截止波长值λc>0.8mm

<截止波长值λs>2.5μm

<区间数>5

<前走、后走>有

在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，使用拉伸压缩试验机仅使上述测定用样品中的电极样品在垂直方向以10mm/分钟上升，测定电极样品在垂直方向上升10mm时的负荷。实施3次该测定，计算出平均值。

将该平均值除以电极样品与离子交换膜的重叠部分的面积、以及与离子交换膜重叠部分的电极样品中的质量，计算出每单位质量·单位面积的所施加的力(1)(N/mg·cm2)。

关于通过方法(i)得到的每单位质量·单位面积的所施加的力(1)，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体具有良好的粘接力的方面出发，优选小于1.5N/mg·cm2、更优选为1.2N/mg·cm2以下、进一步优选为1.20N/mg·cm2以下、进而更优选为1.1N/mg·cm2以下、更进一步优选为1.10N/mg·cm2以下、进而优选为1.0N/mg·cm2以下、再进一步优选为1.00N/mg·cm2以下。

另外，从进一步提高电解性能的方面出发，优选大于0.005N/(mg·cm2)、更优选为0.08N/(mg·cm2)以上、进一步优选为0.1N/(mg·cm2)以上，进而从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更进一步优选为0.14N/(mg·cm2)、进而优选为0.2N/(mg·cm2)以上。

电解用电极满足所施加的力(1)时，例如可以与离子交换膜或微多孔膜等隔膜或者供电体一体化(即制成层积体)来使用，因此在进行电极的更新时，不需要对通过焊接等方法固定于电解单元的阴极和阳极进行更换作业，作业效率大幅提高。另外，通过将电解用电极以与离子交换膜或微多孔膜或者供电体一体化而成的层积体的形式使用，能够使电解性能与新品时的性能同等或者提高电解性能。

在新品电解单元出货时，现有技术中对固定于电解单元的电极实施了催化剂涂布，但由于可通过仅在未进行催化剂涂布的电极中组合第1实施方式中的电解用电极而作为电极使用，因此能够大幅削减或者取消用于进行催化剂涂布的制造工序或催化剂的量。大幅削减或者取消了催化剂涂布的原有电极与第1实施方式中的电解用电极电连接，能够起到用于流通电流的供电体的功能。

[方法(ii)]

将利用粒编号320的氧化铝实施喷砂加工而得到的镍板(厚度1.2mm、200mm见方、与上述方法(i)同样的镍板)、以及电极样品(130mm见方)依序层积，将该层积体用纯水充分浸渍后，将附着于层积体表面的多余水分除去，由此得到测定用样品。

在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，使用拉伸压缩试验机仅使该测定用样品中的电极样品在垂直方向以10mm/分钟上升，测定电极样品在垂直方向上升10mm时的负荷。实施3次该测定，计算出平均值。

将该平均值除以电极样品与镍板的重叠部分的面积、以及与镍板重叠的部分中的电极样品的质量，计算出每单位质量·单位面积的粘接力(2)(N/mg·cm2)。

关于通过方法(ii)得到的每单位质量·单位面积的所施加的力(2)，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体具有良好的粘接力的方面出发，优选小于1.5N/mg·cm2、更优选为1.2N/mg·cm2以下、进一步优选为1.20N/mg·cm2以下、进而更优选为1.1N/mg·cm2以下、更进一步优选为1.10N/mg·cm2以下、进而优选为1.0N/mg·cm2以下、再进一步优选为1.00N/mg·cm2以下。

从进一步提高电解性能的方面出发，优选大于0.005N/(mg·cm2)、更优选为0.08N/(mg·cm2)以上、进一步优选为0.1N/(mg·cm2)以上，更进一步优选从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更进一步优选为0.14N/(mg·cm2)以上。

第1实施方式中的电解用电极满足所施加的力(2)时，例如能够以卷绕在聚氯乙烯制的管等上的状态(卷状等)进行保存、输送到客户处等，操作变得非常容易。另外，通过在劣化的原有电极上贴附第1实施方式中的电解用电极而制成层积体，能够使电解性能与新品时的性能同等或者提高电解性能。

第1实施方式中的电解用电极为弹性变形区域宽的电极时，从得到更良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体等具有更良好的粘接力的方面出发，电解用电极的厚度优选为315μm以下、更优选为220μm以下、进一步优选为170μm以下、进而更优选为150μm以下、特别优选为145μm以下、再优选为140μm以下、再进一步优选为138μm以下、进而更优选为135μm以下。

该厚度为315μm以下时，可得到得到良好的操作性。

此外，从与上述同样的方面出发，优选为130μm以下、更优选小于130μm、进一步优选为115μm以下、更进一步优选为65μm以下。下限值没有特别限定，优选为1μm以上，从实用方面出发更优选为5μm以上、进一步优选为20μm以上。

需要说明的是，第1实施方式中，“弹性变形区域宽”是指，将电解用电极进行卷绕制成卷绕体，在解除卷绕状态后，不容易产生来自卷绕的翘曲的情况。另外，关于电解用电极的厚度，在包含后述的催化剂层的情况下，是指电解用电极基材与催化剂层的合计厚度。

第1实施方式中的电解用电极优选包含电解用电极基材和催化剂层。

该电解用电极基材的厚度(量规厚度)没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力、能够适宜地卷成卷状而良好地弯折、容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，优选为300μm以下、更优选为205μm以下、进一步优选为155μm以下、进而更优选为135μm以下、特别优选为125μm以下、再优选为120μm以下、再进一步优选为100μm以下，从操作性和经济性的方面出发，进而更优选为50μm以下。

下限值没有特别限定，例如为1μm，优选为5μm、更优选为15μm。

在离子交换膜或微多孔膜等隔膜与电解用电极、或者劣化的原有电极、未进行催化剂涂布的电极等金属多孔板或金属板(即供电体)与电解用电极之间优选夹有液体。

该液体只要为水、有机溶剂等可产生表面张力的液体，即可使用任何液体。液体的表面张力越大，在隔膜与电解用电极、或者金属多孔板或金属板与电解用电极之间所施加的力越大，因此优选表面张力大的液体。

作为液体，可以举出下述物质(括号内的数值为该液体在20℃的表面张力)。

己烷(20.44mN/m)、丙酮(23.30mN/m)、甲醇(24.00mN/m)、乙醇(24.05mN/m)、乙二醇(50.21mN/m)、水(72.76mN/m)

若为表面张力大的液体，则隔膜与电解用电极、或者金属多孔板或金属板(供电体)与电解用电极形成一体(成为层积体)，电极更新变得容易。隔膜与电解用电极、或者金属多孔板或金属板(供电体)与电解用电极之间的液体为通过表面张力而相互贴附的程度的量即可，其结果，由于液体量少，因此即使在设置于该层积体的电解单元后混入到电解液中，也不会对电解本身产生影响。

从实用上的方面出发，作为液体，优选使用乙醇、乙二醇、水等表面张力为24mN/m至80mN/m的液体。特别优选水、或者在水中溶解氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等而成为碱性的水溶液。另外，也可以使这些液体包含表面活性剂来调整表面张力。通过包含表面活性剂，隔膜与电解用电极、或者金属多孔板或金属板(供电体)与电解用电极的粘接性发生变化，能够对操作性进行调整。作为表面活性剂没有特别限制，可以使用离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的任一种。

第1实施方式中的电解用电极没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力的方面出发，通过下述方法(2)测定的比例优选为90％以上、更优选为92％以上，进而从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更优选为95％以上。上限值为100％。

[方法(2)]

将离子交换膜(170mm见方)和电极样品(130mm见方)依序层积。在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，按照该层积体中的电极样品为外侧的方式，将层积体置于聚乙烯管(外径280mm)的曲面上，利用纯水充分浸渍层积体和管，将附着于层积体表面和管上的多余水分除去，在其1分钟后，测定离子交换膜(170mm见方)与电极样品相密合的部分的面积的比例(％)。

对第1实施方式中的电解用电极没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力、能够适宜地卷成卷状而良好地弯折的方面出发，通过下述方法(3)测定的比例优选为75％以上、更优选为80％以上，进而从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更优选为90％以上。上限值为100％。

[方法(3)]

将离子交换膜(170mm见方)和电极样品(130mm见方)依序层积。在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，按照该层积体中的电极样品为外侧的方式将层积体置于聚乙烯管(外径145mm)的曲面上，利用纯水充分浸渍层积体和管，将附着于层积体表面和管上的多余水分除去，在其1分钟后，测定离子交换膜(170mm见方)与电极样品相密合的部分的面积的比例(％)。

对第1实施方式中的电解用电极没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力、防止电解中产生的气体的滞留的方面出发，优选为多孔结构且其开孔率或空隙率为5～90％以下。开孔率更优选为10～80％以下、进一步优选为20～75％。

需要说明的是，开孔率是指每单位体积的开孔部的比例。开孔部也根据考虑至亚微米数量级、或仅考虑眼睛可看到的开口的不同，计算方法有各种各样。

具体地说，可以由电极的量规厚度、宽度、长度的值计算出体积V，进而实际测定重量W，从而通过下式计算出开孔率A。

A＝(1－(W/(V×ρ))×100

ρ为电极的材质的密度(g/cm3)。例如在镍的情况下为8.908g/cm3、钛的情况下为4.506g/cm3。开孔率的调整中，可通过下述方法适宜地调整：若为冲孔金属，则变更在每单位面积中对金属进行冲压的面积；若为金属板网，则变更SW(短径)、LW(长径)、进给的值；若为网，则变更金属纤维的线径、目数；若为电铸，则变更所使用的光致抗蚀剂的图案；若为无纺布，则变更金属纤维径和纤维密度；若为发泡金属，则变更用于形成空隙的铸模；等等。

关于第1实施方式中的电解用电极，从操作性的方面出发，通过下述方法(A)测定出的值优选为40mm以下、更优选为29mm以下、进一步优选为10mm以下、进而更优选为6.5mm以下。

[方法(A)]

在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，将离子交换膜与上述电解用电极进行层积而成的层积体的样品卷绕固定在外径Φ32mm的氯乙烯制芯材的曲面上，静置6小时后将该电解用电极分离并载置在水平的板上，此时测定该电解用电极的两端部的垂直方向的高度L1和L2，将它们的平均值作为测定值。

关于第1实施方式中的电解用电极，使该电解用电极为50mm×50mm的尺寸，在温度24℃、相对湿度32％、活塞速度0.2cm/s和通气量0.4cc/cm2/s的情况下(下文中也称为“测定条件1”)的通气阻力(下文中也称为“通气阻力1”)优选为24kPa·s/m以下。通气阻力大意味着空气难以流动，是指密度高的状态。在该状态下，电解产生的产物留在电极中，反应基质难以扩散到电极内部，因此具有电解性能(电压等)变差的倾向。另外，具有膜表面的浓度升高的倾向。具体地说，具有在阴极面苛性碱浓度升高、在阳极面盐水的供给性下降的倾向。其结果，产物以高浓度滞留在隔膜与电极相接的界面处，因此具有导致隔膜损伤、还导致阴极面上的电压上升和膜损伤、阳极面上的膜损伤的倾向。

为了防止这些不良情况，优选使通气阻力为24kPa·s/m以下。

从与上述同样的方面出发，更优选小于0.19kPa·s/m、进一步优选为0.15kPa·s/m以下、更进一步优选为0.07kPa·s/m以下。

需要说明的是，若通气阻力大至一定值以上，则在阴极的情况下，在电极产生的NaOH滞留在电解用电极与隔膜的界面处，具有变为高浓度的倾向；在阳极的情况下，盐水供给性降低，具有盐水浓度变为低浓度的倾向，从防止因这样的滞留而可能产生的对隔膜的损伤于未然的方面出发，优选小于0.19kPa·s/m、更优选为0.15kPa·s/m以下、进一步优选为0.07kPa·s/m以下。

另一方面，在通气阻力低的情况下，电极的面积减小，因此具有电解面积减小、电解性能(电压等)变差的倾向。在通气阻力为零的情况下，由于未设置电解用电极，因此供电体作为电极发挥功能，具有电解性能(电压等)显著变差的倾向。从该方面出发，作为通气阻力1限定的优选下限值没有特别限定，优选大于0kPa·s/m、更优选为0.0001kPa·s/m以上、进一步优选为0.001kPa·s/m以上。

需要说明的是，关于通气阻力1，从其测定法的方面出发，在为0.07kPa·s/m以下时可能无法得到充分的测定精度。从这方面出发，对于通气阻力1为0.07kPa·s/m以下的电解用电极，也可以利用基于下述测定方法(下文中也称为“测定条件2”)的通气阻力(下文中也称为“通气阻力2”)进行评价。即，通气阻力2是使电解用电极为50mm×50mm的尺寸、在温度24℃、相对湿度32％、活塞速度2cm/s和通气量4cc/cm2/s的情况下的通气阻力。

可以通过适宜地调整例如后述的开孔率、电极的厚度等而使上述通气阻力1和2成为上述范围。更具体地说，例如，若为相同厚度，则开孔率增大时通气阻力1和2趋于减小，开孔率减小时通气阻力1和2趋于增大。

第1实施方式中的电解用电极中，如上所述，上述电解用电极相对于隔膜或供电体每单位质量·单位面积所施加的力优选小于1.5N/mg·cm2。

这样，第1实施方式中的电解用电极以适度的粘接力与隔膜或供电体(例如电解槽中原有的阳极或阴极等)相接，由此能够构成与隔膜或供电体的层积体。即，无需通过热压接等繁杂的方法将隔膜或供电体与电解用电极牢固地粘接，例如即使是来自离子交换膜或微多孔膜等隔膜中可能包含的水分的表面张力等比较弱的力，也可以进行粘接而构成层积体，因此无论是何种规模均可容易地构成层积体。此外，这样的层积体可表现出优异的电解性能，因而通过第1实施方式的制造方法得到的层积体适合于电解用途，例如可以特别优选用于电解槽的部件或该部件的更新用途。

下面对电解用电极的一个方式进行说明。

电解用电极优选包含电解用电极基材和催化剂层。

催化剂层如下所述可以由复数层构成，也可以为单层结构。

如图10所示，电解用电极101具备电解用电极基材10、以及被覆电解用电极基材10的两表面的一对第一层20。

第一层20优选被覆电解用电极基材10整体。由此容易提高电解用电极的催化活性和耐久性。需要说明的是，也可以仅在电解用电极基材10中的一个表面层积有第一层20。

另外，如图10所示，第一层20的表面可以被第二层30所被覆。第二层30优选被覆第一层20整体。另外，第二层30也可以仅层积于第一层20的一个表面。

(电解用电极基材)

作为电解用电极基材10没有特别限定，例如可以使用镍、镍合金、不锈钢或钛等所代表的阀金属，优选包含选自镍(Ni)和钛(Ti)中的至少一种元素。

在高浓度的碱性水溶液中使用不锈钢的情况下，若考虑铁和铬溶出、以及不锈钢的导电性为镍的1/10左右，则作为电解用电极基材，优选包含镍(Ni)的基材。

另外，电解用电极基材10在接近饱和的高浓度的食盐水中、在氯气生成气氛中使用的情况下，材质也优选为耐蚀性高的钛。

电解用电极基材10的形状没有特别限定，可以根据目的选择适当的形状。作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。其中优选冲孔金属或金属板网。需要说明的是，电铸是指将照相制版和电镀法组合来制作精密图案的金属薄膜的技术。其是利用光致抗蚀剂在基板上形成图案，对未被抗蚀剂保护的部分实施电镀而得到金属薄膜的方法。

关于电解用电极基材的形状，根据电解槽中的阳极与阴极的距离而具有合适的规格。尽管没有特别限定，但在阳极和阴极具有有限的距离的情况下，可以使用金属板网、冲孔金属形状，在离子交换膜和电极相接的所谓零极距电解槽的情况下，可以使用将细线编织而成的编织网、金属丝网、发泡金属、金属无纺布、金属板网、冲孔金属、金属多孔箔等。

作为电解用电极基材10，可以举出金属多孔箔、金属丝网、金属无纺布、冲孔金属、金属板网或发泡金属。

作为加工成冲孔金属、金属板网之前的板材，优选压延成型的板材、电解箔等。电解箔优选进一步利用与母材相同的元素实施镀覆处理作为后处理，在单面或双面形成凹凸。

另外，关于电解用电极基材10的厚度，如上所述，优选为300μm以下、更优选为205μm以下、进一步优选为155μm以下、进而更优选为135μm以下、更进一步优选为125μm以下、再优选为120μm以下、再进一步优选为100μm以下，从操作性和经济性的方面出发，进而更进一步优选为50μm以下。下限值没有特别限定，例如为1μm、优选为5μm、更优选为15μm。

在电解用电极基材中，优选将电解用电极基材在氧化气氛中退火，由此缓和加工时的残余应力。另外，在电解用电极基材的表面，为了提高与被覆在上述表面的催化剂层的密合性，优选利用钢格栅、氧化铝粉等形成凹凸，之后通过酸处理使表面积增加。或者优选利用与基材相同的元素实施镀覆处理，使表面积增加。

对于电解用电极基材10，为了使第一层20与电解用电极基材10的表面密合，优选进行使表面积增大的处理。作为使表面积增大的处理，可以举出使用切断丝、钢格栅、氧化铝格栅等的喷砂处理、使用硫酸或盐酸的酸处理、利用与基材相同的元素的镀覆处理等。基材表面的算术平均表面粗糙度(Ra)没有特别限定，优选为0.05μm～50μm、更优选为0.1～10μm、进一步优选为0.1～8μm。

接着对于使用电解用电极作为食盐电解用阳极的情况进行说明。

(第一层)

图10中，作为催化剂层的第一层20包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物中的至少一种氧化物。作为钌氧化物，可以举出RuO2等。作为铱氧化物，可以举出IrO2等。作为钛氧化物，可以举出TiO2等。第一层20优选包含钌氧化物和钛氧化物这两种氧化物、或者包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物这三种氧化物。由此，第一层20成为更稳定的层，进而与第二层30的密合性也进一步提高。

第一层20包含钌氧化物和钛氧化物这两种氧化物的情况下，相对于第一层20中包含的钌氧化物1摩尔，第一层20中包含的钛氧化物优选为1～9摩尔、更优选为1～4摩尔。通过使两种氧化物的组成比为该范围，电解用电极101显示出优异的耐久性。

第一层20包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物这三种氧化物的情况下，相对于第一层20中包含的钌氧化物1摩尔，第一层20中包含的铱氧化物优选为0.2～3摩尔、更优选为0.3～2.5摩尔。另外，相对于第一层20中包含的钌氧化物1摩尔，第一层20中包含的钛氧化物优选为0.3～8摩尔、更优选为1～7摩尔。通过使3种氧化物的组成比为该范围，电解用电极101显示出优异的耐久性。

第一层20包含选自钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物中的至少两种氧化物的情况下，这些氧化物优选形成了固溶体。通过形成氧化物固溶体，电解用电极101显示出优异的耐久性。

除了上述组成以外，只要包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物中的至少一种氧化物，则可以使用各种组成的物质。例如，也可以使用被称为DSA(注册商标)的包含钌、铱、钽、铌、钛、锡、钴、锰、铂等的氧化物涂层作为第一层20。

第一层20不必为单层，也可以包含复数层。例如，第一层20可以含有包含三种氧化物的层和包含两种氧化物的层。第一层20的厚度优选为0.05～10μm、更优选为0.1～8μm。

(第二层)

第二层30优选包含钌和钛。由此能够进一步降低刚电解后的氯过电压。

第二层30优选包含氧化钯、氧化钯与铂的固溶体或者钯与铂的合金。由此能够进一步降低刚电解后的氯过电压。

第二层30厚时，能够维持电解性能的期间会变长，但从经济性的方面出发，优选厚度为0.05～3μm。

接着对使用电解用电极作为食盐电解用阴极的情况进行说明。

(第一层)

作为催化剂层的第一层20的成分，可以举出C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。

含有或不含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金中的至少一种皆可。

在含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金中的至少一种的情况下，铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金优选包含铂、钯、铑、钌、铱中的至少一种铂族金属。

作为铂族金属，优选包含铂。

作为铂族金属氧化物，优选包含钌氧化物。

作为铂族金属氢氧化物，优选包含钌氢氧化物。

作为铂族金属合金，优选包含铂与镍、铁、钴的合金。

进而，根据需要，优选包含镧系元素的氧化物或氢氧化物作为第二成分。由此，电解用电极101显示出优异的耐久性。

作为镧系元素的氧化物或氢氧化物，优选包含选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的至少一种。

进而，根据需要，优选包含过渡金属的氧化物或氢氧化物作为第三成分。

通过添加第三成分，电解用电极101显示出更优异的耐久性，能够降低电解电压。

作为优选组合的示例，可以举出仅为钌、钌+镍、钌+铈、钌+镧、钌+镧+铂、钌+镧+钯、钌+镨、钌+镨+铂、钌+镨+铂+钯、钌+钕、钌+钕+铂、钌+钕+锰、钌+钕+铁、钌+钕+钴、钌+钕+锌、钌+钕+镓、钌+钕+硫、钌+钕+铅、钌+钕+镍、钌+钕+铜、钌+钐、钌+钐+锰、钌+钐+铁、钌+钐+钴、钌+钐+锌、钌+钐+镓、钌+钐+硫、钌+钐+铅、钌+钐+镍、铂+铈、铂+钯+铈、铂+钯+镧+铈、铂+铱、铂+钯、铂+铱+钯、铂+镍+钯、铂+镍+钌、铂与镍的合金、铂与钴的合金、铂与铁的合金等。

在不含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金的情况下，催化剂的主成分优选为镍元素。

优选包含镍金属、氧化物、氢氧化物中的至少一种。

作为第二成分，也可以添加过渡金属。作为所添加的第二成分，优选包含钛、锡、钼、钴、锰、铁、硫、锌、铜、碳中的至少一种元素。

作为优选的组合，可以举出镍+锡、镍+钛、镍+钼、镍+钴等。

根据需要，可以在第一层20与电解用电极基材10之间设置中间层。通过设置中间层，能够提高电解用电极101的耐久性。

作为中间层，优选与第一层20和电解用电极基材10两者具有亲和性。作为中间层，优选镍氧化物、铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物。作为中间层，可以通过涂布包含形成中间层的成分的溶液并进行烧制而形成，也可以在空气气氛中在300～600℃的温度下对基材实施热处理而形成表面氧化物层。此外还可以通过热喷涂法、离子镀法等已知的方法来形成。

(第二层)

作为催化剂层的第二层30的成分可以举出C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。

含有或不含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金中的至少一种皆可。作为第二层中包含的元素的优选组合的示例，有在第一层中举出的组合等。第一层和第二层的组合可以为组成相同但组成比不同的组合，也可以为不同组成的组合。

作为催化剂层的厚度，所形成的催化剂层和中间层的合计厚度优选为0.01μm～20μm。若为0.01μm以上，则能够作为催化剂充分发挥出功能。若为20μm以下，则从基材的脱落少，能够形成牢固的催化剂层。更优选为0.05μm～15μm。更优选为0.1μm～10μm。进一步优选为0.2μm～8μm。

作为电解用电极的厚度、即电解用电极基材与催化剂层的合计厚度，从电解用电极的操作性的方面出发优选为315μm以下、更优选为220μm以下、进一步优选为170μm以下、进而更优选为150μm以下、更进一步优选为145μm以下、再优选为140μm以下、再进一步优选为138μm以下、进而更优选我135μm以下。

