【課題】水素過電圧を低く維持したまま、長期間安定に稼働することができ、しかも、短絡停止後及び高電流密度電解後の触媒成分の残存率が高く、触媒の損失がわずかであり、電解液不純物成分による汚染に強い活性化陰極を提供すること。
【解決手段】陰極基体上に、触媒層を形成した水素発生用陰極において、前記触媒層を白金、セリウム及びパラジウムの少なくとも３成分を必須成分とし、これらを金属、金属酸化物又は水酸化物の状態にて、各成分のモル分率をそれぞれｘ、ｙ、ｚとして、各成分が、５モル％≦ｘ≦９０モル％、５モル％≦ｙ≦５５モル％、５モル％≦ｚ≦６５モル％の範囲で含有することを特徴とする水素発生用陰極を提供することにある。 （もっと読む）

【課題】簡単な工程で、運転停止時にアノード側に残存する水素を確実に除去することができ、効率的な水電解処理を遂行することを可能にする。
【解決手段】水電解システム１０は、純水を電気分解することによって高圧水素を製造する水電解装置１２と、前記水を前記水電解装置１２に循環させる水循環装置１４と、前記水電解装置１２から排出される前記酸素及び高圧水素を、前記水循環装置１４内の水から分離する気液分離装置１６と、前記気液分離装置１６に貯留される前記水を、前記水電解装置１２に循環させる水循環装置１４とを備える。運転方法は、水電解装置１２が停止されたか否かを判断する工程と、前記水電解装置１２が停止されたと判断した際、カソード側の圧力を脱圧する工程と、前記カソード側の脱圧が終了した状態で、アノード側に残存する水素の濃度が規定値以下になるまで、水循環装置１４の運転を行う工程とを有している。 （もっと読む）

【課題】セパレータの押し付け力付与面積を有効に削減することができ、押し付け力付与装置の小型化が容易に図られるとともに、所望のシール面圧を確保することを可能にする。
【解決手段】水電解装置１０を構成する単位セル１２は、電解質膜・電極構造体３２をアノード側セパレータ３４及びカソード側セパレータ３６により挟持する。カソード側セパレータ３６には、第１シール溝６８ａの外方に位置し且つ固体高分子電解質膜３８に対向する第１セパレータ平面部３６ａａに、前記固体高分子電解質膜３８により閉塞される凹部７０が形成される。第１セパレータ平面部３６ａａの凹部７０以外の平坦部と、アノード側セパレータ３４の第２セパレータ平面部３４ａａとは、固体高分子電解質膜３８を挟んで積層方向の荷重を受ける受圧部７２を構成する。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形の水電解装置と燃料電池とを一体化させた可逆セルにおいて、運転モードの切り替えを安全、かつ確実に行い、効率の良い運転を実現する。
【解決手段】固体高分子形の水電解装置と燃料電池とを一体化させた可逆セル１において、水電解装置運転から燃料電池運転への運転モードの切り替えにあたって、可逆セル１内部の流路に不活性ガス供給源３１から不活性ガスを供給して、可逆セル１の内部を乾燥させる。乾燥状況は、交流抵抗測定器３５によって給・集電板２、３間の抵抗上昇に基づいて判断し、抵抗上昇値が適切な範囲内になったら、制御装置３４がガスの供給を停止させ、以後燃料電池運転が開始される。 （もっと読む）

【課題】各水通路に水を均等に分配することができ、前記水流路全体に前記水を均一且つ確実に供給して良好な水分解処理を行うことを可能にする。
【解決手段】水電解装置１０は、アノード側セパレータ３４を備え、前記アノード側セパレータ３４には、水供給連通孔４６及び排出連通孔４８に連通する水流路５４が設けられる。水流路５４は、複数の水通路５６、円弧状入口バッファ部５８ａ及び円弧状出口バッファ部５８ｂを備える。各水通路５６の一端と円弧状入口バッファ部５８ａとは、複数の入口連結通路６０ａを介して連通するとともに、前記複数の入口連結通路６０ａは、前記円弧状入口バッファ部５８ａとの連結部位での接線に対して９０度以上の角度に設定される。 （もっと読む）

