【課題】電気化学セルを構成する固体電解質の低抵抗化（高イオン導電性）を図ることにより、低抵抗化された前記電気化学セルを提供する。
【解決手段】電子ビーム物理蒸着法あるいは放電プラズマ焼結法などを用いて作製された、酸化物イオン導電性あるいはプロトン導電性を有し、結晶配向を制御された柱状結晶を含む固体電解質１１と、固体電解質１１の相対向する一対の主面上に形成された一対の電極１２，１３と、を具えるようにして形成された電気化学セル１０。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、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。電解質膜・電極構造体３２は、カソード側セパレータ３６に接するカソード側給電体４２と、アノード側セパレータ３４に接するアノード側給電体４０とを備えるとともに、前記アノード側給電体４０と前記固体高分子電解質膜３８との間には、多数の貫通孔４４ａが形成された保護シート部材４４が介装される。貫通孔４４ａは、固体高分子電解質膜３８に向かって縮径するテーパ形状を有する。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、水電解により生成された水素中に含まれる水分を確実に除去するとともに、システム全体の小型化を図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。電解質膜・電極構造体３２のアノード側給電体４０とアノード側セパレータ３４との間に第１流路５４が形成され、前記電解質膜・電極構造体３２のカソード側給電体４２とカソード側セパレータ３６との間に、第２流路５８が形成される。単位セル１２の外周部には、セパレータ面方向外方に突出して第３突出部４４ｃが形成され、前記第３突出部４４ｃには、積層方向に沿って水素連通孔５０が形成されるとともに、この水素連通孔５０は、水素中の水分を凝縮する気液分離機能を兼用する。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成で、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。電解質膜・電極構造体３２は、カソード側セパレータ３６に接するカソード側給電体４２と、アノード側セパレータ３４に接するアノード側給電体４０とを備えるとともに、前記アノード側給電体４０と前記固体高分子電解質膜３８との間には、多数の貫通孔４４ａが形成された保護シート部材４４が介装される。貫通孔４４ａは、固体高分子電解質膜３８に向かって拡径するテーパ形状を有する。 （もっと読む）

【課題】電解質膜からの水素の漏れの有無を容易且つ確実に検出することができ、良好な水電解処理を遂行可能にする。
【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、純水を前記水電解装置１２に供給するとともに、前記水電解装置１２から排出される前記水を、前記水電解装置１２に循環供給する水循環装置１６とを備える。水循環装置１６は、水電解装置１２から排出される水及び酸素を分離する酸素側気液分離器７８と、前記水電解装置１２から前記酸素側気液分離器７８に送られる前記水及び前記酸素の混合流体の圧力を検出する圧力センサ８６と、前記圧力センサ８６により検出された圧力に基づいて、水素の漏れの有無を判断するコントローラ２２とを備えている。 （もっと読む）

本発明は、高圧チャンバおよび低圧チャンバを包囲する高差圧電気化学セルであって、前記チャンバは膜によって分離され、膜はイオン伝導性、特にプロトン伝導性でかつ電気絶縁性であり、膜は、高圧チャンバ内に第１の表面および低圧チャンバ内に第２の表面を有し、第１の表面は第１の電極を備え、第２の表面は第２の電極を備え、第１および第２の電極は、電気回路を介して互いに導電的に接続される高差圧電気化学セルに関し、膜は少なくとも２つのイオン伝導性層を備え、前記イオン伝導性層の少なくとも１つは電気絶縁性であり、前記イオン伝導性層の少なくとも１つは導電性である。高差圧電気化学セルは、好ましくは、イオンガス圧縮器、イオンガス減圧器、または高圧電解槽である。
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【課題】簡単な工程で、水電解により高圧水素を安定して生成することを可能にする。
【解決手段】水電解装置１２を構成する単位セル１４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。各単位セル１４内には、水を供給するとともに、反応により酸素が生成される第１流路５４と、反応により高圧水素が生成される第２流路５８とが形成される。この運転方法は、水電解装置１２に電解電圧を印加して水電解処理を行う工程と、前記水電解処理中の前記電解電圧の変動を検出する工程と、前記電解電圧の変動に応じて第１流路５４に供給される水の圧力を調整する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池反応と高温水蒸気電解反応とを交互に高効率で行うことができ、固体電解質燃料電池(SOFC)及び電気化学セル（SOEC）の双方として実用可能な電気化学セルを提供する。
【解決手段】電気的に絶縁性であって電子絶縁性と酸素イオン導電性を呈する電解質膜１１と、電解質膜１１の一方の主面側に形成された酸素極１２と、電解質膜１１の他方の主面側に形成されたニッケルとセリア系セラミック材料とのサーメットを含む水素極１３と、酸素極１２及び水素極１３それぞれの、電解質膜１１と反対側の主面側に形成された一対の集電材１４，１５とを具え、一対の集電材１４，１５を介して酸素極１２、電解質膜１１及び水素極１３間を流れる電流の電流密度が±０．６Ａ／ｃｍ^２未満となるように電気化学セルを構成する。 （もっと読む）