若为315μm以下，则可得到良好的操作性。

此外，从与上述同样的方面出发，优选为130μm以下、更优选小于130μm、进一步优选为115μm以下、更进一步优选为65μm以下。

下限值没有特别限定，优选为1μm以上，从实用方面出发更优选为5μm以上、进一步优选为20μm以上。需要说明的是，电极的厚度可以通过利用数显测厚仪(株式会社Mitutoyo、最小显示0.001mm)进行测定而求出。电解用电极基材的厚度可以与电解用电极的厚度同样地进行测定。催化剂层的厚度可以通过从电解用电极的厚度减去电解用电极基材的厚度而求出。

(电解用电极的制造方法)

接着对电解用电极101的制造方法的一个实施方式进行详细说明。

第1实施方式中，通过氧气氛下的涂膜的烧制(热分解)、或者离子镀、镀覆、热喷涂等方法在电解用电极基材上形成第一层20、优选形成第二层30，由此可以制造电解用电极101。

利用这样的电解用电极的制造方法能够实现电解用电极101的高生产率。具体地说，通过涂布包含催化剂的涂布液的涂布工序、将涂布液干燥的干燥工序、进行热分解的热分解工序，在电解用电极基材上形成催化剂层。此处的热分解是指，将作为前体的金属盐加热，分解成金属或金属氧化物与气态物质。根据所使用的金属种类、盐的种类、进行热分解的气氛等的不同，分解产物会不同，但在氧化性气氛下，许多金属具有容易形成氧化物的倾向。在电极的工业制造工艺中，热分解通常在空气中进行，多数情况下会形成金属氧化物或金属氢氧化物。

(阳极的第一层的形成)

(涂布工序)

第一层20通过将溶解有钌、铱和钛中的至少一种的金属盐的溶液(第一涂布液)涂布至电解用电极基材后，在氧的存在下进行热分解(烧制)而得到。第一涂布液中的钌、铱和钛的含量与第一层20大致相等。

作为金属盐，可以为盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、金属醇盐、其他盐中的任一种方式。第一涂布液的溶剂可以根据金属盐的种类进行选择，可以使用水和丁醇等醇类等。作为溶剂，优选水或水与醇类的混合溶剂。溶解有金属盐的第一涂布液中的总金属浓度没有特别限定，从兼顾通过一次涂布形成的涂膜厚度的方面出发，优选10～150g/L的范围。

作为将第一涂布液涂布至电解用电极基材10上的方法，使用将电解用电极基材10浸渍到第一涂布液中的浸渍法、用刷毛涂布第一涂布液的方法、使用含浸有第一涂布液的海绵状的辊的辊法、使电解用电极基材10和第一涂布液带有相反电荷而进行喷雾雾化的静电涂布法等。其中优选工业生产率优异的辊法或静电涂布法。

(干燥工序、热分解工序)

在电解用电极基材10上涂布第一涂布液后，在10～90℃的温度下干燥，在加热至350～650℃的烧制炉中进行热分解。在干燥和热分解的期间，可以根据需要在100～350℃实施预烧制。干燥、预烧制和热分解温度可以根据第一涂布液的组成或溶剂种类适宜地选择。每一次热分解的时间长是优选的，从电极的生产率的方面出发，优选为3～60分钟、更优选为5～20分钟。

重复进行上述的涂布、干燥和热分解的循环，将被覆(第一层20)形成为规定的厚度。在形成第一层20后，根据需要进一步长时间烧制后进行加热时，能够进一步提高第一层20的稳定性。

(第二层的形成)

第二层30是根据需要形成的，例如，将包含钯化合物和铂化合物的溶液或者包含钌化合物和钛化合物的溶液(第二涂布液)涂布至第一层20上后，在氧的存在下进行热分解而得到。

(利用热分解法的阴极的第一层的形成)

(涂布工序)

第一层20通过将溶解有各种组合的金属盐的溶液(第一涂布液)涂布至电解用电极基材后，在氧的存在下进行热分解(烧制)而得到。第一涂布液中的金属的含量与烧制后的第一层20大致相等。

作为金属盐，可以为盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、金属醇盐、其他盐中的任一种方式。第一涂布液的溶剂可以根据金属盐的种类进行选择，可以使用水和丁醇等醇类等。作为溶剂，优选水或水与醇类的混合溶剂。溶解有金属盐的第一涂布液中的总金属浓度没有特别限定，从兼顾通过一次涂布形成的涂膜厚度的方面出发，优选10～150g/L的范围。

作为将第一涂布液涂布至电解用电极基材10上的方法，使用将电解用电极基材10浸渍到第一涂布液中的浸渍法、用刷毛涂布第一涂布液的方法、使用含浸有第一涂布液的海绵状的辊的辊法、使电解用电极基材10和第一涂布液带有相反电荷而进行喷雾雾化的静电涂布法等。其中优选工业生产率优异的辊法或静电涂布法。

(干燥工序、热分解工序)

在电解用电极基材10上涂布第一涂布液后，在10～90℃的温度下干燥，在加热至350～650℃的烧制炉中进行热分解。在干燥和热分解的期间，可以根据需要在100～350℃实施预烧制。干燥、预烧制和热分解温度可以根据第一涂布液的组成或溶剂种类适宜地选择。每一次热分解的时间长是优选的，从电极的生产率的方面出发，优选为3～60分钟、更优选为5～20分钟。

重复进行上述的涂布、干燥和热分解的循环，将被覆(第一层20)形成为规定的厚度。在形成第一层20后，根据需要进一步长时间烧制后进行加热时，能够进一步提高第一层20的稳定性。

(中间层的形成)

中间层是根据需要形成的，例如将包含钯化合物或铂化合物的溶液(第二涂布液)涂布至基材上后，在氧的存在下进行热分解而得到。或者也可以不涂布溶液而仅将基材加热，在基材表面形成氧化镍中间层。

(利用离子镀的阴极的第一层的形成)

第一层20也可以利用离子镀形成。

作为一例，可以举出将基材固定于腔室内并对金属钌靶材照射电子射线的方法。蒸发的金属钌颗粒在腔室内的等离子体中带正电，堆积于带负电的基板上。等离子体气氛为氩、氧，钌作为以钌氧化物的形式堆积于基材上。

(利用镀覆的阴极的第一层的形成)

第一层20也可以利用镀覆法形成。

作为一例，若使用基材作为阴极，并在包含镍和锡的电解液中实施电镀，则能够形成镍与锡的合金镀层。

(利用热喷涂的阴极的第一层的形成)

第一层20也可以利用热喷涂法形成。

作为一例，可以将氧化镍颗粒等离子喷涂至基材上，由此形成金属镍和氧化镍混合而成的催化剂层。

(阴极的第二层的形成)

第二层30是根据需要形成的，例如将包含铱化合物、钯化合物和铂化合物的溶液或者包含钌化合物的溶液涂布在第一层20上后，在氧的存在下进行热分解而得到。

电解用电极可以与离子交换膜或微多孔膜等隔膜一体化来使用。

因此，能够作为膜集成电极使用，不需要更新电极时的阴极和阳极的更换作业，作业效率大幅提高。

另外，利用与离子交换膜或微多孔膜等隔膜的集成电极，能够使电解性能与新品时的性能同等或者提高电解性能。

作为第1实施方式中使用的隔膜，可以举出离子交换膜作为合适的隔膜。

下面对离子交换膜进行详细说明。

[离子交换膜]

离子交换膜具有包含具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物的膜主体、以及设置于该膜主体的至少一个面上的涂布层。另外，涂布层包含无机物颗粒和粘合剂，涂布层的比表面积为0.1～10m2/g。该结构的离子交换膜中，电解中产生的气体对电解性能的影响少，能够发挥出稳定的电解性能。

上述导入有离子交换基团的全氟碳聚合物的膜是指具备具有来自磺基的离子交换基团(-SO3-所表示的基团，下文中也称为“磺酸基”)的磺酸层、以及具有来自羧基的离子交换基团(-CO2-所表示的基团，下文中也称为“羧酸基”)的羧酸层中的任意一者的膜。从强度和尺寸稳定性的方面出发，优选进一步具有强化芯材。

关于无机物颗粒和粘合剂，以下在涂布层的说明的栏中详细说明。

图11是示出离子交换膜的一个实施方式的截面示意图。

离子交换膜1具有包含具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物的膜主体1a、以及形成在膜主体1a的两面的涂布层11a和11b。

离子交换膜1中，膜主体1a具备具有来自磺基的离子交换基团(-SO3 -所表示的基团，下文中也称为“磺酸基”)的磺酸层3、以及来自羧基的离子交换基团(-CO2 -所表示的基团，下文中也称为“羧酸基”)的羧酸层2，通过强化芯材4强化了强度和尺寸稳定性。离子交换膜1具备磺酸层3和羧酸层2，因此适合用作阳离子交换膜。

需要说明的是，离子交换膜也可以仅具有磺酸层和羧酸层中的任意一者。另外，离子交换膜不必一定需要通过强化芯材进行强化，强化芯材的配置状态也不限于图11的示例。

(膜主体)

首先对构成离子交换膜1的膜主体1a进行说明。

膜主体1a具有选择性地透过阳离子的功能，只要包含具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物即可，对其构成或材料没有特别限定，可以适宜地选择合适的构成或材料。

膜主体1a中的具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物例如可以由具有可通过水解等而成为离子交换基团的离子交换基团前体的烃系聚合物或含氟系聚合物得到。

具体地说，可以使用主链由氟化烃构成、具有可通过水解等转换成离子交换基团的基团(离子交换基团前体)作为悬垂侧链、并且能够进行熔融加工的聚合物(下文中根据情况称为“含氟系聚合物(a)”)来制作膜主体1a的前体，之后将离子交换基团前体转换成离子交换基团，由此得到膜主体1a。

含氟系聚合物(a)例如可以通过将选自下述第1组中的至少一种单体与选自下述第2组和/或下述第3组中的至少一种单体进行共聚来制造。另外，也可以通过选自下述第1组、下述第2组以及下述第3组的任一者中的1种单体的均聚来制造。

作为第1组的单体，例如可以举出氟化乙烯化合物。作为氟化乙烯化合物，例如可以举出氟化乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、全氟烷基乙烯基醚等。特别是在使用离子交换膜作为碱电解用膜的情况下，氟化乙烯化合物优选为全氟单体，优选选自由四氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚组成的组中的全氟单体。

作为第2组单体，例如可以举出具有能够转换成羧酸型离子交换基团(羧酸基)的官能团的乙烯基化合物。作为具有能够转换成羧酸基的官能团的乙烯基化合物，例如可以举出CF2＝CF(OCF2CYF)s-O(CZF)t-COOR所表示的单体等(此处，s表示0～2的整数，t表示1～12的整数，Y和Z各自独立地表示F或CF3，R表示低级烷基。低级烷基例如为碳原子数1～3的烷基)。

这些之中，优选CF2＝CF(OCF2CYF)n-O(CF2)m-COOR所表示的化合物。此处，n表示0～2的整数，m表示1～4的整数，Y表示F或CF3，R表示CH3、C2H5或C3H7。

需要说明的是，在使用离子交换膜作为碱电解用阳离子交换膜的情况下，优选至少使用全氟化合物作为单体，但由于酯基的烷基(参照上述R)在被水解的时刻从聚合物脱去，因此，烷基(R)可以不是全部氢原子被氟原子取代的全氟烷基。

作为第2组的单体，上述之中，更优选下述表示的单体。

CF2＝CFOCF2-CF(CF3)OCF2COOCH3、

CF2＝CFOCF2CF(CF3)O(CF2)2COOCH3、

CF2＝CF[OCF2-CF(CF3)]2O(CF2)2COOCH3、

CF2＝CFOCF2CF(CF3)O(CF2)3COOCH3、

CF2＝CFO(CF2)2COOCH3、

CF2＝CFO(CF2)3COOCH3。

作为第3组的单体，例如可以举出具有能够转换成砜型离子交换基团(磺酸基)的官能团的乙烯基化合物。作为具有能够转换成磺酸基的官能团的乙烯基化合物，例如优选CF2＝CFO-X-CF2-SO2F所表示的单体(此处，X表示全氟亚烷基)。作为它们的具体例，可以举出下述表示的单体等。

CF2＝CFOCF2CF2SO2F、

CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F、

CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CF2SO2F、

CF2＝CF(CF2)2SO2F、

CF2＝CFO[CF2CF(CF3)O]2CF2CF2SO2F、

CF2＝CFOCF2CF(CF2OCF3)OCF2CF2SO2F。

这些之中，更优选CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CF2SO2F以及CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F。

由这些单体得到的共聚物可以通过针对氟化乙烯的均聚和共聚所开发的聚合法、特别是针对四氟乙烯所使用的一般的聚合方法来制造。例如，在非水性法中，可以使用全氟烃、氯氟烃等惰性溶剂，在全氟化碳过氧化物或偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下，在温度0～200℃、压力0.1～20MPa的条件下进行聚合反应。

上述共聚中，上述单体的组合的种类及其比例没有特别限定，根据希望对所得到的含氟系聚合物赋予的官能团的种类和量来选择决定。例如，在形成仅含有羧酸基的含氟系聚合物的情况下，从上述第1组和第2组中分别选择至少一种单体进行共聚即可。另外，在形成仅含有磺酸基的含氟系聚合物的情况下，从上述第1组和第3组的单体中分别选择至少一种单体进行共聚即可。此外，在形成具有羧酸基和磺酸基的含氟系聚合物的情况下，从上述第1组、第2组和第3组的单体中分别选择至少一种单体进行共聚即可。这种情况下，分别聚合出由上述第1组和第2组构成的共聚物、和由上述第1组和第3组构成的共聚物，之后进行混合，由此也可以得到目标含氟系聚合物。另外，各单体的混合比例没有特别限定，在增加每单位聚合物的官能团的量的情况下，只要增加选自上述第2组和第3组中的单体的比例即可。

含氟系共聚物的总离子交换容量没有特别限定，优选为0.5～2.0mg当量/g、更优选为0.6～1.5mg当量/g。此处，总离子交换容量是指干燥树脂的每单位质量的交换基团的当量，可以通过中和滴定等进行测定。

离子交换膜1的膜主体1a中，包含具有磺酸基的含氟系聚合物的磺酸层3和包含具有羧酸基的含氟系聚合物的羧酸层2进行了层积。通过制成这样的层结构的膜主体1a，能够进一步提高钠离子等阳离子的选择透过性。

将离子交换膜1配置于电解槽的情况下，通常，按照磺酸层3位于电解槽的阳极侧、羧酸层2位于电解槽的阴极侧的方式进行配置。

磺酸层3优选由电阻低的材料构成，从膜强度的方面出发，优选膜厚比羧酸层2更厚。磺酸层3的膜厚优选为羧酸层2的2～25倍、更优选为3～15倍。

羧酸层2优选即使膜厚薄也具有高阴离子排除性。此处所说的阴离子排除性是指妨碍阴离子向离子交换膜1侵入或透过的性质。为了提高阴离子排除性，配置相对于磺酸层离子交换容量小的羧酸层等是有效的。

作为用于磺酸层3的含氟系聚合物，例如使用CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F作为第3组的单体而得到的聚合物是合适的。

作为用于羧酸层2的含氟系聚合物，例如使用CF2＝CFOCF2CF(CF2)O(CF2)2COOCH3作为第2组的单体而得到的聚合物是合适的。

(涂布层)

离子交换膜在膜主体的至少一个面上具有涂布层。另外，如图11所示，在离子交换膜1中，在膜主体1a的两面上分别形成有涂布层11a和11b。

涂布层包含无机物颗粒和粘合剂。

无机物颗粒的平均粒径更优选为0.90μm以上。无机物颗粒的平均粒径为0.90μm以上时，不仅对气体附着、而且对杂质的耐久性也显著提高。即，通过增大无机物颗粒的平均粒径、且满足上述比表面积的值，而得到特别显著的效果。为了满足这种平均粒径和比表面积，优选不规则状的无机物颗粒。可以使用通过熔融得到的无机物颗粒、通过原矿粉碎得到的无机物颗粒。优选可以适宜地使用通过原矿粉碎得到的无机物颗粒。

另外，无机物颗粒的平均粒径可以为2μm以下。无机物颗粒的平均粒径为2μm以下时，能够防止膜由于无机物颗粒所致的损伤。无机物颗粒的平均粒径更优选为0.90～1.2μm。

此处，平均粒径可以通过粒度分布计(“SALD2200”岛津制作所)进行测定。

无机物颗粒的形状优选为不规则形状。对杂质的耐性可进一步提高。另外，无机物颗粒的粒度分布优选为宽分布。

无机物颗粒优选包含选自由元素周期表第IV族元素的氧化物、元素周期表第IV族元素的氮化物以及元素周期表第IV族元素的碳化物组成的组中的至少一种无机物。从耐久性的方面出发，更优选为氧化锆的颗粒。

该无机物颗粒优选为通过将无机物颗粒的原矿粉碎而制造的无机物颗粒，或者将无机物颗粒的原矿熔融并进行精制，将由此得到的颗粒的粒径统一的球状颗粒作为无机物颗粒。

作为原矿粉碎方法没有特别限定，可以举出球磨机、珠磨机、胶体磨、锥形磨、圆盘式粉碎机、轧边机、制粉磨机、锤击式粉碎机、粒料磨机、VSI磨机、Wiley粉碎机、辊磨机、喷射式粉碎机等。另外，优选在粉碎后进行清洗，作为此时的清洗方法，优选进行酸处理。由此能够削减附着于无机物颗粒的表面的铁等杂质。

涂布层优选包含粘合剂。粘合剂是将无机物颗粒保持于离子交换膜的表面而形成涂布层的成分。从针对电解液或电解产生的产物的耐性的方面出发，粘合剂优选包含含氟系聚合物。

作为粘合剂，从针对电解液或基于电解的产物的耐性、以及在离子交换膜的表面的粘接性的方面出发，更优选为具有羧酸基或磺酸基的含氟系聚合物。在包含具有磺酸基的含氟聚合物的层(磺酸层)上设置涂布层的情况下，作为该涂布层的粘合剂，进一步优选使用具有磺酸基的含氟系聚合物。另外，在包含具有羧酸基的含氟聚合物的层(羧酸层)上设置涂布层的情况下，作为该涂布层的粘合剂，进一步优选使用具有羧酸基的含氟系聚合物。

涂布层中，无机物颗粒的含量优选为40～90质量％、更优选为50～90质量％。另外，粘合剂的含量优选为10～60质量％、更优选为10～50质量％。

离子交换膜中的涂布层的分布密度优选每1cm2为0.05～2mg。另外，离子交换膜在表面具有凹凸形状的情况下，涂布层的分布密度优选每1cm2为0.5～2mg。

作为形成涂布层的方法没有特别限定，可以使用公知的方法。例如可以举出将无机物颗粒分散于包含粘合剂的溶液中并将所得到的涂布液通过喷雾等进行涂布的方法。

(强化芯材)

离子交换膜优选具有配置于膜主体的内部的强化芯材。

强化芯材是对离子交换膜的强度、尺寸稳定性进行强化的构件。通过将强化芯材配置于膜主体的内部，特别能够将离子交换膜的伸缩控制为所期望的范围。该离子交换膜在电解时等不会伸缩至必要程度以上，能够长期维持优异的尺寸稳定性。

强化芯材的构成没有特别限定，例如，可以将被称为强化丝的丝进行纺丝而形成。此处所说的强化丝为构成强化芯材的部件，是指能够对离子交换膜赋予所期望的尺寸稳定性和机械强度、并且在离子交换膜中能够稳定存在的丝。通过使用将该强化丝纺丝而成的强化芯材，能够对离子交换膜赋予更优异的尺寸稳定性和机械强度。

强化芯材和用于该强化芯材的强化丝的材料没有特别限定，优选为对酸、碱等具有耐性的材料，由于需要长期具有耐热性、耐化学药品性，因而优选由含氟系聚合物构成的纤维。

作为用于强化芯材的含氟系聚合物，例如可以举出聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、三氟氯乙烯-乙烯共聚物和偏二氟乙烯聚合物(PVDF)等。这些之中，从耐热性和耐化学药品性的方面出发，特别优选使用由聚四氟乙烯构成的纤维。

用于强化芯材的强化丝的丝径没有特别限定，优选为20～300旦尼尔、更优选为50～250旦尼尔。编织密度(每单位长度的打纬根数)优选为5～50根/英寸。作为强化芯材的方式没有特别限定，例如使用织布、无纺布、编织布等，优选为织布的方式。另外，关于织布的厚度，使用优选为30～250μm、更优选为30～150μm的织布。

织布或编织布可以使用单丝、复丝或它们的纱线、切膜丝等，织法可以使用平织、纱罗织、针织、坑纹织、绉条纹薄织等各种织法。

膜主体中的强化芯材的织法和配置没有特别限定，可以适当地考虑离子交换膜的尺寸或形状、离子交换膜所期望的物性和使用环境等进行合适的配置。

例如，可以沿膜主体的规定的一个方向配置强化芯材，但从尺寸稳定性的方面出发，优选沿规定的第一方向配置强化芯材，并且沿与第一方向大致垂直的第二方向配置其他的强化芯材。在膜主体的纵向膜主体的内部，通过以大致直行的方式配置复数根强化芯材，能够在多方向赋予更优异的尺寸稳定性和机械强度。例如，优选在膜主体的表面织入沿纵向配置的强化芯材(经线)和沿横向配置的强化芯材(纬线)的配置。从尺寸稳定性、机械强度和制造容易性的方面出发，更优选：使经线和纬线交替浮沉而打纬织成的平织；将2根经线一边扭转一边与纬线织入的纱罗织；对于2根或多根分别拉齐配置的经线，打纬相同数量的纬线而织成的方平织；等等。

特别优选沿离子交换膜的MD方向(Machine Direction方向，纵向)和TD方向(Transverse Direction方向，横向)的两个方向配置强化芯材。即，优选在MD方向和TD方向进行平织。

此处，MD方向是指，在后述离子交换膜的制造工序中，膜主体、各种芯材(例如，强化芯材、强化丝、后述牺牲丝等)被传送的方向(流动方向)，TD方向是指与MD方向大致垂直的方向。另外，将沿MD方向织成的丝称为MD丝，将沿TD方向织成的丝称为TD丝。通常，用于电解的离子交换膜大多是矩形状，且长度方向为MD方向、宽度方向为TD方向。通过织入作为MD丝的强化芯材和作为TD丝的强化芯材，能够在多方向赋予更优异的尺寸稳定性和机械强度。

强化芯材的配置间隔没有特别限定，可以考虑离子交换膜所期望的物性和使用环境等而适宜设为合适的配置。

强化芯材的开口率没有特别限定，优选为30％以上、更优选为50％以上90％以下。关于开口率，从离子交换膜的电化学性质的方面出发，优选为30％以上，从离子交换膜的机械强度的方面出发，优选为90％以下。

强化芯材的开口率是指，在膜主体的任意一个表面的面积(A)中，离子等物质(电解液和其中含有的阳离子(例如，钠离子))能够通过的表面的总面积(B)的比例(B/A)。离子等物质能够通过的表面的总面积(B)是指，在离子交换膜中，阳离子、电解液等未被离子交换膜中包含的强化芯材等所截断的区域的总面积。

图12是用于说明构成离子交换膜的强化芯材的开口率的示意图。

图12将离子交换膜的一部分放大，仅图示出该区域内的强化芯材21a和21b的配置，对其他部件省略了图示。

可以通过由区域的面积(A)(该区域是被沿纵向配置的强化芯材21a和横向配置的强化芯材21b所包围的区域，并且强化芯材的面积也包括在内)减去强化芯材的总面积(C)来求出上述区域的面积(A)中的离子等物质能够通过的区域的总面积(B)。即，开口率可以通过下式(I)求出。

开口率＝(B)/(A)＝((A)－(C))/(A)…(I)