【課題】フッ素樹脂系陽イオン交換膜の両側面に陽極及び陰極を設け、陽極として導電性ダイヤモンド電極を使用したオゾン生成装置において、フッ素樹脂系陽イオン交換膜の消耗を抑え、長期間オゾンを生成する装置の提供。
【解決手段】フッ素樹脂系陽イオン交換膜の両側面に陽極及び陰極を設け、陽極として導電性ダイヤモンド電極を使用し、陽極室に純水を供給し、陽陰極間に直流電流を供給することによって、水を電気分解して、陽極室よりオゾンを生成させ、陰極室より水素を生成させるオゾン生成装置において、前記導電性ダイヤモンド電極として、多数の凸凹部を有する基板と該基板の表面に被覆された導電性ダイヤモンド膜よりなる導電性ダイヤモンド電極１０を用い、フッ素樹脂系陽イオン交換膜の陽極側表面に、イオン交換樹脂粒を緊密に充填した充填層１９又は切れ込みのあるフッ素樹脂系陽イオン交換膜層を密着させたことを特徴とするオゾン生成装置。 （もっと読む）

本発明は、電気化学反応器、例えば燃料電池スタック又は電解装置であって、電気化学セル（２５）のスタック（２２）を有し、各電気化学セルは、電解質に電気的に接触している表面を備えた少なくとも１枚の電極板（１０８‐１）と、スタックの外部とガス交換する交換回路中において電気化学セルの各々のフェースに接続された少なくとも１つの管（２４）と、交換回路中のガスの組成の影響を受けるセンサ（１１）と、センサの測定値に従って反応器の動作状態を追跡し又はモニタする少なくとも１つの部材とを有する電気化学反応器に関する。セルのスタック（２２）及び管（２４）は、一体形反応器本体（１５）を形成し、反応器本体は、管と連通関係をなして本体内に組み込まれた少なくとも１つのチャンバ（２０）を有する。ガス組成センサ（１１）は、一体形本体内に設けられ、ガス組成センサは、チャンバ（２０）内のガスの成分の現場濃度に直接さらされる高感度ユニット（３０）を含む。
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【課題】 組み立て時の取り扱いが容易で、かつ構造が簡単で、耐久性に優れ、低いランニングコストの、電気化学反応装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の電気化学反応装置１０は、内面側のアノード２と、外面側のカソード５と、該アノード２およびカソード５によって挟まれる固体電解質１とで構成される筒状体のＭＥＡ７と、常温より高い稼働温度に加熱するためのヒータ４１と、ＭＥＡの内面側に装入され、アノードに接するコイル状金属線１２とを備え、そのコイル状金属線１２は、筒状体の内面に沿い、線の形態で、少なくとも稼働温度で該筒状体７の内面に接触することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成及び製造工程で、電解質膜の損傷を可及的に阻止することを可能にする。
【解決手段】水電解装置１０を構成する単位セル１２は、電解質膜・電極構造体３２をアノード側セパレータ３４及びカソード側セパレータ３６により挟持する。アノード側セパレータ３４と固体高分子電解質膜３８との間には、アノード側給電体４０が介装される。アノード側給電体４０の最大開口径Ｄは、固体高分子電解質膜３８の引張強さσ、固体高分子電解質膜３８の膜厚ｔ及び高圧水素のガス圧（水素圧力）Ｐに対して、Ｄ≦４×ｔ×σ／Ｐの関係を有する値に設定されている。 （もっと読む）

【課題】導電性ダイヤモンドの薄膜と厚い基材を用い、自立型導電性ダイヤモンド電極よりもコストが安く、しかも、ゼロギャップ電解に使用できるよう機械的強度を十分に有し、かつ、水供給・ガス排出を滞りなく長期間、安定に動作することのできる導電性ダイヤモンド電極の提供。
【解決手段】導電性ダイヤモンド電極の表面の全体に亘り、多数の凸凹部２５，２６を有する基板１１と該基板１１の表面に被覆されたダイヤモンド膜よりなり、前記凸凹部の各凸部２５の幅が０．２ｍｍ以上、１ｍｍ以下であることを特徴とする導電性ダイヤモンド電極。 （もっと読む）