在强化芯材中，从耐化学药品性和耐热性的方面出发，特别优选的方式为包含PTFE的扁丝或高取向单丝。具体地说，更优选为：将由PTFE构成的高强度多孔片切割成带状的扁丝；或者为使用由PTFE构成的高度取向的单丝的50～300旦尼尔且编织密度为10～50根/英寸的平织、其厚度为50～100μm的范围的强化芯材。包含该强化芯材的离子交换膜的开口率更优选为60％以上。

作为强化丝的形状，可以举出圆丝、带状丝等。

(连通孔)

离子交换膜优选在膜主体的内部具有连通孔。

连通孔是指能够成为电解时产生的离子、电解液的流路的孔。另外，连通孔是指在膜主体内部形成的管状的孔，通过后述的牺牲芯材(或牺牲丝)溶出而形成。连通孔的形状、直径等可以通过选择牺牲芯材(牺牲丝)的形状、直径来控制。

通过在离子交换膜形成连通孔，电解时能够确保电解液的移动性。连通孔的形状没有特别限定，根据后述制法，可以成为用于形成连通孔的牺牲芯材的形状。

连通孔优选按照交替通过强化芯材的阳极侧(磺酸层侧)和阴极侧(羧酸层侧)的方式形成。通过为该结构，在强化芯材的阴极侧形成有连通孔的部分，通过充满连通孔的电解液而输送的离子(例如钠离子)也能够流向强化芯材的阴极侧。其结果，阳离子的流动不被阻碍，因而能够进一步降低离子交换膜的电阻。

连通孔可以仅沿构成离子交换膜的膜主体的规定的一个方向形成，但从发挥出更稳定的电解性能的方面出发，优选沿膜主体的纵向和横向这两个方向形成。

[离子交换膜的制造方法]

作为离子交换膜的优选制造方法，可以举出具有下述(1)工序～(6)工序的方法。

(1)工序：制造具有离子交换基团、或者通过水解能够成为离子交换基团的离子交换基团前体的含氟系聚合物的工序。

(2)工序：根据需要，至少织入复数根强化芯材以及和具有溶解在酸或碱中的性质并形成连通孔的牺牲丝，得到在相邻的强化芯材彼此之间配置有牺牲丝的强化材料的工序。

(3)工序：将具有离子交换基团、或者通过水解能够成为离子交换基团的离子交换基团前体的上述含氟系聚合物进行膜化的工序。

(4)工序：根据需要将上述强化材料埋入上述膜中，得到在内部配置有上述强化材料的膜主体的工序。

(5)工序：将(4)工序中得到的膜主体水解的工序(水解工序)。

(6)工序：在(5)工序中得到的膜主体上设置涂布层的工序(涂布工序)。

以下对各工序进行详细说明。

(1)工序：制造含氟系聚合物的工序

在(1)工序中，使用上述第1组～第3组中记载的原料的单体，制造含氟系聚合物。为了控制含氟系聚合物的离子交换容量，在形成各层的含氟系聚合物的制造中，对原料的单体的混合比进行调整即可。

(2)工序：强化材料的制造工序

强化材料是指将强化丝织成的织布等。通过将强化材料埋入膜内而形成强化芯材。在制成具有连通孔的离子交换膜时，牺牲丝也一起织入强化材料中。此时的牺牲丝的混织量优选为强化材料整体的10～80质量％、更优选为30～70质量％。通过织入牺牲丝，还能够防止强化芯材的错位。

牺牲丝在膜的制造工序或电解环境下具有溶解性，使用人造丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、纤维素和聚酰胺等。另外，还优选具有20～50旦尼尔的粗度、由单丝或复丝构成的聚乙烯醇等。

需要说明的是，在(2)工序中，通过调整强化芯材、牺牲丝的配置，能够对开口率、连通孔的配置等进行控制。

(3)工序：膜化工序

在(3)工序中，利用挤出机将上述(1)工序中得到的含氟系聚合物进行膜化。膜可以为单层结构，也可以如上所述为磺酸层和羧酸层的2层结构，还可以为3层以上的多层结构。

作为进行膜化的方法，例如可以举出以下的方法。

将具有羧酸基的含氟聚合物、具有磺酸基的含氟聚合物分别分开进行膜化的方法。

将具有羧酸基的含氟聚合物和具有磺酸基的含氟聚合物通过共挤出制成复合膜的方法。

需要说明的是，膜可以分别为两片以上。另外，共挤出不同种类的膜有助于提高界面的粘接强度，故优选。

(4)工序：得到膜主体的工序

在(4)工序中，将(2)工序中得到的强化材料埋入(3)工序中得到的膜的内部，由此得到内部存在强化材料的膜主体。

作为膜主体的优选形成方法，可以举出：(i)将位于阴极侧的具有羧酸基前体(例如羧酸酯官能团)的含氟系聚合物(下文中将其构成的层称为第一层)、和具有磺酸基前体(例如，磺酰氟官能团)的含氟系聚合物(下文中将其构成的层称为第二层)通过共挤出法进行膜化，根据需要使用加热源和真空源，在表面上具有大量细孔的平板或圆筒上，隔着具有透气性的耐热性防粘纸，按照强化材料、第二层/第一层复合膜的顺序进行层积，在各聚合物熔融的温度下通过减压将各层间的空气除去并同时进行一体化的方法；(ii)与第二层/第一层复合膜另行操作，将具有磺酸基前体的含氟系聚合物(第三层)预先单独进行膜化，根据需要使用加热源和真空源，在表面上具有大量细孔的平板或圆筒上，隔着具有透气性的耐热性防粘纸，按照第三层膜、强化芯材、由第二层/第一层构成的复合膜的顺序进行层积，在各聚合物熔融的温度下通过减压将各层间的空气除去并同时进行一体化的方法。

此处，将第一层和第二层共挤出有助于提高界面的粘接强度。

另外，与加压压制法相比，在减压下一体化的方法具有强化材料上的第三层的厚度增大的特征。此外，由于强化材料被固定于膜主体的内表面，因此具有能够充分保持离子交换膜的机械强度的性能。

需要说明的是，此处说明的层积的变换样式为一示例，也可以考虑所期望的膜主体的层构成或物性等，适宜选择合适的层积图案(例如各层的组合等)，之后进行共挤出。

需要说明的是，为了进一步提高离子交换膜的电气性能，还可以在第一层与第二层之间进一步夹入由具有羧酸基前体和磺酸基前体这两者的含氟系聚合物构成的第四层，或者代替第二层而使用由具有羧酸基前体和磺酸基前体这两者的含氟系聚合物构成的第四层。

第四层的形成方法可以为分别制造具有羧酸基前体的含氟系聚合物和具有磺酸基前体的含氟系聚合物后进行混合的方法，也可以为使用将具有羧酸基前体的单体和具有磺酸基前体的单体共聚而成的物质的方法。

使第四层为离子交换膜的构成的情况下，可以将第一层与第四层的共挤出膜进行成型，将第三层和第二层与其分开单独进行膜化，利用上述方法进行层积；也可以将第一层/第四层/第二层这3层一次性通过共挤出进行膜化。

这种情况下，被挤出的膜流动的方向为MD方向。如此，能够在强化材料上形成包含具有离子交换基团的含氟系聚合物的膜主体。

另外，离子交换膜优选在由磺酸层构成的表面侧具有由具有磺酸基的含氟聚合物构成的突出的部分、即凸部。作为形成这样的凸部的方法没有特别限定，可以采用在树脂表面形成凸部的公知的方法。具体地说，例如可以举出对膜主体的表面实施压纹加工的方法。例如，将上述复合膜和强化材料等进行一体化时，通过使用预先进行了压纹加工的防粘纸，能够形成上述凸部。在通过压纹加工形成凸部的情况下，凸部的高度、配置密度的控制可以通过控制进行转印的压纹形状(防粘纸的形状)来进行。

(5)水解工序

在(5)工序中，进行下述工序：将(4)工序中得到的膜主体水解，将离子交换基团前体转换为离子交换基团(水解工序)。

另外，在(5)工序中，可以将膜主体中包含的牺牲丝用酸或碱溶解除去，由此在膜主体形成溶出孔。需要说明的是，牺牲丝也可以残留在连通孔中而未被完全溶解除去。另外，残留在连通孔中的牺牲丝在离子交换膜被用于电解时，可以利用电解液溶解除去。

牺牲丝在离子交换膜的制造工序中或电解环境下对酸或碱具有溶解性，通过牺牲丝溶出而在该部位形成连通孔。

(5)工序可以通过将(4)工序中得到的膜主体浸渍到包含酸或碱的水解溶液中来进行。作为该水解溶液，例如可以使用包含KOH和DMSO(二甲基亚砜)的混合溶液。

该混合溶液优选包含2.5～4.0N的KOH、包含25～35质量％的DMSO。

作为水解的温度，优选为70～100℃。温度越高，表观厚度越能进一步增厚。更优选为75～100℃。

作为水解的时间，优选为10～120分钟。时间越长，表观厚度越能进一步增厚。更优选为20～120分钟。

此处，对于通过使牺牲丝溶出而形成连通孔的工序更详细地进行说明。

图13的(A)、(B)是用于说明形成离子交换膜的连通孔的方法的示意图。

图13的(A)、(B)中，仅图示出由强化丝52、牺牲丝504a、以及由牺牲丝504a形成的连通孔504，对膜主体等其他部件省略了图示。

首先，织入在离子交换膜中构成强化芯材的强化丝52、和在离子交换膜中用于形成连通孔504的牺牲丝504a，制成强化材料。另外，通过在(5)工序中将牺牲丝504a溶出而形成连通孔504。

根据上述方法，根据在离子交换膜的膜主体内强化芯材、连通孔为何种配置来调整强化丝52和牺牲丝504a的织入方法即可，因而很简便。

图13的(A)中例示出了在纸面沿纵向和横向的两个方向织入强化丝52和牺牲丝504a而成的平织的强化材料，但根据需要可以变更强化材料中的强化丝52和牺牲丝504a的配置。

(6)涂布工序

在(6)工序中，制备包含通过原矿粉碎或原矿熔融得到的无机物颗粒与粘合剂的涂布液，将涂布液涂布至(5)工序中得到的离子交换膜的表面并使其干燥，由此可以形成涂布层。

作为粘合剂，优选如下得到的粘合剂：将具有离子交换基团前体的含氟系聚合物用包含二甲基亚砜(DMSO)和氢氧化钾(KOH)的水溶液水解后，浸渍到盐酸中，将离子交换基团的抗衡离子置换为H+(例如具有羧基或磺基的含氟系聚合物)。由此其容易溶解在后述的水或乙醇中，因而优选。

将该粘合剂溶解在水和乙醇的混合溶液中。需要说明的是，水和乙醇的优选体积比为10∶1～1∶10、更优选为5∶1～1∶5、进一步优选为2∶1～1∶2。利用球磨机使无机物颗粒分散在如此得到的溶解液中，得到涂布液。此时还可以通过调整进行分散时的时间、旋转速度来调整颗粒的平均粒径等。需要说明的是，无机物颗粒与粘合剂的优选混配量如上所述。

关于涂布液中的无机物颗粒和粘合剂的浓度没有特别限定，优选制成稀涂布液。由此能够均匀地涂布至离子交换膜的表面。

另外，在使无机物颗粒分散时，可以将表面活性剂添加至分散液中。作为表面活性剂，优选非离子型表面活性剂，例如可以举出日油株式会社制造的HS-210、NS-210、P-210、E-212等。

通过喷雾涂布、辊涂布将所得到的涂布液涂布至离子交换膜表面，由此得到离子交换膜。

[微多孔膜]

作为第1实施方式中使用的隔膜，还可以举出微多孔膜作为合适的隔膜。

作为微多孔膜，如上所述，只要能够与电解用电极制成层积体就没有特别限定，可以应用各种微多孔膜。

微多孔膜的气孔率没有特别限定，例如可以为20～90、优选为30～85。上述气孔率例如可以通过下述式计算出。

气孔率＝(1－(干燥状态的膜重量)/(根据由膜的厚度、宽度、长度计算出的体积和膜材料的密度计算出的重量))×100

微多孔膜的平均孔径没有特别限定，例如可以为0.01μm～10μm、优选为0.05μm～5μm。关于上述平均孔径，例如，与厚度方向垂直地将膜切断，通过FE-SEM对截面进行观察。针对所观察的孔的直径测定100点左右并进行平均，由此可以求出该平均孔径。

微多孔膜的厚度没有特别限定，例如可以为10μm～1000μm、优选为50μm～600μm。上述厚度例如可以使用千分尺(株式会社Mitutoyo制)等进行测定。

作为上述微多孔膜的具体例，可以举出Agfa公司制造的Zirfon Perl UTP 500(在第1实施方式中也称为Zirfon膜)、国际公开第2013-183584号小册子、国际公开第2016-203701号小册子等中记载的微多孔膜。

第1实施方式中，隔膜优选包含第1离子交换树脂层、以及具有与该第1离子交换树脂层不同的EW(离子交换当量)的第2离子交换树脂层。另外，隔膜优选包含第1离子交换树脂层、以及与该第1离子交换树脂层具有不同的官能团的第2离子交换树脂层。离子交换当量可以通过所导入的官能团进行调整，关于可导入的官能团如上所述。

通过第1实施方式中的层积体制造用夹具得到的层积体表现出优异的电解性能的理由推测如下。

作为现有技术的将隔膜与电解用电极通过热压接等方法牢固地粘接的情况下，电解用电极成为陷入隔膜中的状态而以物理方式进行粘接。该粘接部分会妨碍钠离子的膜内移动，电压大幅上升。

另一方面，通过如第1实施方式那样将电解用电极与隔膜或供电体以适度粘接力接触，在现有技术中成为问题的妨碍钠离子的膜内移动的情况消失。

由此，在隔膜或供电体与电解用电极以适度的粘接力相接的情况下，尽管隔膜或供电体与电解用电极成为一体物，但仍能够表现出优异的电解性能。

[层积体的制造方法]

第1实施方式的层积体的制造方法是用于得到层积体的方法，其中使用卷绕有长条状的电解用电极的电极用辊和卷绕有长条状的隔膜的隔膜用辊而得到从该电极用辊和隔膜用辊分别卷出的电解用电极和隔膜的层积体，该方法包括在将上述电极用辊和上述隔膜用辊的相对位置进行固定的状态下将经卷绕的上述电解用电极和隔膜分别卷出的工序、以及对于从上述电极用辊卷出的电解用电极供给水分的工序。第1实施方式的层积体的制造方法由于如此构成，因此能够制造出可提高电解槽中的电极和隔膜更新时的作业效率的层积体。即，即使在配合实际商业尺寸的电解单元(例如，长1.5m、宽3m)而要求比较大尺寸的部件的情况下，也可以仅通过将上述电极用辊和隔膜用辊配置固定在所期望的位置并一边从各辊送出电解用电极和隔膜一边利用保水单元所供给的水分进行一体化这样的简单操作而容易地得到所期望的层积体。

第1实施方式的层积体的制造方法利用第1实施方式中的层积体制造用夹具而优选地实施。

[卷绕体]

第1实施方式中的层积体可以为卷绕体的方式。通过将层积体卷绕而减小尺寸，可进一步提高操作性。

[电解槽]

第1实施方式中的层积体被组装在电解槽中。

下面以使用离子交换膜作为隔膜进行食盐电解的情况为例对电解槽的一个实施方式进行详细说明。

需要说明的是，第1实施方式的电解槽并不限于进行食盐电解的情况，也可用于水电解、燃料电池等中。

[电解单元]

图14为电解单元50的截面图。

电解单元50具备阳极室60、阴极室70、设置于阳极室60和阴极室70之间的隔壁80、设置于阳极室60的阳极11、以及设置于阴极室70的阴极21。

也可以根据需要具备设置于阴极室内的反向电流吸收体18，该反向电流吸收体18具有基材18a和形成在该基材18a上的反向电流吸收层18b。

属于一个电解单元50的阳极11和阴极21相互电连接。换言之，电解单元50具备下述阴极结构体。

阴极结构体90具备阴极室70、设置于该阴极室70的阴极21、以及设置于阴极室70内的反向电流吸收体18，反向电流吸收体18如图18所示具有基材18a和形成在该基材18a上的反向电流吸收层18b，阴极21与反向电流吸收层18b电连接。

阴极室70进一步具有集电体23、支撑该集电体的支撑体24、以及金属弹性体22。

金属弹性体22设置于集电体23和阴极21之间。

支撑体24设置于集电体23和隔壁80之间。

集电体23藉由金属弹性体22与阴极21电连接。

隔壁80藉由支撑体24与集电体23电连接。因此，隔壁80、支撑体24、集电体23、金属弹性体22和阴极21电连接。

阴极21和反向电流吸收层18b电连接。

阴极21和反向电流吸收层18b可以直接连接，也可以藉由集电体、支撑体、金属弹性体或隔壁等间接地连接。

优选阴极21的表面整体被用于还原反应的催化剂层所被覆。

另外，电连接方式可以为下述方式：隔壁80和支撑体24直接安装、支撑体24和集电体23直接安装、集电体23和金属弹性体22直接安装，在金属弹性体22上层积阴极21。作为将这些各构成部件彼此直接安装的方法，可以举出焊接等。另外，也可以将反向电流吸收体18、阴极21、和集电体23进行统称而作为阴极结构体90。

图15是在电解槽4内相邻的2个电解单元50的截面图。

图16示出电解槽4。

图17示出组装电解槽4的工序。

如图15所示，电解单元50、阳离子交换膜51、电解单元50依次串联排列。

在电解槽4内相邻的2个电解单元中的一个电解单元50的阳极室与另一电解单元50的阴极室之间配置有作为隔膜的离子交换膜51。

即，电解单元50的阳极室60和与其相邻的电解单元50的阴极室70被阳离子交换膜51隔开。

如图16所示，电解槽4由隔着离子交换膜51串联连接的复数个电解单元50构成。

即，电解槽4为具备串联配置的复数个电解单元50、以及配置于相邻的电解单元50之间的离子交换膜51的复极式电解槽。

如图17所示，电解槽4通过将复数个电解单元50隔着离子交换膜51串联配置并利用加压器5连结而进行组装。

电解槽4具有与电源连接的阳极端子7和阴极端子6。

在电解槽4内串联连结的复数个电解单元50中位于最端部的电解单元50的阳极11与阳极端子7电连接。

在电解槽4内串联连结的复数个电解单元50中位于阳极端子7的相反侧的端部的电解单元的阴极21与阴极端子6电连接。

电解时的电流从阳极端子7侧经由各电解单元50的阳极和阴极向阴极端子6流动。需要说明的是，在连结的电解单元50的两端可以配置仅具有阳极室的电解单元(阳极终端单元)、以及仅具有阴极室的电解单元(阴极终端单元)。这种情况下，阳极端子7与配置于其一端的阳极终端单元连接，阴极端子6与配置于另一端的阴极终端单元连接。

在进行盐水的电解的情况下，向各阳极室60供给盐水，向阴极室70供给纯水或低浓度的氢氧化钠水溶液。

各液体从电解液供给管(图中省略)经由电解液供给软管(图中省略)被供给至各电解单元50。

另外，电解液和由电解产生的产物由电解液回收管(图中省略)进行回收。在电解中，盐水中的钠离子从一个电解单元50的阳极室60通过离子交换膜51向相邻的电解单元50的阴极室70移动。由此，电解中的电流沿着电解单元50串联连结的方向流动。

即，电流藉由阳离子交换膜51从阳极室60向阴极室70流动。

伴随着盐水的电解，在阳极11侧生成氯气，在阴极21侧生成氢氧化钠(溶质)和氢气。

(阳极室)

阳极室60具有阳极11或阳极供电体11。

在通过插入层积体而将电解用电极插入到阳极侧的情况下，11作为阳极供电体发挥功能。

在不插入层积体、即不将电解用电极插入到阳极侧的情况下，11作为阳极发挥功能。另外，阳极室60优选具有：向阳极室60供给电解液的阳极侧电解液供给部；配置于阳极侧电解液供给部的上方、与隔壁80大致平行或倾斜地配置的折流板；以及配置于折流板的上方、从混入了气体的电解液中分离出气体的阳极侧气液分离部。

(阳极)

不将电解用电极插入到阳极侧的情况下，在阳极室60的框内设有阳极11。

作为阳极11，可以使用所谓DSA(注册商标)等金属电极。DSA是指被以钌、铱、钛为成分的氧化物被覆了表面的钛基材的电极。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阳极供电体)

在通过插入层积体而将电解用电极插入到阳极侧的情况下，在阳极室60的框内设有阳极供电体11。

作为阳极供电体11，可以使用所谓DSA(注册商标)等金属电极，也可以使用未进行催化剂涂布的钛。另外，也可以使用减薄了催化剂涂布厚度的DSA。此外，也可以使用已用过的阳极。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阳极侧电解液供给部)

阳极侧电解液供给部向阳极室60供给电解液，其与电解液供给管连接。

阳极侧电解液供给部优选配置于阳极室60的下方。

作为阳极侧电解液供给部，例如可以使用在表面形成有开口部的管(分散管)等。该管更优选沿着阳极11的表面与电解单元的底部19平行地配置。该管与向电解单元50内供给电解液的电解液供给管(液体供给喷嘴)连接。由液体供给喷嘴所供给的电解液通过管被传送至电解单元50内，从设于管的表面的开口部被供给至阳极室60的内部。通过将管沿着阳极11的表面与电解单元的底部19平行地配置，能够将电解液均匀地供给至阳极室60的内部，因而优选。

(阳极侧气液分离部)

阳极侧气液分离部优选配置于折流板的上方。在电解中，阳极侧气液分离部具有分离氯气等生成气体和电解液的功能。需要说明的是，只要不特别声明，上方是指图14的电解单元50中的向上方向，下方是指图14的电解单元50中的向下方向。

在电解时，若电解单元50中产生的生成气体和电解液形成混相(气液混相)并被排出到体系外，则会因电解单元50内部的压力变动而发生振动，有时会引起离子交换膜的物理破损。为了抑制该现象，优选在电解单元50中设有用于将气体和液体分离的阳极侧气液分离部。在阳极侧气液分离部优选设置用于消去气泡的消泡板。气液混相流通过消泡板时气泡裂开，由此能够分离成电解液和气体。其结果，能够防止电解时的振动。

(折流板)

折流板优选配置在阳极侧电解液供给部的上方、并且与隔壁80大致平行或倾斜地配置。

折流板是控制阳极室60的电解液的流动的隔板。

通过设置折流板，能够使电解液(盐水等)在阳极室60中进行内部循环，使其浓度均匀。

为了产生内部循环，折流板优选按照隔开阳极11附近的空间和隔壁80附近的空间的方式进行配置。从这方面出发，折流板优选按照与阳极11和隔壁80的各表面对置的方式进行设置。在被折流板隔开的阳极附近的空间，由于电解的进行，电解液浓度(盐水浓度)下降，并且产生氯气等生成气体。由此，在被折流板隔开的阳极11附近的空间和隔壁80附近的空间产生气液的比重差。利用该比重差，能够促进阳极室60中的电解液的内部循环，使阳极室60的电解液的浓度分布更均匀。

需要说明的是，尽管在图14中未示出，但在阳极室60的内部也可以另行设置集电体。

作为该集电体，也可以为与后述阴极室的集电体同样的材料或构成。另外，在阳极室60中，也可以使阳极11本身起到集电体的功能。

(隔壁)

隔壁80配置于阳极室60与阴极室70之间。

隔壁80有时也被称为分离板，对于阳极室60与阴极室70进行划分。

作为隔壁80，可以使用作为电解用的分离板公知的材料，例如可以举出在阴极侧焊接有由镍形成的板、在阳极侧焊接有由钛形成的板的隔壁等。

(阴极室)

关于阴极室70，将构成层积体的电解用电极插入到阴极侧的情况下，21作为阴极供电体发挥功能，在不将电解用电极插入到阴极侧的情况下，21作为阴极发挥功能。

在具有反向电流吸收体18的情况下，阴极或阴极供电体21与反向电流吸收体18电连接。

另外，阴极室70也与阳极室60同样地优选具有阴极侧电解液供给部、阴极侧气液分离部。

需要说明的是，在构成阴极室70的各部位中，对于与构成阳极室60的各部位同样的部位省略了说明。

(阴极)

在不插入第1实施方式中的层积体、即不将电解用电极插入到阴极侧的情况下，在阴极室70的框内设有阴极21。

阴极21优选具有镍基材和被覆镍基材的催化剂层。作为镍基材上的催化剂层的成分，可以举出Ru、C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。

作为催化剂层的形成方法，可以举出镀覆、合金镀覆、分散/复合镀覆、CVD、PVD、热分解和喷涂。也可以将这些方法组合。催化剂层可以根据需要具有复数层、复数种元素。另外，可以根据需要对阴极21实施还原处理。需要说明的是，作为阴极21的基材，也可以使用镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的基材。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阴极供电体)

在通过插入第1实施方式中的层积体而将电解用电极插入到阴极侧的情况下，在阴极室70的框内设有阴极供电体21。

也可以在阴极供电体21上被覆催化剂成分。

该催化剂成分是本来作为阴极使用并残留的成分。作为催化剂层的成分，可以举出Ru、C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。

作为催化剂层的形成方法，可以举出镀覆、合金镀覆、分散/复合镀覆、CVD、PVD、热分解和喷涂。也可以将这些方法组合。催化剂层可以根据需要具有复数层、复数种元素。另外，也可以使用未进行催化剂涂布的镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的物质。需要说明的是，作为阴极供电体21的基材，也可以使用镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的基材。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(反向电流吸收层)

可以选择所具有的氧化还原电位比上述阴极的催化剂层用的元素的氧化还原电位更低的材料作为反向电流吸收层的材料。例如可以举出镍、铁等。

(集电体)

阴极室70优选具备集电体23。

由此可提高集电效果。第1实施方式中，优选集电体23为多孔板且与阴极21的表面大致平行地配置。

作为集电体23，例如优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。集电体23也可以为这些金属的混合物、合金或复合氧化物。需要说明的是，关于集电体23的形状，只要是作为集电体发挥功能的形状就可以为任何形状，可以为板状、网状。

(金属弹性体)

通过在集电体23与阴极21之间设置金属弹性体22，串联连接的复数个电解单元50的各阴极21被按压到离子交换膜51，各阳极11与各阴极21之间的距离缩短，能够降低对串联连接的复数个电解单元50整体所施加的电压。

通过降低电压，能够降低耗电量。另外，通过设置金属弹性体22，将包含电解用电极的层积体设置于电解单元50时，能够利用金属弹性体22产生的按压压力将该电解用电极稳定地维持在固定位置。

作为金属弹性体22，可以使用螺旋弹簧、线圈等弹簧部件、缓冲性的垫等。作为金属弹性体22，可以考虑按压离子交换膜51的应力等而适宜采用合适的金属弹性体。可以将金属弹性体22设置于阴极室70侧的集电体23的表面上，也可以设置于阳极室60侧的隔壁的表面上。

通常，按照阴极室70小于阳极室60的方式划分出两室，因此从框体的强度等方面出发，优选将金属弹性体22设置于阴极室70的集电体23与阴极21之间。

另外，金属弹性体23优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。

(支撑体)

阴极室70优选具备将集电体23和隔壁80电连接的支撑体24。由此能够高效地流通电流。

支撑体24优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。

另外，作为支撑体24的形状，只要是能够支撑集电体23的形状就可以为任何形状，可以为棒状、板状或网状。支撑体24例如为板状。

复数个支撑体24配置于隔壁80与集电体23之间。复数个支撑体24按照各自的面相互平行的方式进行排列。支撑体24与隔壁80和集电体23大致垂直地进行配置。

(阳极侧垫片、阴极侧垫片)

阳极侧垫片12优选配置在构成阳极室60的框体表面。阴极侧垫片13优选配置在构成阴极室70的框体表面。按照一个电解单元50所具备的阳极侧垫片12和与其相邻的电解单元的阴极侧垫片13夹持离子交换膜51的方式将电解单元相互连接(参照图14、15)。

在利用这些垫片隔着阳离子交换膜51将复数个电解单元50串联连接时，能够对连接处赋予气密性。

垫片是指对离子交换膜与电解单元之间进行密封的部件。作为垫片的具体例，可以举出中央形成有开口部的画框状的橡胶制片材等。对于垫片，要求其对腐蚀性的电解液或生成的气体等具有耐性且能够长期使用。因此，从耐化学药品性、硬度的方面出发，通常使用三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)、二元乙丙橡胶(EPM橡胶)的硫化物、过氧化物交联物等作为垫片。另外，也可以使用根据需要将与液体相接的区域(液体接触部)利用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等氟系树脂进行了被覆的垫片。

这些垫片只要以不妨碍电解液的流动的方式分别具有开口部即可，对其形状没有特别限定。例如，沿着构成阳极室60的阳极室框或构成阴极室70的阴极室框的各开口部的周边，用粘接剂等粘贴画框状的垫片。另外，例如在隔着离子交换膜51将2个电解单元50连接的情况下(参照图15)，隔着离子交换膜51将粘贴有垫片的各电解单元50进行紧固即可。由此能够抑制电解液、通过电解生成的碱金属氢氧化物、氯气、氢气等漏出到电解单元50的外部。

(离子交换膜)

作为离子交换膜51，如上述离子交换膜项中所记载。

(水电解)

上述电解槽为进行水电解时的电解槽，其具有将上述进行食盐电解时的电解槽中的离子交换膜变更为微多孔膜的构成。另外，在所供给的原料为水这一点上与上述进行食盐电解时的电解槽不同。关于其他构成，进行水电解时的电解槽也可以采用与进行食盐电解时的电解槽同样的构成。

在食盐电解的情况下，在阳极室产生氯气，因此阳极室的材质使用钛，但在水电解的情况下，在阳极室仅产生氧气，因此可以使用与阴极室的材质相同的材质。例如可以举出镍等。另外，阳极涂布适宜为氧生成用的催化剂涂布。作为催化剂涂布的示例，可以举出铂族金属和过渡金属的金属、氧化物、氢氧化物等。例如可以使用铂、铱、钯、钌、镍、钴、铁等元素。

(层积体的用途)

如上所述，通过第1实施方式得到的层积体能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率，进而在更新后也能够表现出优异的电解性能。换言之，第1实施方式中的层积体能够适宜地用作电解槽的部件交换用的层积体。需要说明的是，应用于该用途时的层积体被特别地称为“膜电极接合体”。

(包装体)

通过第1实施方式的制造方法得到的层积体优选以封入到包装材料中的包装体的状态进行搬运等。

即，上述包装体具备层积体以及对上述层积体进行包装的包装材料。包装体由于按上述构成，因此能够防止在对层积体进行搬运等操作时可能出现的污垢附着和破损。在作为电解槽的部件交换用途的情况下，特别优选以包装体的形式来进行搬运等操作。作为包装材料没有特别限定，可以应用各种公知的包装材料。另外，包装体可以通过但不限于例如利用洁净状态的包装材料对层积体进行包装，接着进行封闭等方法来制造。

<第2实施方式>

下面对本发明的第2实施方式进行详细说明。

[层积体]

第2实施方式的层积体包含电解用电极、以及层积在上述电解用电极的表面上的隔膜，其中，上述隔膜在其表面具有凹凸结构，上述电解用电极与上述隔膜的间隙体积相对于上述隔膜的单位面积的比例a大于0.8μm且为200μm以下。第2实施方式的层积体由于如此构成，因此能够抑制电压的上升和电流效率的降低，能够表现出优异的电解性能，能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率，进而在更新后也能够表现出优异的电解性能。

在如专利文献1和2所记载的结构物那样将电极和隔膜利用该文献所记载的方法制成了一体的结构物中，可能有电压上升或电流效率降低的情况，电解性能不充分。该文献中未提及隔膜的形状，本发明人对于该隔膜的形状进行了深入研究，结果得到了下述技术思想：电解的原料或者产物具有容易滞留在电解用电极与隔膜的界面处的倾向，以阴极的情况为例，具有由电极产生的NaOH滞留在电解用电极与隔膜的界面处的倾向。本发明人基于该技术思想进一步进行了深入研究，结果发现，通过使隔膜表面具有凹凸结构、使电解用电极与隔膜的间隙体积相对于隔膜的单位面积的比例a为规定范围内，可抑制NaOH在上述界面处的滞留，其结果能够抑制电压的上升和电流效率的降低、提高电解性能。

需要说明的是，通过第1实施方式的层积体的制造方法得到的层积体优选具有第2实施方式的层积体的特征。即，第2实施方式的层积体可以通过第1实施方式的层积体的制造方法优选得到。如上所述，关于构成第2实施方式的层积体的电解用电极和隔膜，只要没有另外提及，则与第1实施方式中说明的电解用电极和隔膜相同，因此省略重复的说明。

保持在隔膜与电解用电极的界面处的界面水含量w优选为30g/m2以上200g/m2以下、更优选为54g/m2以上150g/m2以下、进一步优选为63g/m2以上120g/m2以下。通过使界面水含量w为上述范围内，可抑制NaOH在上述界面处的滞留，其结果可抑制电压的上升和电流效率的降低，具有能够提高电解性能的倾向。界面水含量w通过实施例中的后述方法求出。另外，界面水含量w可通过调整例如隔膜的表面形状(具体地说调整凹凸的形状、凹凸形状的高度和深度、凹凸形状的频率)而调整为上述范围。同样地可通过调整电解用电极的表面形状(更具体地说调整凹凸的形状、凹凸形状的高度和深度、凹凸形状的频率等)而调整为上述范围。可以在隔膜、电解用电极这两者存在凹凸形状。更具体地说，若电解用电极和/或隔膜中的凹凸的高度增大，则界面水含量w倾向于增多，该凹凸的频率越高，界面水含量w越倾向于增多。

[起伏部]

第2实施方式中的电解用电极优选在与隔膜对置的对置面具有1个或复数个起伏部，上述起伏部满足下述条件(i)～(iii)。

0.04≦Sa/Sall≦0.55…(i)

0.010mm2≦Save≦10.0mm2…(ii)

1<(h+t)/t≦10…(iii)

(上述(i)中，Sa表示利用光学显微镜对上述对置面进行观察而得到的观察图像中的上述起伏部的总面积，Sall表示上述观察图像中的上述对置面的面积，

上述(ii)中，Save表示上述观察图像中的上述起伏部的平均面积，

上述(iii)中，h表示上述起伏部的高度，t表示上述电解用电极的厚度。)

在如专利文献1和2所记载那样将电解用电极和隔膜进行一体化而成的结构物中，可能有电压上升或电流效率降低的情况，电解性能不充分。该文献中未提及电极形状，本发明人对电极形状进行了深入研究，结果得到了下述技术思想：电解的原料或者产物具有容易滞留在电解用电极与隔膜的界面处的倾向，以阴极的情况为例，具有在电极产生的NaOH滞留在电解用电极与隔膜的界面处的倾向。本发明人基于该技术思想进一步进行了深入研究，结果发现，在电解用电极在与隔膜对置的对置面具有特定的起伏部、并且该起伏部满足条件(i)～(iii)时，可抑制NaOH在上述界面处的滞留，其结果能够抑制电压的上升和电流效率的降低，提高电解性能。即，根据第2实施方式的层积体，能够抑制电压的上升和电流效率的降低，能够表现出优异的电解性能。

(条件(i))

关于Sa/Sall，从确保所期望的电解性能的方面出发为0.04以上0.55以下，从使电解性能更为优异的方面出发优选为0.05以上0.55以下、更优选为0.05以上0.50以下、进一步优选为0.125以上0.50以下。Sa/Sall例如可以通过采用后述的优选制法等而调整为上述的范围，作为其测定方法，可以举出后述实施例中所记载的方法。

(条件(ii))

关于Save，从确保所期望的电解性能的方面出发为0.010mm2以上10.0mm2以下，从使电解性能更为优异的方面出发优选为0.07mm2以上10.0mm2以下、更优选为0.07mm2以上4.3mm2以下、进一步优选为0.10mm2以上4.3mm2以下、最优选为0.20mm2以上4.3mm2以下。Save例如可通过采用后述的优选制法等而调整为上述的范围，作为其测定方法，可以举出后述的实施例所记载的方法。

(条件(iii))

关于(h+t)/t，从确保所期望的电解性能的方面出发大于1且为10以下，从使电解性能更为优异的方面出发优选为1.05以上7.0以下、更优选为1.1以上6.0以下、进一步优选为2.0以上6.0以下。(h+t)/t例如可以通过采用后述的优选制法等而调整为上述的范围，作为其测定方法，可以举出后述的实施例所记载的方法。此处，本实施方式中的电解用电极可以如下文所述包含电解用电极基材和催化剂层(催化剂涂层)，在后述的实施例中，对于凹凸加工后的电解用电极基材实施催化剂涂布并对于所制作的电解用电极进行了h的测定，但也可以在实施催化剂涂布后实施凹凸加工并对于所得到的电解用电极进行该h的测定，只要凹凸加工相同，两者的测定值良好地一致。

需要说明的是，从与上述同样的方面出发，作为h/t的值，优选大于0且为9以下，更优选为0.05以上6.0以下，进一步优选为0.1以上5.0以下，进而更优选为1.0以上5.0以下。另外，作为h的值，可以根据t的值适当地调整使其满足条件(iii)，代表性地优选大于0μm且为2700μm以下、更优选为0.5μm以上1000μm以下、进一步优选为5μm以上500μm以下、进而更优选为10μm以上300μm以下。

第2实施方式中，起伏部是指凹部或凸部，其是指在供于后述实施例中记载的测定时满足条件(i)～(iii)的部分。此处，凹部是指在与隔膜相反侧的方向突出的部分，凸部是指在朝向隔膜的方向突出的部分。第2实施方式中，电解用电极具有复数个起伏部的情况下，可以仅具有复数个作为凹部的起伏部，可以仅具有复数个作为凸部的起伏部，也可以具有作为凹部的起伏部和作为凸部的起伏部这两者。

需要说明的是，第2实施方式中的起伏部是在电解用电极的表面中的与隔膜对置的对置面形成的，但也可以在该对置面以外的电解用电极的表面形成与该起伏部同样的凹部和/或凸部。

在第2实施方式中，将上述(i)～(iii)的值相乘而得到的值M(＝Sa/Sall×Save×(h+t)/t)为表示条件(i)～(iii)的平衡的值，从抑制电压上升的方面出发，该M值优选为0.04以上15以下、更优选为0.05以上10以下、进一步优选为0.05以上5以下。

图19～图21为示出第2实施方式中的电解用电极的一例的示意性截面图。

图19所示的电解用电极101A中，复数个起伏部(凸部)102A隔开特定间隔进行配置。需要说明的是，第1实施方式中说明的图10与将图19所示的被虚线P包围的部分放大的部分相对应。

该示例中，在相邻的起伏部(凸部)102A之间配置有平坦部103A。该示例中，起伏部为凸部，但第2实施方式中的电解用电极中，起伏部也可以为凹部。另外，该示例中，各凸部的高度和宽度相同，但第2实施方式中的电解用电极中，各凸部的高度和宽度也可以不同。此处，图22所示的电解用电极101A为图19所示的电解用电极101A的平面立体图。

图20所示的电解用电极101B中，起伏部(凸部)102B连续地配置。该示例中，各凸部的高度和宽度相同，但第2实施方式中的电解用电极中，各凸部的高度和宽度也可以不同。此处，图23所示的电解用电极101B为图20所示的电解用电极101B的平面立体图。

图21所示的电解用电极101C中，起伏部(凹部)102C连续地配置。该示例中，各凹部的高度和宽度相同，但第2实施方式中的电解用电极中，各凸部或各凹部的高度和宽度也可以不同。

第2实施方式中的电解用电极中，优选在对置面内的至少一个方向上，起伏部满足下述条件(I)～(III)中的至少一者。

(I)起伏部各自独立地配置。

(II)起伏部为凸部，凸部连续地配置。

(III)起伏部为凹部，凹部连续地配置。

通过满足这样的条件，具有使电解性能更为优异的倾向。各条件的具体例如图19～图21所示。即，图19相当于满足条件(I)的一例，图20相当于满足条件(II)的一例，图21相当于满足条件(III)的一例。

第2实施方式中的电解用电极中，优选在对置面内的一个方向D1上，上述起伏部各自独立地配置。关于“各自独立地配置”，如图19所示，是指各起伏部通过隔着平坦部而以规定间隔进行配置。作为在满足条件(I)的情况下配置的平坦部，优选为在D1方向上具有10μm以上的宽度的部分。在电解用电极中的凹凸部分通常具有因凹凸加工所致的残余应力，该残余应力的大小可能对电解用电极的处理性带来影响。即，从降低残余应力、提高电解用电极的处理性的方面出发，第2实施方式中的电解用电极优选如图19所示满足条件(I)。满足条件(I)的情况下，具有能够在不需要退火处理等附加处理的情况下确保平坦性的倾向，能够使制作工序更为简易。

关于第2实施方式中的电解用电极，如图19所示，更优选在电解用电极的D1方向以及与D1正交的方向D1′上各自独立地配置起伏部。由此可通过形成电解反应的原料的供给路而向电极充分进行原料供给，并且可形成反应产物的扩散通路，能够顺利地从电极面进行扩散。

第2实施方式中的电解用电极中，在对置面内的一个方向D2上，上述起伏部可以连续地配置。关于“连续地配置”，如图20、图21所示，是指2个以上的起伏部相连地配置。在满足条件(II)、(III)的情况下，各起伏部的边界处也可以有微小的平坦区域，该区域在D2方向上具有小于10μm的宽度。

第2实施方式中的电解用电极中，可以满足条件(I)～(III)中的复数个条件。例如，在对置面内的一个方向上可以混合存在有2个以上的起伏部连续地配置的区域、起伏部各自独立地进行配置的区域。

另外，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体等具有良好的粘接力、进而从经济性的方面出发，电解用电极每单位面积的质量优选为500mg/cm2以下、更优选为300mg/cm2以下、进一步优选为100mg/cm2以下、特别优选为50mg/cm2以下(优选48mg/cm2以下、更优选为30mg/cm2以下、进一步优选为20mg/cm2以下)，进而从综合考虑操作性、粘接性和经济性的观点出发，优选为15mg/cm2以下。下限值没有特别限定，例如为1mg/cm2左右。

例如可以通过适宜地调整第1实施方式中说明的开孔率、电极的厚度等而使上述每单位面积的质量为上述范围。更具体地说，例如，若为相同厚度，则开孔率增大时每单位面积的质量趋于减小，开孔率减小时每单位面积的质量趋于增大。

如上所述，第1实施方式中说明的图10与将图19所示的被虚线P包围的部分放大的部分相对应，图10所示的电解用电极基材10优选为通过冲孔加工等而形成有复数个孔的多孔状的方式。由此，能够向电解反应面充分地供给反应原料，并且能够使反应产物迅速地扩散。各孔的直径例如为0.1～10mm左右，优选为0.5～5mm。另外，开口率例如为10～80％、优选为20～60％。

电解用电极基材10不必一定形成起伏部，但优选形成满足条件(i)～(iii)的起伏部。为了满足这样的条件，关于电解用电极基材，使用例如在表面形成有特定图案的金属制辊和树脂制压辊以100～400N/cm的线性压力进行压纹加工所得到的基材。作为在表面形成了特定图案的金属制辊，例如可以举出图24的(A)和图25～图27所示的金属制辊。图24的(A)和图25～27的矩形状的外框均与俯视观察金属制辊的图案部分时的形状相对应，该框内的被线包围的部分(各图的阴影部)与图案部分(即金属制辊中的起伏部)相对应。

需要说明的是，作为用于满足条件(i)～(iii)的控制，可以举出但不限于例如下述方法。

通过将形成于上述辊表面的凹凸转印至电解用电极基材，可形成电解用电极所具有的起伏部。此处，例如可以通过调整辊表面的凹凸的个数、凸部分的高度、俯视观察凸部分时的面积等来调整Sa、Save和H的值。更具体地说，若辊表面的凹凸的个数增加，则Sa的值趋于增大，若俯视观察辊表面的凹凸的凸部分时的面积增大，则Save的值趋于增大，若辊表面的凹凸的凸部分的高度增大，则(h+t)的值趋于增大。

第2实施方式中，隔膜被层积在电解用电极的表面上。此处所说的“电解用电极的表面”可以为电解用电极的两面中的任一面。具体地说，在图19、图20和图21的电解用电极101A、101B、101C的情况下，分别可以在电解用电极101A、101B、101C的上表面上层积隔膜，也可以在电解用电极101A、101B、101C的下表面上层积隔膜。

隔膜在其表面具有凹凸结构。上述电解用电极与上述隔膜的间隙体积相对于隔膜的单位面积的比例a大于0.8μm且为200μm以下，优选为13μm以上150μm以下，更优选为14μm以上150μm以下，进一步优选为23μm以上120μm以下。通过使比例a为这样的范围，可抑制NaOH在上述界面处的滞留，其结果能够抑制电压的上升和电流效率的降低、提高电解性能。比例a通过后述实施例中记载的方法来求出。比例a可通过例如调整隔膜的表面形状(具体地说调整凹凸的形状、凹凸形状的高度或深度、凹凸形状的频率)等而调整为上述范围。同样地，可通过调整电解用电极的表面形状(更具体地说调整凹凸的形状、凹凸形状的高度或深度、凹凸形状的频率)等而调整为上述范围。也可以在隔膜、电解用电极这两者存在凹凸形状。更具体地说，若电解用电极和/或隔膜中的凹凸的高度增大，则比例a趋于增多，若该凹凸的频率越多，比例a越趋于增多。

隔膜在其表面具有凹凸结构即可，可以在隔膜的两面(例如阳极面和阴极面)具有凹凸结构，也可以在隔膜的两面中的一面(例如阳极面或阴极面)具有凹凸结构。此处所说的“阳极面”是指作为阳极使用的电解用电极和隔膜的层积体中的电解用电极与隔膜的界面，“阴极面”是指作为阴极使用的电解用电极和隔膜的层积体中的电解用电极与隔膜的界面。在隔膜的两面具有凹凸结构的情况下，它们的凹凸结构相互可以相同、也可以不同。

凹凸结构中的高度的最大值与最小值之差即高低差优选大于2.5μm(例如大于2.5μm、350μm以下)，优选为45μm以上、更优选为46μm以上、进一步优选为90μm以上。通过使高低差为上述范围内，可进一步抑制NaOH在上述界面处的滞留，其结果能够进一步抑制电压的上升和电流效率的降低、进一步提高电解性能。高低差通过后述实施例中记载的方法来求出。需要说明的是，上限没有特别限定，从电压等的关系出发优选为350μm以下、更优选为200μm以下。

凹凸结构中的高低差的标准偏差优选大于0.3μm(例如大于0.3μm、60μm以下)，更优选为7μm以上，进一步优选大于7μm，进而优选13μm以上。通过使标准偏差为上述范围内，可进一步抑制NaOH在上述界面处的滞留，其结果能够进一步抑制电压的上升和电流效率的降低、进一步提高电解性能。高低差通过后述实施例中记载的方法来求出。需要说明的是，上限没有特别限定，优选为60μm以下。