【課題】特別なシール構造を必要とせず、簡易かつ効率的にガス・電気の供給および回収を行うことができるとともに、容易に並列ユニット及び直列ユニットを構築することのできる電気化学セル及びその製造方法並びに電気化学セルユニットを提供する。
【解決手段】ブロック状に形成され、同一方向に沿って複数設けられた第1ガス流路と、これらの第1ガス流路と直交する方向に沿って複数設けられた第２ガス流路とを有する導電性支持多孔体と、少なくとも第１ガス流路内に形成された多孔質電極からなる第１電極層と、第１電極の上層に形成された気密質の固体電解質層と、固体電解質層の上層に形成された多孔質電極からなる第２電極層とを具備した電気化学セル。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形の水電解装置と燃料電池とを一体化させた可逆セルにおいて、格別な制御、定格以上の電解電流、電流供給設備、ポンプの持続運転等を必要とせず、長期的な運転に伴う性能低下を最小限に抑える。
【解決手段】固体高分子形の水電解装置と燃料電池とを一体化して、水電解運転と燃料電池運転との運転モードの切り替え可能な可逆セル１を運転するにあたり、水電解運転と燃料電池運転とを交互に実施する。可逆セル１の運転自体を１時間以上停止して保管する際、停止直前の運転モードが水電解運転である場合には、終了準備燃料電池運転を所定時間実施してから可逆セル１の運転を停止する。 （もっと読む）

【課題】固体高分子電解質隔膜としてパーフルオロスルホン酸陽イオン交換膜を使用し、陽極として導電性ダイヤモンドを表面に有する電極を使用したオゾン生成方法及びオゾン生成装置において、パーフルオロスルホン酸陽イオン交換膜の消耗を抑え、安定に、長期間オゾンを生成する方法および装置の提供。
【解決手段】固体高分子電解質隔膜９の両側面に陽極２２及び陰極２３を密着させ、固体高分子電解質隔膜９としてパーフルオロスルホン酸陽イオン交換膜を使用し、陽極２２として導電性ダイヤモンドを表面に有する電極を使用し、陽極室３に純水を供給し、陽陰極間に直流電流を供給することによって、水を電気分解して、陽極室３よりオゾンを生成させ、陰極室４より水素を生成させるオゾン生成方法及びオゾン生成装置において、陽極室２２に、水素、二酸化炭素及び有機物から選ばれた少なくとも一種類を供給した。 （もっと読む）

【課題】常温常圧作動で、電解質の漏出などの問題がなく、比較的安価で高い酸素運搬能力をもつ酸素ポンプを提供する。
【解決手段】酸素ポンプは電解液を浸漬させた多孔質セパレータ１の両面に多孔質のガス交換性の正極２と、多孔質のガス交換性の負極３を配置し、前記正極２、負極３の電極表面上に電極触媒を担持した構成とすることで、正極２、負極３での各電極反応が促進され、比較的安価で高い酸素運搬能力をもつ酸素ポンプが可能となる。 （もっと読む）

【課題】常温常圧で動作し、大きな酸素運搬能力を容易に出しえ、電解質の漏出など事故の問題が無い、酸素ポンプの提供。
【解決手段】金属鉄を表面に有する多孔質のガス交換性の負極３と多孔質のガス交換性の正極２との間に、電解液を含浸させた多孔質セパレータ１とを有し、集電構造を介して外部直流電源より両電極２，３に給電して、互いに隔離された気相の負極側から正極側に酸素の移動を行うものであり、常温常圧で動作する水系溶剤を用い、極めて少ない量の電解質が含浸保持されるので、電解質の漏出などの恐れが無い。また、構造的に薄くやわらかく、大面積にして酸素運搬能力を大きくすることが可能である。 （もっと読む）