关于第2实施方式中的作为隔膜的离子交换膜的制造方法，也可以与第1实施方式中说明的制造方法相同。即，作为离子交换膜的优选制造方法，可以举出具有下述(1)工序～(6)工序的方法。

(1)工序：制造具有离子交换基团、或者通过水解能够成为离子交换基团的离子交换基团前体的含氟系聚合物的工序。

(2)工序：根据需要，至少织入复数根强化芯材以及和具有溶解在酸或碱中的性质并形成连通孔的牺牲丝，得到在相邻的强化芯材彼此之间配置有牺牲丝的强化材料的工序。

(3)工序：将具有离子交换基团、或者通过水解能够成为离子交换基团的离子交换基团前体的上述含氟系聚合物进行膜化的工序。

(4)工序：根据需要将上述强化材料埋入上述膜中，得到在内部配置有上述强化材料、在表面具有满足特定的比例a的凹凸结构的膜主体的工序。

(5)工序：将(4)工序中得到的膜主体水解的工序(水解工序)。

(6)工序：在(5)工序中得到的膜主体上设置涂布层的工序(涂布工序)。

此处，从将第2实施方式中的比例a、高低差、高低差的标准偏差调整为所期望的范围内的方面出发，优选进一步考虑以下所述的事项来实施该制造方法。

在(2)工序中，可以通过调整强化芯材、牺牲丝的配置来控制开口率、连通孔的配置等。另外，可以通过调整强化芯材的配置而在离子交换膜的表面形成凹凸结构。例如，可以如图13的(A)所示使强化丝52形成经丝和纬丝交叉的格子状，由此形成交叉部为凸部的凹凸结构。

另外，作为在离子交换膜的表面形成具有突出的部分、即具有凸部的凹凸结构的方法没有特别限定，可以采用在树脂表面形成凸部的公知的方法(例如日本专利第3075580号、日本专利第4708133号、日本专利第5774514号中所记载的方法)。具体地说，例如可以举出对膜主体的表面实施压纹加工的方法。例如，将上述复合膜与强化材料等进行一体化时，可以进行经压纹加工的防粘纸、复合膜以及强化材料的层积，进行加热减压，去除防粘纸，由此形成上述凸部。在通过压纹加工形成凸部的情况下，可以通过对进行转印的压纹形状(防粘纸的形状)进行控制来进行凸部的高度、配置密度的控制。

另外还可以举出下述方法：在不使用经压纹加工的防粘纸的情况下进行得到膜主体的工序((4)工序)，形成图13的(A)所示的强化丝52的格子状的凹凸结构。

此处，在离子交换膜的阴极面形成凹凸结构的情况下，作为增大凹凸结构中的高低差的方法，可以举出下述方法。即，在将上述复合膜与强化材料等进行一体化时的加热减压条件下，使加热温度为230～235℃左右、真空度为0.065～0.070MPa左右，进行1～3分钟左右的加热减压即可。另一方面，在离子交换膜的阴极面形成凹凸结构的情况下，作为减小凹凸结构中的高低差的方法，可以举出下述方法。即，在对于膜主体的表面实施压纹加工时的加热减压条件下，使加热温度为220～225℃左右、真空度为0.065～0.070MPa左右，进行1～3分钟左右的加热减压即可。此时，可以根据需要在将KAPTON膜层积在复合膜和强化材料上的状态下进行加热减压，去除KAPTON膜，由此进一步减小高低差。

此处，在离子交换膜的阳极面形成凹凸结构的情况下，作为增大凹凸结构中的高低差的方法，可以举出下述方法。即，在将上述复合膜与强化材料等进行一体化时，进行PET膜、复合膜和强化材料的层积，使用加热至200℃左右的金属辊和橡胶衬辊进行辊层压，之后去除PET膜即可。另一方面，在离子交换膜的阳极面形成凹凸结构的情况下，作为减小凹凸结构中的高低差的方法，可以举出下述方法。即可以举出：在将上述复合膜与强化材料等进行一体化时，使用未经压纹加工的防粘纸或压纹加工深度小的防粘纸。

另外，可以通过控制离子交换膜的平面方向的加热温度、真空度条件或者控制所使用的强化芯材、牺牲丝、防粘纸等的形状来控制标准偏差。

[电解槽]

第2实施方式的电解槽包含第2实施方式的层积体。另外，第2实施方式的电解槽的制造方法是用于通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、以及配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜的原有电解槽中配置层积体来制造新电解槽的方法，其具有将上述原有电解槽中的上述隔膜与上述层积体进行交换的工序(工序(a))，上述层积体为第2实施方式的层积体。

需要说明的是，关于构成第2实施方式的电解槽的电解单元和其他构成部件，与第1实施方式中的说明相同，因此省略重复的说明。

第2实施方式中，原有电解槽包含阳极、与上述阳极对置的阴极、以及配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜作为构成部件，换言之，包含电解单元。原有电解槽只要包含上述的构成部件就没有特别限定，可以应用上述构成等各种公知的构成。

第2实施方式中，新电解槽除了具备在原有电解槽中已经起到阳极或阴极的功能的部件以外，还进一步具备电解用电极或层积体。即，在制造新电解槽时所配置的“电解用电极”起到阳极或阴极的功能，与原有电解槽中的阴极和阳极分体。第2实施方式中，即使在随着原有电解槽的运转而使阳极和/或阴极的电解性能发生了劣化的情况下，也可以通过配置与它们分体的电解用电极来进行阳极和/或阴极的性能的更新。此外，由于还一并配置了构成层积体的新离子交换膜，因此伴随着运转而使性能发生了劣化的离子交换膜也能够同时更新性能。此处所说的“更新性能”是指成为与将原有电解槽供于运转之前所具有的初期性能为同等的性能、或者比该初期性能更高的性能。

第2实施方式中，假定原有电解槽是“已经供于运转的电解槽”，另外，假定新电解槽是“尚未供于运转的电解槽”。即，一旦将作为新电解槽制造的电解槽供于运转，则其构成“第2实施方式中的原有电解槽”，在该原有电解槽中配置有电解用电极或层积体的电解槽成为“第2实施方式中的新电解槽”。

第2实施方式中的工序(a)中，将原有电解槽中的隔膜与层积体交换。作为交换的方法没有特别限定，例如可以举出下述方法等：首先，在原有电解槽中解除利用加压器邻接在一起的电解单元和离子交换膜的固定状态，在该电解单元和离子交换膜之间形成空隙，接着除去作为更新对象的原有的离子交换膜，接着将层积体插入到该空隙中，再次利用加压器将各部件连结。通过这样的方法，能够将层积体配置在原有电解槽中的阳极或阴极的表面上，能够对离子交换膜、阳极和/或阴极的性能进行更新。

<第3实施方式>

下面对本发明的第3实施方式进行详细说明。

[电解槽的制造方法]

第3实施方式的第1方案涉及的电解槽的制造方法(下文中也称为“第1方法”)是用于通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜、以及电解单元框的原有电解槽中配置电解用电极来制造新电解槽的方法，所述电解单元框包括支承上述阳极的阳极框和支承上述阴极的阴极框，通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而容纳上述阳极、上述阴极以及上述隔膜，其中，该方法具有下述工序：将上述阳极框和上述阴极框的一体化解除，使上述隔膜露出的工序(A1)；在上述工序(A1)之后，将上述电解用电极配置在上述隔膜的至少一个表面上的工序(B1)；以及在上述工序(B1)之后，通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而将上述阳极、上述阴极、上述隔膜以及上述电解用电极容纳在上述电解单元框中的工序(C1)。

如上所述，根据第1方法，能够利用原有电解槽在不除去阳极和阴极的情况下对它们中的至少一者更新性能，因此能够在不伴随着电解单元的取出、搬出、旧电极的除去、新电极的设置-固定、向电解槽中搬运-设置之类的一系列繁杂的作业的情况下提高电解槽中的部件更新时的作业效率。

第3实施方式的第2方案涉及的电解槽的制造方法(下文中也称为“第2方法”)是用于通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜、以及电解单元框的原有电解槽中配置电解用电极和新隔膜而制造新电解槽的方法，上述电解单元框包括支承上述阳极的阳极框和支承上述阴极的阴极框，通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而容纳上述阳极、上述阴极以及上述隔膜，其中，该方法具有下述工序：将上述阳极框和上述阴极框的一体化解除，使上述隔膜露出的工序(A2)；在上述工序(A2)之后，除去上述隔膜，将上述电解用电极和新隔膜配置在上述阳极或阴极上的工序(B2)；以及通过将上述阳极框和上述阴极框一体化而将上述阳极、上述阴极、上述隔膜以及上述电解用电极和新隔膜容纳在上述电解单元框中的工序(C2)。

如上所述，根据第2方法，能够利用原有电解槽在不除去阳极和阴极的情况下对它们中的至少一者的性能和隔膜的性能一并更新，因此能够在不伴随电解单元的取出、搬出、旧电极的除去、新电极的设置-固定、向电解槽中搬运-设置之类的一系列繁杂作业的情况下提高电解槽中的部件更新时的作业效率。

下文中，在称为“第3实施方式的制造方法”时，包括第1方法和第2方法。

第3实施方式的制造方法中，原有电解槽包含阳极、与上述阳极对置的阴极、以及配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜作为构成部件，换言之，包含至少以阳极、阴极和隔膜作为构成部件的电解单元。原有电解槽只要包含上述构成部件就没有特别限定，可以应用各种公知的构成。需要说明的是，原有电解槽中的阳极与电解用电极相接的情况下，实质上起到供电体的功能；不与电解用电极相接的情况下，其本身起到阳极的功能。同样地，原有电解槽中的阴极与电解用电极相接的情况下，实质上起到供电体的功能；不与电解用电极相接的情况下，其本身起到阴极的功能。此处，供电体是指劣化的电极(即原有电极)、未进行催化剂涂布的电极等。

第1方法中，新电解槽除了具备原有电解槽中的阳极和阴极以外，还进一步具备电解用电极。即，在制造新电解槽时所配置的电解用电极起到阳极或阴极的功能，与原有电解槽中的阴极和阳极分体。另外，第2方法中，新电解槽除了具备原有电解槽中的阳极和阴极以外，还进一步具备电解用电极和新隔膜。

第1方法中，即使在随着原有电解槽的运转而使阳极和/或阴极的电解性能发生了劣化的情况下，也可以通过配置与其分体的电解用电极而对于阳极和/或阴极的性能进行更新。此外，在第2方法中，由于还一并配置了新隔膜，因此还能够同时对于随着运转而发生了性能劣化的隔膜更新性能。

本说明书中，“更新性能”是指成为与将原有电解槽供于运转之前所具有的初期性能为同等的性能、或者比该初期性能高的性能。

第3实施方式的制造方法中，假定原有电解槽是“已经供于运转的电解槽”，另外，假定新电解槽是“尚未供于运转的电解槽”。即，第3实施方式的制造方法中，一旦将作为新电解槽制造的电解槽供于运转，则其构成“第3实施方式中的原有电解槽”，在该原有电解槽中配置有电解用电极(第2方法中，进一步配置新隔膜)的电解槽成为“第3实施方式中的新电解槽”。

下面以使用离子交换膜作为隔膜来进行食盐电解的情况为例，对电解槽的一个实施方式进行详细说明。但是，第3实施方式中，电解槽并不限定用于食盐电解，例如也可用于水电解、燃料电池中。

需要说明的是，本说明书中，只要不特别声明，“第3实施方式中的电解槽”以包括“第3实施方式中的原有电解槽”和“第3实施方式中的新电解槽”双方的形式进行说明。

另外，原有电解槽中的隔膜和新隔膜中，形状、材质、物性分别可以相同。因此，本说明书中，只要不特别声明，“第3实施方式中的隔膜”以包括“第3实施方式中的原有电解槽中的隔膜”和“第3实施方式中的新隔膜”的形式进行说明。

[电解单元]

首先对于可以作为第3实施方式中的电解槽的结构单元使用的电解单元进行说明。

图28是电解单元50的截面图。

如图28所示，电解单元50具备阳离子交换膜51、由阳离子交换膜51和阳极框24界定的阳极室60、由阳离子交换膜51和阴极框25界定的阴极室70、设置于阳极室60的阳极11、以及设置于阴极室70的阴极21，阳极11由阳极框24支承，阴极21由阴极框25支承。需要说明的是，本说明书中，在称为电解单元框时，其包含阳极框和阴极框。另外，图28中，为了便于说明，将阳离子交换膜51、阳极框和阴极框25分离开示出，但在配置于电解槽中的状态下，它们是相接触的。

电解单元50在必要时可以为具备设置于阴极室内的反向电流吸收体18的构成，该反向电流吸收体18具有基材18a以及在该基材18a上形成的反向电流吸收层18b(参照图31)。属于1个电解单元50的阳极11和阴极21相互电连接。换言之，电解单元50具备下述阴极结构体。即，阴极结构体具备阴极室70、设置于阴极室70的阴极21、以及设置于阴极室70内的反向电流吸收体18，反向电流吸收体18如图31所示具有基材18a以及形成在该基材18a上的反向电流吸收层18b，阴极21与反向电流吸收层18b电连接。阴极室70进一步具有集电体23以及金属弹性体22。金属弹性体22设置于集电体23和阴极21之间。集电体23藉由金属弹性体22与阴极21电连接。阴极框25与集电体23电连接。因此，阴极框25、集电体23、金属弹性体22和阴极21电连接。需要说明的是，阴极21和反向电流吸收层18b电连接。阴极21和反向电流吸收层可以直接连接，也可以藉由集电体、金属弹性体或阴极框等间接地连接。优选阴极21的表面整体被用于还原反应的催化剂层所被覆。另外，电连接方式可以为下述方式：阴极框25和集电体23直接安装，集电体23和金属弹性体22直接安装，阴极21层积在金属弹性体22上。作为将这些各构成部件彼此直接安装的方法，可以举出焊接等。另外，也可以将反向电流吸收体18、阴极21和集电体23统称为阴极结构体。

图29示出了电解槽4。图30示出了电解槽4的组装工序。

如图29所示，电解槽4由串联连接的复数个电解单元50构成。即，电解槽4为具备串联配置的复数个电解单元50的复极式电解槽。另外，如图29～30所示，电解槽4通过将复数个电解单元50进行串联配置、并利用加压器5连结而进行组装。

电解槽4具有与电源连接的阳极端子7和阴极端子6。在电解槽4内串联连结的复数个电解单元50中，位于最端部的电解单元50的阳极11与阳极端子7电连接。在电解槽4内串联连结的复数个电解单元2中位于阳极端子7的相反侧的端部的电解单元的阴极21与阴极端子6电连接。电解时的电流从阳极端子7侧经由各电解单元50的阳极和阴极而向阴极端子6流动。需要说明的是，在连结的电解单元50的两端也可以配置仅具有阳极室的电解单元(阳极终端单元)、以及仅具有阴极室的电解单元(阴极终端单元)。这种情况下，阳极端子7与配置在其一端的阳极终端单元连接，阴极端子6与配置在另一端的阴极终端单元连接。

在进行盐水的电解的情况下，向各阳极室60供给盐水，向阴极室70供给纯水或低浓度的氢氧化钠水溶液。各液体从电解液供给管(图中省略)经由电解液供给软管(图中省略)而供给至各电解单元50。另外，电解液和由电解产生的产物由电解液回收管(图中省略)进行回收。在电解中，盐水中的钠离子从一个电解单元50的阳极室60通过阳离子交换膜51而向阴极室70移动。由此，电解中的电流沿着电解单元50串联连结的方向流动。即，电流藉由阳离子交换膜51从阳极室60向阴极室70流动。伴随着盐水的电解，在阳极11侧生成氯气，在阴极21侧生成氢氧化钠(溶质)和氢气。

(阳极室)

阳极室60具有阳极11或阳极供电体11。作为此处所说的供电体，是指劣化的电极(即原有电极)、未进行催化剂涂布的电极等。将第3实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，11作为阳极供电体发挥功能。不将第3实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，11作为阳极发挥功能。另外，阳极室60优选具有：向阳极室60供给电解液的阳极侧电解液供给部；配置于阳极侧电解液供给部的上方、与阳极框24大致平行或倾斜地配置的折流板；以及配置于折流板的上方、从混入了气体的电解液中分离出气体的阳极侧气液分离部。

(阳极)

不将第3实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，在阳极室60的框(即阳极框)内设有阳极11。作为阳极11，可以使用所谓DSA(注册商标)等金属电极。DSA是指被以钌、铱、钛为成分的氧化物被覆了表面的钛基材的电极。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阳极供电体)

将第3实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，在阳极室60的框内设有阳极供电体11。作为阳极供电体11，可以使用所谓DSA(注册商标)等金属电极，也可以使用未进行催化剂涂布的钛。另外，也可以使用减薄了催化剂涂布厚度的DSA。此外，也可以使用已用过的阳极。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阳极侧电解液供给部)

阳极侧电解液供给部向阳极室60供给电解液，其与电解液供给管连接。阳极侧电解液供给部优选配置于阳极室60的下方。作为阳极侧电解液供给部，例如可以使用表面形成有开口部的管(分散管)等。该管更优选沿着阳极11的表面与电解单元的底部平行地配置。该管与向电解单元50内供给电解液的电解液供给管(液体供给喷嘴)连接。由液体供给喷嘴所供给的电解液通过管被传送至电解单元50内，从设于管的表面的开口部被供给至阳极室60的内部。通过将管沿着阳极11的表面与电解单元的底部19平行地配置，能够将电解液均匀地供给至阳极室60的内部，因而优选。

(阳极侧气液分离部)

阳极侧气液分离部优选配置于折流板的上方。在电解中，阳极侧气液分离部具有分离氯气等生成气体和电解液的功能。需要说明的是，只要不特别声明，上方是指图28的电解单元50中的向右方向，下方是指图28的电解单元50中的向左方向。

在电解时，若电解单元50中产生的生成气体和电解液形成混相(气液混相)并被排出到体系外，则会因电解单元50内部的压力变动而发生振动，有时会引起离子交换膜的物理破损。为了抑制该现象，优选在第3实施方式中的电解单元50中设有用于将气体和液体进行分离的阳极侧气液分离部。在阳极侧气液分离部优选设置用于消去气泡的消泡板。气液混相流通过消泡板时气泡裂开，由此能够分离成电解液和气体。其结果，能够防止电解时的振动。

(折流板)

折流板优选配置在阳极侧电解液供给部的上方、并且与阳极框24大致平行或倾斜地配置。折流板是控制阳极室60的电解液的流动的隔板。通过设置折流板，能够使电解液(盐水等)在阳极室60中进行内部循环，使其浓度均匀。为了发生内部循环，折流板优选按照隔开阳极11附近的空间和阳极框24附近的空间的方式进行配置。从这方面出发，折流板优选按照与阳极11和阳极框24的各表面对置的方式进行设置。在被折流板隔开的阳极附近的空间，由于电解的进行，电解液浓度(盐水浓度)下降，并且产生氯气等生成气体。由此，在被折流板隔开的阳极11附近的空间和阳极框24附近的空间产生气液的比重差。利用该比重差，能够促进阳极室60中的电解液的内部循环，使阳极室60的电解液的浓度分布更均匀。

需要说明的是，尽管在图28中未示出，但在阳极室60的内部可以另行设置集电体。作为该集电体，也可以为与后述阴极室的集电体同样的材料或构成。另外，在阳极室60中，也可以使阳极11本身起到集电体的功能。

(阳极框)

阳极框24与阳离子交换膜51一起界定阳极室60。作为阳极框24，可以使用作为电解用分离板公知的部件，例如可以举出将由钛构成的板焊接而成的金属板。

(阴极室)

关于阴极室70，在将第3实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，21起到阴极供电体的功能，在不将第3实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，21起到阴极的功能。在具有反向电流吸收体的情况下，阴极或阴极供电体21与反向电流吸收体电连接。另外，阴极室70也与阳极室60同样地优选具有阴极侧电解液供给部、阴极侧气液分离部。需要说明的是，构成阴极室70的各部位中，对于与构成阳极室60的各部位同样的部位省略说明。

(阴极)

在不将第3实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，在阴极室70的框(即阴极框)内设有阴极21。阴极21优选具有镍基材和被覆镍基材的催化剂层。作为镍基材上的催化剂层的成分，可以举出Ru、C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。作为催化剂层的形成方法，可以举出镀覆、合金镀覆、分散/复合镀覆、CVD、PVD、热分解和喷涂。也可以将这些方法组合。催化剂层可以根据需要具有复数层、复数种元素。另外，可以根据需要对阴极21实施还原处理。需要说明的是，作为阴极21的基材，也可以使用镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的基材。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阴极供电体)

在将第3实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，在阴极室70的框内设有阴极供电体21。可以在阴极供电体21上被覆催化剂成分。该催化剂成分可以是本来作为阴极使用并残留的成分。作为催化剂层的成分，可以举出Ru、C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。作为催化剂层的形成方法，可以举出镀覆、合金镀覆、分散/复合镀覆、CVD、PVD、热分解和喷涂。也可以将这些方法组合。催化剂层可以根据需要具有复数层、复数种元素。另外，也可以使用未进行催化剂涂布的镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的物质。需要说明的是，作为阴极供电体21的基材，也可以使用镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的基材。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(反向电流吸收层)

可以选择所具有的氧化还原电位比上述阴极的催化剂层用的元素的氧化还原电位更低的材料作为反向电流吸收层的材料。例如可以举出镍、铁等。

(集电体)

阴极室70优选具备集电体23。由此可提高集电效果。第3实施方式中，优选集电体23为多孔板并且与阴极21的表面大致平行地配置。

作为集电体23，例如优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。集电体23也可以为这些金属的混合物、合金或复合氧化物。需要说明的是，关于集电体23的形状，只要是作为集电体发挥功能的形状就可以为任何形状，可以为板状、网状。

(金属弹性体)

通过在集电体23和阴极21之间设置金属弹性体22，阴极21被按压到阳离子交换膜51，阳极11与阴极21之间的距离缩短，能够降低对串联连接的复数个电解单元50整体所施加的电压。通过降低电压，能够降低耗电量。另外，通过设置金属弹性体22，将第3实施方式中的包含电解用电极和新隔膜的层积体设置于电解单元时，能够利用金属弹性体22产生的按压压力将该电解用电极稳定地维持在固定位置。

作为金属弹性体22，可以使用螺旋弹簧、线圈等弹簧部件、缓冲性的垫等。作为金属弹性体22，可以考虑按压离子交换膜的应力等而适宜地采用合适的金属弹性体。可以将金属弹性体22设置在阴极室70侧的集电体23的表面上，也可以将其设置在阳极室60侧的阳极框24的表面上。通常，按照阴极室70小于阳极室60的方式划分出两室，因此从框体的强度等方面出发，优选将金属弹性体22设置于阴极室70的集电体23与阴极21之间。另外，金属弹性体23优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。

(阴极框)

阴极框25与阳离子交换膜51一起界定阴极室70。作为阴极框25，可以使用作为电解用分离板公知的部件，例如可以举出将由镍构成的板焊接而成的金属板。

(阳极侧垫片、阴极侧垫片)

阳极侧垫片12优选配置在构成阳极室60的阳极框24的表面。阴极侧垫片13优选配置在构成阴极室70的阴极框25的表面。按照电解单元50所具备的阳极侧垫片12和阴极侧垫片13夹持阳离子交换膜51的方式将阳极框24和阴极框25一体化(参照图28)。利用这些垫片进行上述一体化时，能够对连接处赋予气密性。

垫片是指对离子交换膜与电解单元之间进行密封的部件。作为垫片的具体例，可以举出中央形成有开口部的画框状的橡胶制片材等。对于垫片，要求其对腐蚀性的电解液或生成的气体等具有耐性且能够长期使用。因此，从耐化学药品性、硬度的方面出发，通常使用三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)、二元乙丙橡胶(EPM橡胶)的硫化物或过氧化物交联物等作为垫片。另外，也可以使用根据需要将与液体相接的区域(液体接触部)利用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等氟系树脂进行了被覆的垫片。这些垫片只要以不妨碍电解液的流动的方式分别具有开口部即可，对其形状没有特别限定。例如，沿着构成阳极室60的阳极框24或构成阴极室70的阴极框25的各开口部的周边，用粘接剂等粘贴画框状的垫片。例如在隔着阳离子交换膜51将阳极框24和阴极框25连接的情况下(参照图28)，利用阳极框24和阴极框25的粘贴有各垫片的面以夹着阳离子交换膜51的形式进行紧固即可。由此能够抑制电解液、通过电解生成的碱金属氢氧化物、氯气、氢气等漏出到电解单元50的外部。

下面使用图32的(A)～(D)对于第3实施方式的制造方法中的各工序进行说明。首先对第1方法中的工序(A1)～(C1)进行详细说明。

(工序(A1))

第3实施方式中的工序(A1)是将阳极框和上述阴极框的一体化解除，使上述隔膜露出的工序。

需要说明的是，图32的(A)与图28同样地示出了电解单元50，在该状态下，阳极框24和阴极框25进行了一体化。即，将阳极11、阴极21和阳离子交换膜51容纳在电解单元框中。此处的一体化没有特别限定，例如可以举出在阳极框24和阴极框25重合的状态下，将它们的重合端部利用预先开有螺栓孔的不锈钢制的板夹持，进行螺栓紧固来固定的方法等。在上述例中，通过由这样的图32的(A)的状态解除螺栓紧固而将一体化解除，以将阴极框25抬起的形式使阴极框25离开阳极框24，成为图32的(B)所示的状态。在图32的(B)的状态下，阳离子交换膜51露出(工序(A1))。

(工序(B1))

第3实施方式中的工序(B1)是在工序(A1)之后，将电解用电极配置在隔膜的至少一个表面上的工序。

图32的(C)示出了将电解用电极101配置在阳离子交换膜51的被露出的面(露出面)上的示例。这种情况下，电解用电极101起到阴极的功能。工序(B1)中并不限于该示例，也可以在阳离子交换膜51的与露出面相反一侧的面(相反面)上配置电解用电极101。这种情况下，电解用电极101起到阳极的功能。另外，也可以在阳离子交换膜51的露出面上和相反面上这两方分别配置电解用电极101。这种情况下，露出面上的电解用电极101起到阴极的功能，相反面上的电解用电极101起到阳极的功能。

(工序(C1))

第3实施方式中的工序(C1)是在工序(B1)之后，通过将阳极框和阴极框一体化而将阳极、阴极、隔膜和电解用电极容纳在电解单元框中的工序。上述的一体化没有特别限定，例如可以举出在阳极框24和阴极框25重合的状态下，将它们的重合端部利用预先开有螺栓孔的不锈钢制的板夹持，进行螺栓紧固来固定的方法等。通过如此进行一体化而成为图32的(D)所示的状态。

图32的(D)是将电解用电极101配置在阳离子交换膜51的露出面上的示例，这种情况下，阴极21起到供电体的功能。工序(C1)中并不限定于该例，也可以在阳离子交换膜51的与露出面相反一侧的面(相反面)上配置电解用电极101。这种情况下，阳极11起到供电体的功能。另外，也可以在阳离子交换膜51的露出面上和相反面上这两方分别配置电解用电极101。这种情况下，阳极11和阴极21双方起到供电体的功能。

需要说明的是，图32中示出了将阳极框24配置在下侧、将阴极框25配置在上侧的示例，即示出了将阳极框24载置于作业台103上的示例，但并不限于该位置关系。阳极框24和阴极框25的位置关系也可以相反，即，也可以将阴极框25载置于作业台103上。这种情况下，在经历了工序(A1)的时刻，隔膜存在与阴极上。

接着对第2方法进行详细说明。

(工序(A2))

第3实施方式中的工序(A2)是将阳极框和上述阴极框的一体化解除，使上述隔膜露出的工序。该工序可以与上述工序(A1)同样地实施，可以成为例如图33的(A)(与使构成与图32的(A)相同的电解单元成为图32的(B)的状态时同样)所示的状态。

(工序(B2))

第3实施方式中的工序(B2)是在工序(A2)之后除去隔膜，将电解用电极和新隔膜配置在阳极或阴极上的工序。第3实施方式中，可以分别准备电解用电极和新隔膜，分别配置在阳极或阴极上，也可以将电解用电极和新隔膜作为层积体同时配置在阳极或阴极上。

若以使用层积体的示例进行说明，则首先，以图33的(A)所示的状态除去离子交换膜51，构成图33的(B)所示的状态。接着，将由电解用电极和新隔膜构成的层积体104配置在阳极11上，由此构成图33的(C)所示的状态。

(工序(C2))

第3实施方式中的工序(C2)是通过将阳极框和阴极框一体化而将阳极、阴极、隔膜和电解用电极和新隔膜容纳在电解单元框中的工序。该工序可以与上述工序(C1)同样地实施。例如可以由图33的(C)所示的状态将阳极框24和阴极框25重合，将它们的重合端部利用预先开有螺栓孔的不锈钢制的板夹持，进行螺栓紧固来固定，通过该方法等将阳极、阴极、隔膜和电解用电极和新隔膜容纳在电解单元框中，由此成为图33的(D)所示的状态。

需要说明的是，在图33中示出了将阳极框24配置在下侧、将阴极框25配置在上侧的示例，但并不限定于该位置关系，阳极框24和阴极框25的位置关系也可以相反。这种情况下，在经历了工序(A2)的时刻，隔膜存在与阴极上。

下面对于第1方法和第2方法这两者可采用的优选方式进行说明。

第3实施方式中，优选在工序(B1)之前将电解用电极和/或隔膜用液体润湿。同样地，优选在工序(B2)之前将电解用电极和/或隔膜用液体润湿。这样具有在工序(B1)或工序(B2)中溶剂将电解用电极固定在隔膜上的倾向。作为上述液体，只要为水、有机溶剂等可产生表面张力的液体，即可使用任何液体。液体的表面张力越大，在隔膜与电解用电极之间所施加的力越大，因此优选表面张力大的液体。作为液体，可以举出下述物质(括号内的数值为该液体在20℃的表面张力)。

己烷(20.44mN/m)、丙酮(23.30mN/m)、甲醇(24.00mN/m)、乙醇(24.05mN/m)、乙二醇(50.21mN/m)、水(72.76mN/m)

若为表面张力大的液体，则隔膜与电解用电极容易一体化，在工序(B1)或工序(B2)中具有电解用电极更容易固定在隔膜上的倾向。隔膜与电解用电极之间的液体为通过表面张力而相互粘附的程度的量即可，其结果，由于液体量少，因此即使在电解槽的运转时混入电解液中，也不会对电解本身产生影响。

从实用上的方面出发，作为液体，优选使用乙醇、乙二醇、水等表面张力为24mN/m至80mN/m的液体。特别优选水、或者在水中溶解氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等而成为碱性的水溶液。另外，也可以使这些液体包含表面活性剂来调整表面张力。通过包含表面活性剂，隔膜与电解用电极的粘接性发生变化，能够对操作性进行调整。作为表面活性剂没有特别限定，可以使用离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的任一种。

第3实施方式中，从更容易将电解用电极固定在隔膜上的方面出发，优选在附着于电解用电极的水溶液在每单位面积上的附着量为1～1000g/m2的范围内进行适当的调整。上述附着量可以通过后述实施例所记载的方法进行测定。

第3实施方式中的工序(B1)中，电解用电极相对于隔膜的载置面与水平面的角度优选为0°以上且小于90°。同样地，在工序(B2)中，电解用电极相对于隔膜的载置面与水平面的角度优选为0°以上且小于90°。

在图32的(A)的示例中，将第3实施方式中的电解单元50载置在作业台103上。更具体地说，将电解单元50载置在作业台103上的电解单元载置面103a上。代表性地，作业台103的电解单元载置面103a与水平面(与重力方向形成直角的面)平行，可以将载置面103a视作水平面。另外，在图32的(C)的示例中，离子交换膜51上的电解用电极101的载置面51a与作业台103的电解单元载置面103a平行。该示例中，电解用电极相对于隔膜的载置面与水平面的角度为0°。离子交换膜51上的电解用电极101的载置面51a也可以相对于作业台103上的电解单元载置面103a倾斜，如上所述，其斜率优选为0°以上且小于90°。对于工序(B2)也是同样的。

从上述的方面出发，电解用电极相对于隔膜的载置面与水平面的角度更优选为0°～60°、进一步优选为0°～30°。

第3实施方式中的工序(B1)中，优选将电解用电极载置在隔膜的表面上，将该电解用电极平坦化。同样地，第3实施方式中的工序(B2)中，优选将电解用电极载置在阳极或阴极上，在电解用电极上载置新隔膜，将新隔膜平坦化。

在进行上述平坦化时，可以使用平坦化单元，在工序(B1)和工序(B2)中，作为平坦化单元对于新隔膜的接触压力，优选调整在适当的范围中，例如，作为通过后述实施例所记载的方法进行测定而得到的值，优选为0.1gf/cm2～1000gf/cm2的范围。

第3实施方式中的工序(B1)中，优选按照电解用电极覆盖隔膜上的通电面的方式对电解用电极进行定位。此处，“通电面”对应于隔膜的表面中按照在阳极室和阴极室之间进行电解质的移动的方式进行设计的部分。

从同样的方面出发，在第3实施方式中的工序(B2)中，在分别准备电解用电极和新隔膜、分别配置在阳极或阴极上的情况下，优选按照电解用电极覆盖隔膜上的通电面的方式对电解用电极进行定位。另外，工序(B2)中，在将电解用电极和新隔膜以层积体形式同时配置在阳极或阴极上的情况下，优选在制成层积体时按照电解用电极覆盖隔膜上的通电面的方式对电解用电极进行定位。

第3实施方式中的工序(B1)中，优选使用将电解用电极卷绕而成的卷绕体。

作为使用卷绕体的工序的具体例，优选但不限于下述示例：在图32的(B)所示的示例中将卷绕体配置在离子交换膜51上，接着解除卷绕体在离子交换膜51上的卷绕状态，如图32的(C)所示将电解用电极101配置在离子交换膜51上。第3实施方式中，可以将电解用电极直接卷绕制成卷绕体，也可以将电解用电极卷在芯上制成卷绕体。作为此处可以使用的芯没有特别限定，例如可以使用具有大致圆柱形状、与电解用电极相应的尺寸的部件。如上述那样作为卷绕体使用的电解用电极只要能够卷绕就没有特别限定、关于其材质、形状等，可以考虑第3实施方式中的使用卷绕体的工序或电解槽的构成等，适宜地选择适当的材质、形状等以制成卷绕体。具体地说，可以使用后述优选方式的电解用电极。

与上述同样地，在工序(B2)中，优选使用将电解用电极、或者由电解用电极和新隔膜构成的层积体进行卷绕而成的卷绕体。

[层积体]

如上所述，第3实施方式中的电解用电极可以以与离子交换膜或微多孔膜等隔膜的层积体的形式来使用。即，第3实施方式中的层积体包含电解用电极和隔膜。需要说明的是，第3实施方式中的新层积体包含包含新电解用电极和新隔膜，如上所述，只要与原有电解槽中的原有层积体分体就没有特别限定，也可以与该层积体为同样的构成。

[电解用电极]

第3实施方式中，电解用电极没有特别限定，优选能够如上述那样与隔膜构成层积体的电解用电极，也优选以卷绕体的形式使用的电解用电极。电解用电极在电解槽中可以起到阴极的功能，也可以起到阳极的功能。另外，关于电解用电极的材质、形状、物性等，可以考虑第3实施方式的制造方法中的各工序、电解槽的构成等，适宜地选择适当的材质、形状、物性等。需要说明的是，在第3实施方式中可以优选地采用第1实施方式和第2实施方式中说明的电解用电极，但这些终究不过是优选方式的示例，也可以适当地采用第1实施方式和第2实施方式中说明的电解用电极以外的电解用电极。

[隔膜]

第3实施方式中，隔膜没有特别限定，优选能够如上述那样与电解用电极构成层积体的隔膜，另外还优选在制成层积体后以卷绕体的形式使用的隔膜。关于隔膜的材质、形状、物性等，可以考虑第3实施方式的制造方法中的各工序、电解槽的构成等，适宜地选择适当的材质、形状、物性等。具体地说，在第3实施方式中可以优选地采用第1实施方式和第2实施方式中说明的隔膜，但这些终究不过是优选方式的示例，也可以适当地采用第1实施方式和第2实施方式中说明的隔膜以外的隔膜。

实施例

通过下述的实施例和比较例更详细地说明本实施方式，但本实施方式并不受以下实施例的任何限定。

<第1实施方式的验证>

如下所述，准备与第1实施方式对应的实验例(在之后的<第1实施方式的验证>的项中，简称为“实施例”)、以及不与第1实施方式对应的实验例(在之后的<第1实施方式的验证>的项中，简称为“比较例”)，利用下述方法对它们进行评价。

[实施例和比较例中使用的层积体]

(隔膜)

作为层积体的制造中使用的隔膜，使用按下述制造的离子交换膜A。

作为强化芯材，使用聚四氟乙烯(PTFE)制、90旦尼尔的单丝(以下称为PTFE丝)。作为牺牲丝，使用将35旦尼尔、6纤丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行200次/m的加捻而成的丝(以下称为PET丝)。首先，在TD和MD这两个方向，分别按照PTFE丝为24根/英寸、牺牲丝在相邻的PTFE丝间配置2根的方式进行平织，得到织布。将所得到的织布用辊进行压接，得到作为厚度70μm的织布的强化材料。

接着，准备离子交换容量为0.85mg当量/g的干燥树脂的树脂A(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOCH3的共聚物)、离子交换容量为1.03mg当量/g的干燥树脂的树脂B(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F的共聚物)。

使用这些树脂A和树脂B，利用共挤出T模法得到树脂A层的厚度为15μm、树脂B层的厚度为84μm的2层膜X。另外，仅使用树脂B，利用T模法得到厚度为20μm的单层膜Y。

接着，在内部具有加热源和真空源、在其表面具有微细孔的加热板上，依次层积防粘纸(高度50μm的圆锥形状的压纹加工)、膜Y、强化材料和膜X，在加热板表面温度223℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟后，去除防粘纸，由此得到复合膜。需要说明的是，膜X按照树脂B为下面的方式进行层积。

将所得到的复合膜在包含二甲基亚砜(DMSO)30质量％、氢氧化钾(KOH)15质量％的80℃的水溶液中浸渍20分钟，由此进行皂化。之后在包含氢氧化钠(NaOH)0.5N的50℃的水溶液中浸渍1小时，将离子交换基团的抗衡离子置换成Na，接着进行水洗。之后使研磨辊与膜的相对速度为100m/分钟、研磨辊的压制量为2mm对树脂B侧表面进行研磨，形成开孔部后，在60℃进行干燥。

此外，在树脂B的酸型树脂的5质量％乙醇溶液中加入1次粒径1μm的氧化锆20质量％并使其分散而调合悬浮液，利用悬浮液喷雾法喷雾到上述复合膜的两面，在复合膜的表面形成氧化锆涂层，得到作为隔膜的离子交换膜A。

利用荧光X射线测定对氧化锆的涂布密度进行测定，结果为0.5mg/cm2。此处，平均粒径利用粒度分布计(岛津制作所制“SALD(注册商标)2200”)进行测定。

(电解用电极)

作为电解用电极，使用下述电极。

准备宽度280mm、长度2500mm、厚度22μm的镍箔。

在该镍箔的单面实施基于镍镀覆的粗面化处理。

进行了粗面化的表面的算术平均粗糙度Ra为0.95μm。

表面粗糙度测定中使用触针式表面粗糙度测定机SJ-310(株式会社Mitutoyo)。

将测定样品设置在与地面平行的定盘上，在下述测定条件下测定算术平均粗糙度Ra。测定中，在实施6次时，记录其平均值。

<触针的形状>圆锥锥角＝60°、前端半径＝2μm、静态测定力＝0.75mN

<粗糙度标准>JIS2001

<评价曲线>R

<过滤器>GAUSS

<截止波长值λc>0.8mm

<截止波长值λs>2.5μm

<区间数>5

<前走、后走>有

通过冲孔加工在该镍箔开出直径1mm的圆形的孔，制成多孔箔。开孔率为44％。

按下述步骤制备用于形成电极催化剂的涂布液。

将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(KishidaChemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1∶0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。

使电极基材通过第2个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃进行10分钟的干燥、在150℃进行3分钟的预烧制，在350℃实施10分钟的烧制。这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作重复至达到规定涂布量为止。

所制作的电解用电极的厚度为29μm。包含氧化钌和氧化铈的催化剂层的厚度为从电解用电极的厚度减去电解用电极基材的厚度的差，分别为7μm。

在未进行粗面化的面上也形成了涂层。

[层积体的电解性能的评价]

通过下述电解实验对电解性能进行评价。

使具有设置有阳极的阳极室的钛制的阳极单元与具有设置有阴极的镍制的阴极室的阴极单元相向。在单元间配置一对垫片，在一对垫片间夹入测定用样品的层积体(该测定用样品的层积体是由后述各实施例、比较例制作的层积体切出170mm见方而得到的样品层积体)。

之后，使阳极单元、垫片、离子交换膜、垫片和阴极密合，得到电解单元。

在进行了喷砂和酸蚀刻处理作为前处理的钛基材上涂布氯化钌、氯化铱和四氯化钛的混合溶液，进行干燥、烧制，由此制作出阳极。

阳极通过焊接固定于阳极室。

作为阴极室的集电体，使用镍制金属板网。集电体的尺寸为长95mm×宽110mm。

作为金属弹性体，使用利用镍细线编织而成的垫。将作为金属弹性体的垫置于集电体上。在其上覆盖将直径150μm的镍线以40目的网孔平织而成的镍网，将Ni网的四角用由特氟龙(注册商标)制作的细绳固定于集电体。将该Ni网作为供电体。

在该电解单元中，利用作为金属弹性体的垫的反弹力构成零极距结构。

作为垫片，使用EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶垫片。

使用上述电解单元进行食盐的电解。

将阳极室的盐水浓度(氯化钠浓度)调整为205g/L。

将阴极室的氢氧化钠浓度调整为32质量％。

按照各电解单元内的温度为90℃的方式调节阳极室和阴极室的各温度。

以6kA/m2的电流密度实施食盐电解，测定电压、电流效率、氢氧化钠中食盐浓度。

氢氧化钠中食盐浓度表示将氢氧化钠浓度换算成50％的值。

[实施例1-1]

如下预先制作作为卷绕体的电极用辊以及隔膜用辊。

首先，利用上述记载的方法准备宽度300mm、长度2800mm的离子交换膜作为隔膜。

另外，利用上述记载的方法准备厚度29μm、宽度280mm、长度2500mm的电解用电极。

将离子交换膜在纯水中浸渍一昼夜后，按照羧酸层侧为外侧的方式卷绕在外径76mm、宽400mm的聚氯乙烯(PVC)管上，制作卷绕体。

同样地，将电极按照施有粗面化处理的面为外侧的方式也卷绕在外径76mm、宽度400mm的PVC管上，制作卷绕体。

这样制作出图34所示的离子交换膜(实线)的卷绕体(卷绕体1)、图35所示的电解用电极(虚线)的卷绕体(卷绕体2)。

如图36所示，配置卷绕体1和卷绕体2，一边同时引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。

由实施例1-1中制作的层积体以170mm见方的尺寸切出电解性能的评价用样品，实施电解评价。

按照层积体的电解用电极面为阴极供电体侧的方式进行放置。

下表1中示出了电解性能的评价结果。

[实施例1-2]

准备与实施例1-1相同的卷绕体1和卷绕体2。

使卷绕体的配置与实施例1-1相反，如图37所示，配置卷绕体1和卷绕体2，一边同时引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。也未出现电解用电极落下的情况。

[实施例1-3]

准备与实施例1-1相同的卷绕体1和卷绕体2。其中，卷绕体2中，使实施了粗面化处理的面为内侧。

如图38所示，将卷绕体1和卷绕体2横向配置，使电解用电极相对于隔膜用辊的包角为约150°，一边同时引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下完美地制作出了层积体。

另外，如图39所示，在电解用电极的包角为0°时，也按照利用附着于离子交换膜的水的表面张力吸附电极的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。

图38和图39中，即使分别更换卷绕体1和卷绕体2的位置，也能够容易地制作层积体。其中，在更换的情况下，卷绕体1中，使羧酸层侧为外侧。

[实施例1-4]

与实施例1-1同样地准备卷绕体1和卷绕体2。

如图40所示，将卷绕体1和卷绕体2横向配置，使电解用电极相对于隔膜用辊的包角为180°以上的约230°，一边同时引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。

在图40中，即使更换卷绕体1和卷绕体2的位置，也容易地制作出了层积体。其中，在更换的情况下，卷绕体1中，使羧酸层侧为外侧。

[实施例1-5]

与实施例1-1同样地准备卷绕体1和卷绕体2。其中，卷绕体2中，使实施了粗面化处理的面为内侧。

该实施例1-5中，进一步还准备外径76mm、宽400mm的聚氯乙烯(PVC)管作为导向辊(与卷绕体1、2中使用的PVC管相同)。

如图41所示，配置卷绕体1和卷绕体2，通过导向辊送出电解用电极，一边同时引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下完美地制作出了层积体。

如图42所示，即使包角为0°，也在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。

图41和图42中，即使更换卷绕体1和卷绕体2的位置，也容易地制作出了层积体。其中，在更换的情况下，卷绕体1中，使羧酸层侧为外侧。

[实施例1-6]

与实施例1-1同样地准备卷绕体1和卷绕体2。其中，卷绕体2中，使实施了粗面化处理的面为内侧。

该实施例1-6中，还进一步准备了外径76mm、宽400mm的聚氯乙烯(PVC)管作为轧辊(与卷绕体1、2中使用的PVC管相同)。

如图43所示，配置卷绕体1和卷绕体2，通过轧辊送出电解用电极，一边同时使引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。

图43中，即使更换卷绕体1和卷绕体2的位置，也容易地制作出了层积体。其中，卷绕体1中，使羧酸层侧为外侧。

[实施例1-7]

与实施例1-1同样地准备卷绕体1和卷绕体2。其中，卷绕体2中，使实施了粗面化处理的面为内侧。

该实施例1-7中，准备2根外径76mm、宽400mm的聚氯乙烯(PVC)管作为一组轧辊(与卷绕体1、2中使用的PVC管相同)。

如图44所示，配置卷绕体1和卷绕体2，通过轧辊送出电解用电极，一边同时引出电解用电极和离子交换膜一边制作层积体。

利用附着于离子交换膜的水的表面张力将电解用电极以吸附的方式层积于离子交换膜。

引出了2800mm，在没有褶皱、折断的情况下容易地制作出了层积体。

图44中，即使更换卷绕体1和卷绕体2的位置，也容易地制作出了层积体。其中，在更换的情况下，卷绕体1中，使羧酸层侧为外侧。

在上述各实施例中，预先将纯水供给至离子交换膜进行润湿，使用平衡后的离子交换膜，确认到即使使用利用碳酸氢钠水溶液或苛性碱水溶液进行了平衡的离子交换膜，也能够容易地制作出层积体。

关于配置导向辊、轧辊的情况，记载了代表性的配置，但也可以为任意的配置。

[比较例1-1]