【課題】常温常圧で動作し、大きな酸素運搬能力を容易に出しえ、電解質の漏出など事故の問題が無い、酸素ポンプの提供。
【解決手段】金属ニッケルを表面に有する多孔質のガス交換性の負極３と多孔質のガス交換性の正極２との間に、電解液を含浸させた多孔質セパレータ１とを有し、集電構造を介して外部直流電源より両電極２，３に給電して、互いに隔離された気相の負極側から正極側に酸素の移動を行うものであり、常温常圧で動作する水系溶剤を用い、極めて少ない量の電解質が含浸保持されるので、電解質の漏出などの恐れが無い。また、構造的に薄くやわらかく、大面積にして酸素運搬能力を大きくすることが可能である。 （もっと読む）

【課題】常温常圧で動作し、大きな酸素運搬能力を容易に出しえ、電解質の漏出など事故の問題が無い、酸素ポンプの提供。
【解決手段】金属コバルトを表面に有する多孔質のガス交換性の負極３と多孔質のガス交換性の正極２との間に、電解液を含浸させた多孔質セパレータ１とを有し、集電構造を介して外部直流電源より両電極２，３に給電して、互いに隔離された気相の負極側から正極側に酸素の移動を行うものであり、常温常圧で動作する水系溶剤を用い、極めて少ない量の電解質が含浸保持されるので、電解質の漏出などの恐れが無い。また、構造的に薄くやわらかく、大面積にして酸素運搬能力を大きくすることが可能である。 （もっと読む）

【課題】水電解装置から酸素排出系に設けられる水貯留装置を介して外部に連続して連通する水素経路が形成されることを、簡単な構成で、確実に阻止することを可能にする。
【解決手段】水電解システム１０は、純水を電気分解することによって高圧水素を製造する水電解装置１２と、前記水電解装置１２から排出される前記酸素及び余剰の水を分離し、前記水を貯留する水貯留装置１４と、前記水貯留装置１４に貯留される前記水を、前記水電解装置１２に循環させる水循環装置１６と、前記水貯留装置１４に市水から生成された純水を供給する水供給装置１８とを備える。戻り配管８０の一端部には、水電解装置１２から排出される酸素及び余剰の水をタンク部７８内に導入する導入口８０ａが設けられ、この導入口８０ａは、前記タンク部７８内に貯留される水の中で、常時、開口する位置に設定される。 （もっと読む）

【課題】運転停止後に、高圧水素がアノード側にリークして滞留することを抑制し、触媒電極の劣化を阻止して良好な水電解処理を遂行可能にする。
【解決手段】電解質膜の両側に給電体が設けられ、前記給電体間に電解電圧を印加することにより、水を電気分解してアノード側電解室に酸素を発生させるとともに、カソード側電解室に常圧よりも高圧な水素を発生させる水電解装置の運転停止方法に関するものである。この運転停止方法は、カソード側電解室から水素の供給が停止された後、電圧を印加する工程と、前記電圧を印加した状態で、少なくとも前記カソード側電解室の減圧を行う工程と、前記カソード側電解室とアノード側電解室とが同圧になった際、前記低圧の電圧の印加を停止する工程とを有している。 （もっと読む）

【課題】低材料コストかつ低操業コストの条件のもと、処理装置の雰囲気ガス等の酸素分圧を0.2〜10^-30atmの範囲で制御しうる酸素分圧制御装置の提供。
【解決手段】固体電解質の作動温度に加熱保持可能な加熱炉の内部に、空気又は純酸素が供給されるとともに、管状構造の固体電解質を含む少なくとも１つの酸素ポンプと管状構造の固体電解質を含む少なくとも２つの酸素センサが収納され、前記少なくとも１つの酸素ポンプと前記少なくとも２つの酸素センサは、前記空気又は純酸素を各固体電解質の管外パージガスとするように互いに並行して配置されるとともに、それら各固体電解質の管内を共通の処理ガスが流通可能に連結したことを特徴とする、酸素分圧制御装置。 （もっと読む）