比较例1-1中，以现有文献(日本特开昭58-48686号公报的实施例)为参考，制作将电极热压接于隔膜的膜电极接合体。

作为阴极电解用电极基材，使用量规厚度100μm、开孔率33％的镍金属板网，与上述[实施例1-1]同样地实施电极涂布。其后利用下述的步骤对电极的单面实施惰性化处理。

将聚酰亚胺胶带(中兴化成株式会社)粘贴在电极的单面，在相反面涂布PTFE分散体(三井杜邦氟化学品株式会社、31-JR)，在120℃的马弗炉中干燥10分钟。剥离聚酰亚胺带，在设定于380℃的马弗炉中实施10分钟烧结处理。将该操作重复2次，对电极的单面进行惰性化处理。

制作由末端官能团为“-COOCH3”的全氟碳聚合物(C聚合物)和末端基团为“-SO2F”的全氟碳聚合物(S聚合物)的2层形成的膜。C聚合物层的厚度为3密耳(mil)、S聚合物层的厚度为4密耳(mil)。对该2层膜实施皂化处理，通过水解聚合物的末端导入离子交换基团。C聚合物末端被水解为羧酸基、S聚合物末端被水解为磺基。作为磺酸基的离子交换容量为1.0meq/g，作为羧酸基的离子交换容量为0.9meq/g。

使经惰性化的电极面与具有羧酸基作为离子交换基团的面对置来实施热压，使离子交换膜和电极一体化。热压接后也为电极的单面露出的状态，不存在电极贯穿膜的部分。

之后，为了抑制电解中产生的气泡附着在膜上，将氧化锆与导入有磺基的全氟碳聚合物混合物涂布至两面。这样制作出比较例1-1的膜电极接合体。

为了制作作为层积体的膜电极接合体，需要经历多个工序，为了制作层积体，需要一天以上的时间。

实施了上述的[电解性能的评价]，结果电压高，电流效率低，氢氧化钠中的食盐浓度(50％换算值)增高，电解性能显著变差。将评价结果示于下述表1。

[表1]

电压/V 电流效率/％ 氢氧化钠中的食盐浓度/ppm
实施例1-1 2.95 97.2 18
比较例1-1 3.67 93.8 226

<第2实施方式的验证>

如下所述，准备与第2实施方式对应的实验例(在之后的<第2实施方式的验证>的项中，简称为“实施例”)、以及不与第2实施方式对应的实验例(在之后的<第2实施方式的验证>的项中，简称为“比较例”)，利用下述方法对它们进行评价。

[离子交换膜F2的制作]

作为层积体的制造中使用的隔膜，使用按下述制造的离子交换膜F2。

作为强化芯材，使用聚四氟乙烯(PTFE)制、90旦尼尔的单丝(以下称为PTFE丝)。作为牺牲丝，使用将35旦尼尔、6纤丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行200次/m的加捻而成的丝(以下称为PET丝)。首先，在TD和MD这两个方向，分别按照PTFE丝为24根/英寸、牺牲丝在相邻的PTFE丝间配置2根的方式进行平织，得到织布。将所得到的织布用辊进行压接，得到作为厚度70μm的织布的强化材料。

接着，准备离子交换容量为0.85mg当量/g的干燥树脂的树脂A(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOCH3的共聚物)、离子交换容量为1.03mg当量/g的干燥树脂的树脂B(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F的共聚物)。

使用这些树脂A和树脂B，利用共挤出T模法得到树脂A层的厚度为15μm、树脂B层的厚度为84μm的2层膜X。另外，仅使用树脂B，利用T模法得到厚度为20μm的单层膜Y。

接着，在内部具有加热源和真空源、在其表面具有微细孔的加热板上，依次层积防粘纸(高度50μm的圆锥形状的压纹加工)、膜Y、强化材料和膜X，在加热板表面温度233℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟后，去除防粘纸，由此得到复合膜。需要说明的是，膜X按照树脂B为下面的方式进行层积。

将所得到的复合膜在包含二甲基亚砜(DMSO)30质量％、氢氧化钾(KOH)15质量％的80℃的水溶液中浸渍20分钟，由此进行皂化。之后在包含氢氧化钠(NaOH)0.5N的50℃的水溶液中浸渍1小时，将离子交换基团的抗衡离子置换成Na，接着进行水洗。之后使研磨辊与膜的相对速度为100m/分钟、研磨辊的压制量为2mm对树脂B侧表面进行研磨，形成开孔部后，在60℃进行干燥。

此外，向树脂B的酸型树脂的5质量％乙醇溶液中加入1次粒径1μm的氧化锆20质量％，使其分散，调合悬浮液，利用悬浮液喷雾法喷雾到上述复合膜的两面，在复合膜的表面形成氧化锆的涂层，得到作为隔膜的离子交换膜F2。如此得到的离子交换膜F2中，在其两面赋予了凹凸结构，在该两面的阳极面侧赋予了来自防粘纸的凹凸形状，在该两面的阴极面侧赋予了来自芯材的凹凸形状。

利用荧光X射线测定对氧化锆的涂布密度进行测定，结果为0.5mg/cm2。此处，平均粒径利用粒度分布计(岛津制作所制“SALD(注册商标)2200”)进行测定。

[界面水含量w的评价]

通过下述式评价层积体的界面水含量w。

w＝(T－e－m－(E－e/2)－(M－m/2))/(1－P/100)

w：每单位电极面积的膜/电极界面水含量(膜/电极界面水含量)/g/m2

T：保持有水分的层积体的重量/g

e：电解用电极的干燥重量/g

E：保持有水分的电解用电极的重量/g

m：除去了表面附着水分的离子交换膜的重量/g

M：保持有水分的离子交换膜的重量/g

P：电解用电极的开口率/％

·e的测定方法

将电解用电极切割成200mm×200mm尺寸。在50℃的干燥机中保存30分钟以上，干燥后进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。

·E的测定方法

将上述电解用电极在加入有25℃的纯水的盘中保存1小时。拿着电解用电极的四角的一端并提起，保持20秒，使自然滴落的水分落下，由此控去水分。20秒后，立即进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。

·m的测定方法

将200mm×200mm的离子交换膜在加入有25℃的纯水的盘中平衡24小时。将离子交换膜从纯水中取出，夹在KimTowel(日本造纸Crecia株式会社)中，使宽200mm、重量300g树脂制辊往返2次，除去附着于离子交换膜的表面的水分。其后立即进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。

·M的测定方法

将离子交换膜切割出200mm×200mm的尺寸，在加入有25℃的纯水的盘中平衡24小时。拿着离子交换膜的四角的一端并提起，保持20秒，使自然滴落的水分落下，由此控去水分。20秒后，立即进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。

·T的测定方法

将离子交换膜切割出200mm×200mm的尺寸，将电解用电极切割出200mm×200mm尺寸。将离子交换膜和电解用电极利用存在于离子交换膜表面的水分的表面张力形成层积体。将该层积体在加入有25℃的纯水的盘中平衡24小时。拿着层积体的四角的一端并提起，保持20秒，使自然滴落的水分落下，由此控去水分。20秒后立即进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。

·P的测定方法

将电解用电极切割出200mm×200mm的尺寸。使用数显测厚仪(株式会社Mitutoyo制造、最小显示0.001mm)对面内均匀地进行10点测定，计算出平均值。将其作为电极的厚度(量规厚度)，计算出体积。其后利用电子天平测定质量，由金属的比重(镍的比重＝8.908g/cm3、钛的比重＝4.506g/cm3)计算出开孔率或空隙率。

开孔率(空隙率)(％)＝(1－(电极质量)/(电极体积×金属的比重))×100

[基于X射线CT测定的比例a(为间隙体积相对于隔膜的单位面积的比例a，也被称为间隙体积/面积)和凹凸结构的评价]

通过X射线CT对于离子交换膜的比例a和离子交换膜的凹凸结构进行评价。关于所使用的X射线CT装置和图像处理软件，使用下述装置和软件。

X射线CT装置株式会社Rigaku制高分辨率3DX射线显微镜nano3DX

图像分析软件ImageJ

将X射线CT测定用的离子交换膜的试样切割成5mm×5mm，浸在纯水中，擦去多余的水分，放置500g的砝码，在室温下干燥24hr后，实施X射线CT测定。测定条件如下所述。

像素分辨率2.16μm/pix

曝光时间8秒/片

投影数1000片/180度

X射线管电压50kV

X射线管电流24mA

X射线靶材Mo

将X轴定义为离子交换膜的宽度方向，将Z轴定义为与X轴正交且为离子交换膜的厚度方向，将Y轴定义为与X轴和Z轴垂直的方向。

根据由X射线CT测定得到的断层摄影法图像(断层像(图45中示出的说明图))，以长方体对于图像进行裁剪，使得针对离子交换膜的芯材的经丝为6根量、纬丝为6根量的范围离子交换膜的厚度方向的图像数据全部包含在内、且长方体的全部边平行于离子交换膜的X轴、Y轴、Z轴中的任一者。将其作为三维图像1(图46中示出的说明图)。

对于三维图像1，应用图像处理方法的Otsu法实施区域分割。将像素的亮度值按照空气为0、离子交换膜为255的方式进行设定。将如此得到的图像作为三维图像2(图47中示出的说明图)。利用该图像对于离子交换膜的凹凸形状进行观察。

在三维图像2中，为了实施评价面的凹凸评价，将平面(面1)确定为与利用离子交换膜的X轴和Y轴制作的平面平行、不与离子交换膜交叉且在与评价表面之间不存在离子交换膜的任意的面(图48中示出的说明图)。

如图49和图50的说明图所示，从面1的各像素起向着离子交换膜表面的方向垂下与面1垂直的线，求出从面1起到与离子交换膜表面接触为止的长度。将与面1相同像素数的图像定义为面2，将前面求出的长度作为面2的各像素的亮度值，得到凹凸高度的等值线图(二维图像1)。二维图像1为从外侧对于离子交换膜的凹凸进行观察得到的距离的图像，因此将其作为离子交换膜本身的凹凸，因此对于各像素实施下式的图像运算，得到二维图像2(例如，图51中示出的说明图)。

二维图像2＝二维图像1的最大值－二维图像1(针对各像素进行计算)

接着，实施除去X射线CT测定时的试样的倾斜、试样的扭曲的操作。对于二维图像2，在相当于半径300μm的影响范围实施均值过滤，得到二维图像3。通过下式的图像运算求出除去了倾斜、扭曲的二维图像4。将其作为反映离子交换膜的凹凸的图像。

二维图像4＝二维图像2－二维图像3

(间隙体积/面积的计算)

求出被离子交换膜的凹凸面和特定的平面(图51中示出的面3)夹在中间的三维间隙的体积(图51中示出的斜线的空间)。此处所说的“特定的平面”(图51中示出的面3)按下述方式进行定义：其与离子交换膜的XY面平行，且利用面3切断离子交换膜的凹凸面时，面3的切断部位的面积比例(即，凹凸面的切断面的截面积相对于面3整体的面积的比例)为2％。即，对于作为离子交换膜表面的凹凸高度的信息的二维图像4，求出某一阈值以上的亮度值的像素数为总像素数的2％的阈值，基于下式求出间隙体积/面积。

间隙体积/面积＝Σ(阈值－二维图像4)/二维图像4的总像素数

(Σ并非为总和，对于二维图像4，其是指对于像素的亮度值小于阈值的全部像素进行求和。)

(凹凸信息的计算)

对于二维图像4，求出表面凹凸结构中的高度的最大值和最小值、作为上述最大值与最小值之差的高低差、高低差的平均值以及高低差的标准偏差。

需要说明的是，对于实施例2-1～2-7，求出隔膜的阴极面侧(羧酸层侧)的比例a，对于实施例2-8，求出隔膜的阳极面侧(磺酸层侧)的比例a。

[电解用电极的制作方法]

(工序1)

作为阴极电解用电极基材，准备在镍箔的单面实施了基于电解镀镍的粗面化处理的量规厚度为22μm的镍箔。

(工序2)

通过冲孔加工在该镍箔上开出直径1mm的圆形的孔，制成多孔箔。开孔率为44％。

(工序3)

按下述步骤制备用于形成电极催化剂的阴极涂布液。将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(Kishida Chemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1∶0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

(工序4)

将装有上述阴极涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与阴极涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。使工序2中形成的多孔箔(电极基材)通过第二个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行阴极涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃进行10分钟的干燥，在150℃进行3分钟的预烧制，在400℃实施10分钟的烧制。这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作重复至达到规定涂布量为止。这样制作出阴极电解用电极。

形成涂膜后，对Sa/Sall、Save、H/t进行测定。

[电解评价]

通过下述电解实验对电解性能进行评价。

使具有设置有阳极的阳极室的钛制的阳极单元与具有设置有阴极的镍制的阴极室的阴极单元相向。在单元间配置一对垫片，在一对垫片间夹入离子交换膜。之后，使阳极单元、垫片、离子交换膜、垫片和阴极密合，得到电解单元。

作为阳极，在进行了喷砂和酸蚀刻处理作为前处理的钛基材上涂布氯化钌、氯化铱和四氯化钛的混合溶液，进行干燥、烧制，由此制作出该阳极。阳极通过焊接固定于阳极室。作为阴极，使用通过上述方法制作的阴极。作为阴极室的集电体，使用镍制金属板网。集电体的尺寸为长95mm×宽110mm。作为金属弹性体，使用利用镍细线编织而成的垫。将作为金属弹性体的垫置于集电体上。在其上覆盖将直径150μm的镍线以40目的网孔平织而成的镍网，将Ni网的四角用由特氟龙(注册商标)制作的细绳固定于集电体。将该Ni网作为供电体。在该电解单元中，利用作为金属弹性体的垫的反弹力构成零极距结构。作为垫片，使用EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶垫片。

使具有设置有阳极的阳极室的钛制的阳极单元与具有设置有阴极的镍制的阴极室的阴极单元相向。在单元间配置一对垫片，在一对垫片间夹入各实施例、比较例中制作的层积体。之后使阳极单元、垫片、离子交换膜、垫片和阴极密合，得到电解单元。电解面积为104.5cm2。离子交换膜按照树脂A侧朝向阴极室的方式进行设置。

(在离子交换膜F2的树脂A侧层积电解用电极进行评价的情况(实施例2-1～2-6))

作为阳极，在进行了喷砂和酸蚀刻处理作为前处理的钛基材上涂布氯化钌、氯化铱和四氯化钛的混合溶液，进行干燥、烧制，由此制作出阳极。阳极通过焊接固定于阳极室。作为阴极室的集电体，使用镍制金属板网。集电体的尺寸为长95mm×宽110mm。作为金属弹性体，使用利用镍细线编织而成的垫。将作为金属弹性体的垫置于集电体上。在其上覆盖将直径150μm的镍线以40目的网孔平织而成的镍网，将Ni网的四角用由特氟龙(注册商标)制作的细绳固定于集电体。将该Ni网作为供电体。在该电解单元中，利用作为金属弹性体的垫的反弹力构成零极距结构。作为垫片，使用EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶垫片。

作为层积体中使用的电解用电极，通过冲孔加工在量规厚度为22μm的镍箔上开出直径1mm的圆形的孔，制成多孔箔。开孔率为44％。按下述步骤制备用于在该镍箔上形成电极催化剂的涂布液。

将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(KishidaChemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1∶0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。使电极基材通过第2个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃进行10分钟的干燥，在150℃进行3分钟的预烧制，在350℃实施10分钟的烧制。重复进行该涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作。所制作的电解用电极的厚度为29μm。包含氧化钌和氧化铈的催化剂层的厚度为从电解用电极的厚度减去电解用电极基材的厚度的值，分别为7μm。

使用上述电解单元进行食盐的电解。将阳极室的盐水浓度(氯化钠浓度)调整为205g/L。将阴极室的氢氧化钠浓度调整为32质量％。按照各电解单元内的温度为90℃的方式调节阳极室和阴极室的各温度。以6kA/m2的电流密度实施食盐电解，对于电压、电流效率、氢氧化钠中食盐浓度进行测定。氢氧化钠中食盐浓度表示将氢氧化钠浓度换算成50％的值。

(在离子交换膜F2的树脂B侧层积电解用电极进行评价的情况(实施例2-7))

作为电解用电极基材，使用量规厚度为100μm、钛纤维径为约20μm、基重为100g/m2、开孔率为78％的钛无纺布。

按下述步骤制备用于形成电极催化剂的涂布液。将钌浓度为100g/L的氯化钌溶液(田中贵金属工业株式会社)、铱浓度为100g/L的氯化铱(田中贵金属工业株式会社)、四氯化钛(和光纯药工业株式会社)按照钌元素、铱元素和钛元素的摩尔比为0.25∶0.25∶0.5的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阳极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。使电极基材通过第二个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。在钛多孔箔上涂布上述涂布液后，在60℃实施10分钟的干燥，在475℃实施10分钟的烧制。反复实施这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作后，在520℃进行1小时的烧制。电极的厚度为114μm。催化剂层的厚度为由电极的厚度减去电解用电极基材的厚度的差，为14μm。

按下述步骤制备阴极。首先，准备线径150μm、40目的镍制金属丝网作为基材。利用氧化铝实施喷砂处理作为前处理，之后在6N的盐酸中浸渍5分钟，用纯水充分清洗，将其干燥。接着将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(KishidaChemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1∶0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。使电极基材通过第二个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃实施10分钟的干燥，在150℃实施3分钟的预烧制，在350℃实施10分钟的烧制。反复进行这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作。将该阴极代替Ni网供电体设置于阴极单元。

将发生劣化而使电解电压升高的阳极通过焊接固定于阳极单元，作为阳极供电体。即，关于单元的截面结构，从阴极室侧起依次排列集电体、垫、阴极、隔膜、电解用电极、经劣化而使电解电压升高的阳极，形成零极距结构。经劣化而使电解电压升高的阳极起到供电体的功能。需要说明的是，电解用电极与经劣化而使电解电压升高的阳极之间仅以物理方式接触，未通过焊接进行固定。

[实施例2-1]

将离子交换膜F2利用0.1mol/l的氢氧化钠水溶液进行平衡。将电解用电极利用附着于离子交换膜F2表面的水溶液的表面张力粘贴在离子交换膜F2的树脂A侧，得到层积体。使电解用电极的面为Ni网供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。

将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F2的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。另外，值M为0。

[实施例2-2]

在制作离子交换膜时，一边从上部进行室温空气的送风，一边在加热板表面温度223℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟。除此以外利用与离子交换膜F2相同的方法进行制作并使用所得到的离子交换膜F3。

将离子交换膜F3利用0.1mol/l的氢氧化钠水溶液进行平衡。将电解用电极利用附着于离子交换膜F3表面的水溶液的表面张力粘贴在离子交换膜F3的树脂A侧，得到层积体。使电解用电极的面为Ni网供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。

将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F3的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。另外，值M为0。

[实施例2-3]

在制作离子交换膜时，使用了未进行压纹加工的防粘纸。除此以外利用与离子交换膜F2相同的方法进行制作并使用所得到的离子交换膜F4。

将离子交换膜F4利用0.1mol/l的氢氧化钠水溶液进行平衡。将电解用电极利用附着于离子交换膜F4表面的水溶液的表面张力粘贴在离子交换膜F4的树脂A侧，得到层积体。使电解用电极的面为Ni网供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。

将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F4的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。另外，值M为0。

[实施例2-4]

在制作离子交换膜时，依序层积防粘纸(施有高度50μm的圆锥形状的压纹加工)、膜Y、强化材料、膜X、KAPTON膜，在加热板表面温度223℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟后，去除防粘纸和KAPTON膜，由此得到复合膜。除此以外利用与离子交换膜F2相同的方法进行制作并使用所得到的离子交换膜F5。

将离子交换膜F5利用0.1mol/l的氢氧化钠水溶液进行平衡。将电解用电极利用附着于离子交换膜F5表面的水溶液的表面张力粘贴在离子交换膜F5的树脂A侧，得到层积体。使电解用电极的面为Ni网供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。

将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F5的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。另外，值M为0。

[实施例2-5]

作为阴极电解用电极基材，准备在镍箔的单面实施了基于电解镀镍的粗面化处理的量规厚度为22μm的镍箔。

通过冲孔加工在该镍箔上开出直径1mm的圆形的孔，制成多孔箔。开孔率为44％。使用如图24的(A)所示在表面形成有图案的金属制辊和树脂制压辊，以333N/cm的线性压力对多孔箔进行压纹加工，由此形成在表面形成了起伏部的多孔箔。需要说明的是，金属制辊与未实施粗面化处理的面接触，实施凹凸加工。即，在粗面化处理面形成有凸部，在未实施粗面化处理的面形成有凹部。

按下述步骤制备用于形成电极催化剂的阴极涂布液。将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(Kishida Chemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1∶0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

将装有上述阴极涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与阴极涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。使由工序2形成的多孔箔(电极基材)通过第二个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行阴极涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃实施10分钟的干燥，在150℃实施3分钟的预烧制，在400℃实施10分钟的烧。将这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作重复至达到规定涂布量为止。这样制作出在电解用电极基材上具有涂布层(催化剂层)的阴极电解用电极(130mm×130mm×厚度t28μm)。图24的(B)中示出了部分地表示实施例2-5的电解用电极的表面的示意图。由该图可知，在除电解用电极的开孔部以外的部分形成了与金属制辊相对应的起伏部。另外，在电解用电极的对置面内的至少一个方向上观察到了起伏部各自独立地配置的区域。

将该电解用电极作为对象，基于后述的方法测定Sa/Sall、Save以及H/t。进一步还对于M(＝Sa/Sall×Save×H/t)进行了计算，结果为0.131。

接着，作为离子交换膜，使用实施例2-2中使用的离子交换膜F3，使电解用电极的形成有凸部的面与离子交换膜F3的树脂A侧对置，得到层积体。使电解用电极的面为Ni网供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F3的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。

[实施例2-6]

作为离子交换膜使用实施例2-4中使用的离子交换膜F5，除此以外与实施例2-5同样地得到层积体。即，使电解用电极的表现出凸部的面与离子交换膜F5的树脂A侧对置来得到层积体。使电解用电极的面为Ni网供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F5的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。另外，值M为0.131。

[实施例2-7]

将离子交换膜F2利用0.1mol/l的氢氧化钠水溶液进行平衡。将使用了钛无纺布的电解用电极利用附着于离子交换膜F2表面的水溶液的表面张力粘贴在离子交换膜F2的树脂B侧，得到层积体。使电解用电极的面为阳极供电体侧，组装于电解单元，实施电解评价。将结果示于表2。

表2中还示出了离子交换膜F5的间隙体积/面积(比例a)、高低差、标准偏差、界面水含量w以及电解用电极的Sa/Sall、Save、H/t。另外，值M为0。

[比较例2-1]

比较例2-1中，以现有文献(日本特开昭58-48686的实施例)为参考，制作将电极热压接于隔膜的膜电极接合体。

作为阴极电解用电极基材，使用量规厚度100μm、开孔率33％的镍金属板网，与实施例2-1同样地实施电极涂布。其后利用下述的步骤对电极的单面实施惰性化处理。将聚酰亚胺胶带(中兴化成株式会社)粘贴在电极的单面，在相反面涂布PTFE分散体(三井杜邦氟化学品株式会社、31-JR)，在120℃的马弗炉中干燥10分钟。剥离聚酰亚胺带，在设定于380℃的马弗炉中实施10分钟烧结处理。将该操作重复2次，对电极的单面进行惰性化处理。

制作由末端官能团为“-COOCH3”的全氟碳聚合物(C聚合物)和末端基团为“-SO2F”的全氟碳聚合物(S聚合物)的2层形成的膜。C聚合物层的厚度为3密耳(mil)、S聚合物层的厚度为4密耳(mil)。对该2层膜实施皂化处理，通过水解聚合物的末端导入离子交换基团。即，C聚合物末端被水解为羧酸基、S聚合物末端被水解为磺基。作为磺酸基的离子交换容量为1.0meq/g，作为羧酸基的离子交换容量为0.9meq/g。

使经惰性化的电极面与具有羧酸基作为离子交换基团的面对置来实施热压，使离子交换膜和电极一体化。热压接后也为电极的单面露出的状态，不存在电极贯穿膜的部分。

之后，为了抑制电解中产生的气泡附着在膜上，将氧化锆与导入有磺基的全氟碳聚合物混合物涂布至两面。这样制作出比较例2-1的膜电极接合体。

比较例2-1的层积体中使用的隔膜被制成了平坦的表面。另外，由于与电极通过热压接进行连接，因此界面水含量w为0。

实施了电解评价，结果电解性能显著变差(表2)。另外，值M为0。

(各参数的测定方法)

(Sa的计算方法)

将电解用电极的表面(后述的涂布层侧的表面)利用光学显微镜(数字显微镜)以40倍的倍率进行观察，计算出电解用电极表面的起伏部的总面积Sa。需要说明的是，1个视野为7.7mm×5.7mm，将5个视野的数值平均，作为计算值。

(Sall的计算方法)

将电解用电极的表面(后述的涂布层侧的表面)利用光学显微镜以40倍的倍率进行观察，由整个观察视野的面积减去整个观察视野中的开孔部面积，由此进行计算。需要说明的是，1个视野为7.7mm×5.7mm，将5个视野的数值平均，作为计算值。

(Save的计算方法)

将电解用电极的表面(后述的涂布层侧的表面)利用光学显微镜以40倍的倍率进行观察。由该观察图像制作仅将电解用电极表面的起伏部涂黑而得到的图像。即，所制作的图像是仅显示出起伏部的形状的图像。根据该图像对50个部位计算出各自独立的起伏部的面积，将其平均值作为Save。需要说明的是，1个视野为7.7mm×5.7mm，在独立的起伏部的个数不足50个的情况下，追加观察视野。

在使用光学显微镜对起伏部进行观察时，观察到的是由于照射光而由起伏引起的阴影。将该阴影的中心作为起伏部与平坦部的交界线。对于难以出现阴影的样品，通过使光源的角度极其微小地倾斜而出现阴影。Save是使单位为mm2而计算出的。

(H、h和t的测定方法)

通过以下所述的方法测定下述H、h和t。

h：凸部的高度或凹部的深度的平均值

t：电极本身的厚度的平均值

H：h+t

关于t，利用扫描型电子显微镜(S4800日立高新技术公司制造)对电解用电极的截面进行观察，通过测长求出电极的厚度。关于观察用样品，将电解用电极进行树脂包埋后，通过机械研磨使截面露出。在6个部位对电极部的厚度进行测定，将其平均值作为t。

关于H，对于凹凸加工后的基材实施催化剂涂布，对于所制作的电极，按照包含凹凸加工部的方式利用数显测厚仪(株式会社Mitutoyo、最小显示0.001mm)对面内整体进行10点测定，将其平均值作为该H。

关于h，通过从H减去t而计算出(h＝H－t)。

<第3实施方式的验证>

如下所述，准备与第3实施方式对应的实验例(在之后的<第3实施方式的验证>的项中，简称为“实施例”)、以及不与第3实施方式对应的实验例(在之后的<第3实施方式的验证>的项中，简称为“比较例”)，利用下述方法对它们进行评价。

(阴极电解用电极的制作)

作为电极基材，准备量规厚度为22μm、长95mm、宽110mm的镍箔。在该镍箔的单面实施基于电解镀镍的粗面化处理。进行了粗面化的表面的算术平均粗糙度Ra为0.71μm。关于表面粗糙度，使用触针式的表面粗糙度计SJ-310(株式会社Mitutoyo)进行测定。即，将测定样品设置在与地面平行的定盘上，在下述测定条件下测定算术平均粗糙度Ra。测定中，在实施6次时，记录其平均值。

<触针的形状>圆锥锥角＝60°、前端半径＝2μm、静态测定力＝0.75mN

<粗糙度标准>JIS2001

<评价曲线>R

<过滤器>GAUSS

<截止波长值λc>0.8mm

<截止波长值λs>2.5μm

<区间数>5

<前走、后走>有

通过冲孔加工在该镍箔开出圆形的孔，制成多孔箔。如下计算出的开孔率为44％。

(开孔率的测定)

将电解用电极使用数显测厚仪(株式会社Mitutoyo制造、最小显示0.001mm)在面内均匀地进行10点测定，计算出平均值。将其作为电极的厚度(量规厚度)，计算出体积。其后利用电子天平测定质量，由金属的比重(镍的比重＝8.908g/cm3、钛的比重＝4.506g/cm3)计算出开孔率或空隙率。

开孔率(空隙率)(％)＝(1－(电极质量)/(电极体积×金属的比重))×100

按下述步骤制备用于形成电极催化剂的涂布液。将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(KishidaChemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1∶0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置同样卷绕有EPDM的涂布辊，进一步在其上设置PVC制的辊。使电极基材通过第二个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃实施10分钟的干燥，在150℃实施3分钟的预烧制，在350℃实施10分钟的烧制。将这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作重复至达到规定涂布量为止。如此得到的电解用电极(长95mm、宽110mm)的厚度为28μm。催化剂层的厚度(氧化钌与氧化铈的合计厚度)为从电极厚度减去电解用电极基材的厚度的差，为6μm。需要说明的是，在未进行粗面化的面上也形成了催化剂层。

(阳极电解用电极的制作)

作为阳极电解用电极基材，使用量规厚度为100μm、钛纤维径为约20μm、基重为100g/m2、开孔率为78％的钛无纺布。

按下述步骤制备用于形成电极催化剂的涂布液。将钌浓度为100g/L的氯化钌溶液(田中贵金属工业株式会社)、铱浓度为100g/L的氯化铱(田中贵金属工业株式会社)、四氯化钛(和光纯药工业株式会社)按照钌元素、铱元素和钛元素的摩尔比为0.25∶0.25∶0.5的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阳极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终相接的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。使电极基材通过第二个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。在钛多孔箔上涂布上述涂布液后，在60℃实施10分钟的干燥，在475℃实施10分钟的烧制。反复实施这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作后，在520℃进行1小时的烧制。所得到的阳极电解用电极(长95mm、宽110mm)的厚度为114μm。

<离子交换膜>

作为隔膜，使用按下述制造的离子交换膜A。

作为强化芯材，使用聚四氟乙烯(PTFE)制、90旦尼尔的单丝(以下称为PTFE丝)。作为牺牲丝，使用将35旦尼尔、6纤丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行200次/m的加捻而成的丝(以下称为PET丝)。首先，在TD和MD这两个方向，分别按照PTFE丝为24根/英寸、牺牲丝在相邻的PTFE丝间配置2根的方式进行平织，得到织布。将所得到的织布用辊进行压接，得到作为厚度70μm的织布的强化材料。

接着，准备离子交换容量为0.85mg当量/g的干燥树脂的树脂A(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2COOCH3的共聚物)、离子交换容量为1.03mg当量/g的干燥树脂的树脂B(其为CF2＝CF2与CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2SO2F的共聚物)。

使用这些树脂A和树脂B，利用共挤出T模法得到树脂A层的厚度为15μm、树脂B层的厚度为84μm的2层膜X。另外，仅使用树脂B，利用T模法得到厚度为20μm的单层膜Y。

接着，在内部具有加热源和真空源、在其表面具有微细孔的加热板上，依次层积防粘纸(高度50μm的圆锥形状的压纹加工)、膜Y、强化材料和膜X，在加热板表面温度223℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟后，去除防粘纸，由此得到复合膜。需要说明的是，膜X按照树脂B为下面的方式进行层积。

将所得到的复合膜在包含二甲基亚砜(DMSO)30质量％、氢氧化钾(KOH)15质量％的80℃的水溶液中浸渍20分钟，由此进行皂化。之后在包含氢氧化钠(NaOH)0.5N的50℃的水溶液中浸渍1小时，将离子交换基团的抗衡离子置换成Na，接着进行水洗。之后使研磨辊与膜的相对速度为100m/分钟、研磨辊的压制量为2mm对树脂B侧表面进行研磨，形成开孔部后，在60℃进行干燥。

此外，在树脂B的酸型树脂的5质量％乙醇溶液中加入1次粒径1μm的氧化锆20质量％并使其分散而调合悬浮液，利用悬浮液喷雾法喷雾到上述复合膜的两面，在复合膜的表面形成氧化锆涂层，得到作为隔膜的离子交换膜A。

利用荧光X射线测定对氧化锆的涂布密度进行测定，结果为0.5mg/cm2。此处，平均粒径利用粒度分布计(岛津制作所制“SALD(注册商标)2200”)进行测定。

(实施例3-1)不更换隔膜的情况

如图28所示，制作电解单元。首先，使具有设置有阳极的阳极室的钛制的阳极框与具有设置有阴极的镍制的阴极室的阴极框相向。阳极框、阴极框的外尺寸为长150mm×宽150mm。在单元间配置一对垫片，在一对垫片间夹入离子交换膜。之后使阳极单元、垫片、离子交换膜、垫片和阴极密合，利用预先开有螺栓孔的不锈钢制的板夹持，进行螺栓紧固，将电解单元固定。将其作为一组电解单元框，将复数个电解单元框串联连接，形成电解槽。即，按照在一组电解单元框的阳极框的背面侧连接相邻的电解单元框的阴极框的方式进行设置。

作为阳极，对于与上述同样的阳极电解用电极基材进行喷砂和酸蚀刻处理作为前处理，在所得到的钛基材上与上述的“阳极电解用电极的制作”同样地涂布氯化钌、氯化铱和四氯化钛的混合溶液，进行干燥、烧制，由此制作该阳极。阳极通过焊接固定于阳极室。

作为阴极室的集电体，使用镍制金属板网。集电体的尺寸为长95mm×宽110mm。

作为金属弹性体，使用利用镍细线编织而成的垫。

将作为金属弹性体的垫置于集电体上。

作为阴极，与上述的“阴极电解用电极的制作”同样地使用对于将直径150μm的镍线以40目的网孔平织而成的镍网实施氧化钌和氧化铈的涂布而成的电极，将已供于8年电解(电解条件：电流密度6.2kA/m2、盐水浓度3.2～3.7mol/l、苛性碱浓度31～33％、温度80～88℃，除此以外与后述的电解条件相同)的阴极覆盖在上述集电体上。即，将四角利用由特氟龙(注册商标)制作的细绳固定于集电体。由于使用了8年，因此氧化钌和氧化铈的涂布量为未使用时的值的1/10左右。

另外，作为离子交换膜，使用将离子交换膜A供于4年电解(电解条件：电流密度6.2kA/m2、盐水浓度3.2～3.7mol/l、苛性碱浓度31～33％、温度80～88℃，除此以外与后述的电解条件相同)后的离子交换膜。

该电解单元中，利用作为金属弹性体的垫的反弹力使其成为零极距结构。作为垫片，使用EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶垫片。

使用上述电解单元进行更新操作前的食盐电解。将阳极室的盐水浓度(氯化钠浓度)调整为3.5mol/l。将阴极室的氢氧化钠浓度调整为32质量％。按照各电解单元内的温度为90℃的方式调节阳极室和阴极室的各温度。以6kA/m2的电流密度实施食盐电解，对于电压、电流效率进行测定。此处，电流效率是所生成的氢氧化钠的量相对于所流过的电流的比例，如果在所流过的电流的作用下杂质离子或氢氧化物离子而非钠离子在离子交换膜中发生移动，则电流效率会降低。将一定时间所生成的氢氧化钠的摩尔数除以其间所流过的电流的电子的摩尔数，由此求出电流效率。氢氧化钠的摩尔数通过将由电解生成的氢氧化钠回收到塑料罐中并测定其质量而求出。作为阴极电极，由于使用了经长期使用而使涂布量显著减少的阴极，因此电压增高。与使用了新品的阴极时的电压为3.02V相对，其电压高达3.20V，电流效率低至95.3％。

停止电解，对阳极室、阴极室进行水洗后，由图32的(A)所示的状态松开螺栓，解除阳极框、阴极框的一体化，如图32的(B)所示，使离子交换膜的阴极面侧露出(工序(A1))。在图32的(B)所示的状态下，将离子交换膜利用0.1mol/L的NaOH水溶液润湿，接着在离子交换膜的露出面上配置由上述步骤制作的阴极电解用电极，使其成为图32的(C)所示的状态(工序(B1))。此处，阴极电解用电极相对于离子交换膜的载置面与水平面的角度为0°。由图32的(C)所示的状态再次将阳极框、阴极框一体化，将阳极、阴极、离子交换膜和阴极电解用电极容纳在电解单元框中，使其成为图32的(D)所示的状态(工序(C1))。

使用如此组装出的电解单元，再次在与上述同样的条件下实施食盐的电解，结果电压为2.96V。通过简单的操作提高了电解性能。

另外，在即将进行工序C1之前取出阴极电解用电极，通过下述方法测定附着有水分的状态的重量(E)。

<附着于电解用电极的水含量的测定>

预先将各实施例的电解用电极在50℃的干燥机中保存30分钟以上使其干燥，之后进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。将该值除以电解用电极的外尺寸面积，将所得到的值作为e(g/m2)。接着，在即将进行工序(C1)或工序(C2)之前，拿着层积于离子交换膜的电解用电极的四角的一端并提起，将该电解用电极从离子交换膜剥下，在空中悬吊20秒，由此除去自然滴落的水分。20秒后立即进行称量。将该操作实施5次，求出平均值。将该值除以电极的外尺寸面积，将所得到的值作为E(g/m2)。该操作在温度20℃～30℃、湿度30～50％的环境下实施。设电解用电极的开孔率为P，通过下式求出附着于电解用电极的水溶液每单位面积的附着量(以下也简称为“附着水含量”)W(g/m2)。

W＝(E-e)/(1－P/100)

根据事先测定的干燥重量e和开孔率，实施例3-1的电解用电极的附着水含量W为58g/m2。

(实施例3-2)隔膜和阴极进行更换的情况

与实施例3-1同样地实施更新操作前的食盐电解，食盐电解中的电压为3.18V、电流效率为95％，性能差。

将该电解单元停止，对阳极室、阴极室进行水洗后，由图32的(A)所示的状态与实施例1同样地解除阳极框和阴极框的一体化，如图33的(A)所示使离子交换膜露出(工序(A2))。接着由图33的(B)所示的状态除去离子交换膜，进一步将与所除去的离子交换膜为相同组成、形状但未被使用的离子交换膜配置在阳极上，将与实施例3-1相同的阴极电解用电极按照与离子交换膜的阴极面侧相接的方式进行配置(工序(B2))。此处，阴极电解用电极相对于离子交换膜的载置面与水平面的角度为0°。由图33的(C)所示的状态再次进行阳极框、阴极框的一体化，将阳极、阴极、离子交换膜和阴极电解用电极容纳在电解单元框中，使其成为图33的(D)所示的状态(工序(C2))。

另外，在即将进行工序C2之前取出阴极电解用电极，对附着有水分的状态的重量(E)进行测定。根据事先测定的干燥重量e和开孔率，电解用电极的附着水含量W为55g/m2。

使用如此组装后的电解单元，再次实施食盐的电解，结果电压为2.96V、电流效率为97％，性能提高。通过简单的操作提高了电解性能。

(实施例3-3)隔膜和阳极进行更换的情况

除了以下方面以外，与实施例3-1同样地形成电解单元框，实施食盐电解。即，作为阳极，在进行了喷砂和酸蚀刻处理作为前处理的钛基材上涂布氯化钌、氯化铱和四氯化钛的混合溶液，进行干燥、烧制，将由此制作出的阳极供于8年电解(电解条件：电流密度6.2kA/m2、盐水浓度3.2～3.7mol/l、苛性碱浓度31～33％、温度80～88℃，除此以外与后述的电解条件相同)，使用所得到的阳极。另一方面，作为阴极，与上述“阴极电解用电极的制作”同样地使用对于将直径150μm的镍线以40目的网孔平织而成的镍网实施氧化钌和氧化铈的涂布而成的电极。除了如此使用经劣化的阳极和未经劣化的阴极以外，与实施例3-1同样地准备电解单元，再供于与上述同样的食盐电解，结果电压为3.18V、电流效率为95％，性能差。

将该电解单元停止，对阳极室、阴极室进行水洗后，由图32的(A)所示的状态与实施例3-1同样地解除阳极框和阴极框的一体化，如图33的(A)所示，使离子交换膜露出(工序(A2))。接着由图33的(A)所示的状态除去离子交换膜，使其成为图33的(B)所示的状态，由图33的(B)所示的状态在阳极上配置上述的阳极电解用电极，进而将与所除去的离子交换膜相同组成、形状但未被使用的离子交换膜配置在阳极上(工序(B2))。此处，阳极电解用电极相对于离子交换膜的载置面与水平面的角度为0°。由图33的(C)所示的状态再次进行阳极框、阴极框的一体化，将阳极、阴极、离子交换膜和阳极电解用电极容纳在电解单元框中，使其成为图33的(D)所示的状态(工序(C2))。

另外，在即将进行工序C2之前将阴极电解用电极取出，测定附着有水分的状态的重量(E)。根据事先测定的干燥重量e和开孔率，电解用电极的附着水含量W为358g/m2。

使用如此组装出的电解单元，再次实施食盐的电解，结果电压为2.97V、电流效率为97％。通过简单的操作提高了电解性能。

(实施例3-4)隔膜、阴极、阳极进行更换的情况

在实施例3-4中，使用实施例3-1中使用的进行了8年电解的阴极和进行了4年使用的离子交换膜、以及实施例3-3中使用的进行了8年使用的阳极，除此以外与实施例3-1同样地进行更新操作前的食盐电解。关于食盐电解的性能，电压为3.38V、电流效率为95％，性能差。

将该电解单元停止，对阳极室、阴极室进行水洗后，由图32的(A)所示的状态与实施例3-1同样地解除阳极框和阴极框的一体化，如图33的(A)所示使离子交换膜露出(工序(A2))。接着，由图33的(A)所示的状态除去离子交换膜使其成为图33的(B)所示的状态，由图33的(B)所示的状态在阳极上配置上述的阳极电解用电极，进而将与所除去的离子交换膜相同组成、形状但未被用的离子交换膜配置在阳极上，进而配置与实施例3-1同样的阴极电解用电极(工序(B2))。此处，阴极电解用电极和阳极电解用电极相对于离子交换膜的载置面与水平面的角度为0°。再次进行阳极框、阴极框的一体化，将阳极、阴极、离子交换膜、阳极电解用电极和阴极电解用电极容纳在电解单元框中(工序(C2))。

另外，在即将进行工序C2之前将阴极和阳极电解用电极取出，测定附着有水分的状态的重量(E)。根据事先测定的干燥重量e和开孔率，关于电解用电极的附着水含量W，阴极为57g/m2、阳极为355g/m2。

使用如此组装出的电解单元，再次实施食盐的电解，结果电压为2.97V、电流效率为97％。通过简单的操作提高了电解性能。

[比较例3-1]

(原有的电极更新)

与实施例3-1同样地进行了更新操作前的食盐电解后，停止运转，将电解单元搬运至能够进行焊接施工的车间。

搬运后，松开电解单元的螺栓，解除阳极框、阴极框的一体化，除去离子交换膜。接着，将通过焊接固定于电解单元的阳极框的阳极剥下除去后，利用研磨机等对剥下的部分的毛刺等进行磨削，使其平滑。对于阴极，将织入到集电体中而进行了固定的部分取下，除去阴极。

之后在阳极室的肋材上设置新的阳极，通过点焊将新的阳极固定于电解单元。关于阴极，也同样地将新的阴极设置于阴极侧，夹入集电体中而进行固定。

将更新结束的电解单元搬运至大型电解槽的场所，利用起重机将电解单元送回到电解槽中。

从解除电解单元和离子交换膜的固定状态起到再次固定电解单元为止所需要的时间为1天以上。

<接触压力>

在实施例3-1～3-4的操作中，在设置离子交换膜时，可能会稍微产生褶皱，使用人手或树脂辊将该褶皱展开。具体地说，在实施工序(B2)时，在离子交换膜所产生的褶皱部分上放置压敏纸(富士胶片Prescale)，对所施加的压力进行测定。在离子交换膜的情况下，即使使用超微压用压敏纸(5LW)也不能测定，为60gf/cm2以下。

在实施例3-1～3-4的操作中，在设置电解用电极时，可能会稍微产生褶皱，使用人手或树脂辊将该褶皱展开。具体地说，在实施工序(B1、B2)时，在电解用电极所产生的褶皱部分上放置压敏纸(富士胶片Prescale)，测定所施加的压力，结果为510gf/cm2以下。

本申请基于2018年9月21日提交的日本专利申请(日本特愿2018-177213号、日本特愿2018-177415号和日本特愿2018-177375号)以及2019年6月27日提交的日本专利申请(日本特愿2019-120095号)，以参考的形式将它们的内容引入本说明书。

符号的说明

(对应于第1实施方式的图)

对于图1的符号的说明

100…电极用辊、101…电解用电极、200…隔膜用辊、201…隔膜、300…聚氯乙烯制的管

对于图2～3的符号的说明

100…电极用辊、101…电解用电极、200…隔膜用辊、201…隔膜、450…保水单元、451…水分、452…海绵辊

对于图4～6的符号的说明

100…电极用辊、101…电解用电极、110…层积体、150…层积体制造用夹具、200…隔膜用辊、201…隔膜、400…定位单元、401a和401b…挤压板、402…弹簧机构、403a和403b…轴承部、450…保水单元、451…水分、

对于图7的符号的说明

101…电解用电极、302…导向辊

对于图8的符号的说明

101…电解用电极、302…导向辊

对于图9的符号的说明

110…层积体、301…轧辊

对于图10的符号的说明

10…电解用电极基材、20…被覆基材的第一层、30…第二层、101…电解用电极

对于图11的符号的说明

1…离子交换膜、1a…膜主体、2…羧酸层、3…磺酸层、4…强化芯材、11a,11b…涂布层

对于图12的符号的说明

21a,21b…强化芯材

对于图13的(A)、(B)的符号的说明

52…强化丝、504…连通孔、504a…牺牲丝

对于图14～图18的符号的说明

4…电解槽、5…加压器、6…阴极端子、7…阳极端子

11…阳极、12…阳极垫片、13…阴极垫片

18…反向电流吸收体、18a…基材、18b…反向电流吸收层、19…阳极室的底部

21…阴极、22…金属弹性体、23…集电体、24…支撑体

50…电解单元、60…阳极室、51…离子交换膜(隔膜)、70…阴极室

80…隔壁、90…电解用阴极结构体

(对应于第2实施方式的图)

对于图19～23的符号的说明

101A、101B、101C…电解用电极、102A、102B、102C…起伏部、103A、103B…平坦部

(对应于第3实施方式的图)

对于图28～33的符号的说明

4…电解槽、5…加压器、6…阴极端子、7…阳极端子、

11…阳极、12…阳极垫片、13…阴极垫片、

18…反向电流吸收体、18a…基材、18b…反向电流吸收层、19…阳极室的底部、

21…阴极、22…金属弹性体、23…集电体、24…阳极框、25…阴极框、

50…电解单元、60…阳极室、51…离子交换膜(隔膜)、51a…离子交换膜上的电解用电极载置面、70…阴极室、101…电解用电极、103…作业台、103a…作业台上的电解单元载置面
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