高温型電解セル「ＨＴＥ」または高温型燃料電池「ＳＯＦＣ」を製作するための方法であって、ｎ＋１個のインターコネクションプレートと交互になっているｎ個の板状の基本セルの垂直スタックを含み、それらの基本セルのそれぞれが、板状の高密度の電解質のそれぞれの面の上にそれぞれ位置するオープンワークの板状の多孔質アノードおよびオープンワークの板状の多孔質カソードからなっており、蝋付けジョイントが、基本セルとインターコネクションプレートとの接触点のところで、電極の中に、定められた量の蝋付け材料を浸透させることによって、作成されている。 （もっと読む）

【課題】陽イオン交換膜のオゾン水生成能を劣化させることを防止でき、また、小型化を図ることができるオゾン水生成装置を提供する。
【解決手段】陽極電極２２と陰極電極２３との間に陽イオン交換膜２１が狭持されてなる触媒電極２を備え、陽極電極２２に原料水を供給し、陰極電極２３に陰極水を供給するとともに陽極電極２２と陰極電極２３との間に直流電圧を印加することによってオゾン水を生成するオゾン水生成装置１００において、陰極電極２３の陰極水を供給する上流側に、イオン交換樹脂２９が設けられている。そして、陰極水をイオン交換樹脂２９内に予め流通させて、陰極水中に含まれる少なくともカルシウム又はマグネシウムを除去した上で、陰極電極２３に供給する。 （もっと読む）

【課題】電解効率が良好でニッケル−硫黄被膜の密着性の良好な水電解装置に使用するための電極を提供する。
【解決手段】アルカリ水電解装置の電解ユニットは、アルカリ溶液Ｗが流通する電解槽１と、水電解装置用電極２と、イオン透過性隔膜５とからなる。水電解装置用電極２は、作用電極６，７と、電極板たる複極板３，４とを、格子状に４個配置された給電体たる導電性の弾性板状部材としての板バネ８，９で接続した構造を有する。この水電解装置用電極２は、金メッキ処理が施された後、ニッケル硫黄メッキ処理が施されてなるものである。 （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短時間でかつ容易に行う。
【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，水電解装置運転の終了後、燃料電池運転を行う前に、可逆セル１内部の反応ガス流路に気体を供給して、流路内に残留した電解水をセル内部から排出し、その後、燃料電池運転時に酸化剤極となる側の反応ガスの流路１４にのみ、空気を供給し、セル内部基材を乾燥させる。 （もっと読む）

【課題】 ガス拡散電極を使用する２室法イオン交換膜型電解槽では陽極室の液圧が液深によって異なり、この液圧が陽極やイオン交換膜に加わり、これらの部材の損傷や変形を招き易い。
【解決手段】 イオン交換膜型電解槽１の陰極ガス室背板９とガス拡散電極７の間に、その反力が陰極ガス室上部より陰極ガス室下部の方を大きくなるようにクッション材10を収容する。クッション材の反力を陽極室圧と陰極ガス室圧の差圧に合わせて上部ほど弱くすることによってイオン交換膜に余分な圧力が加わることを防ぎ、傷の発生等を防止する。 （もっと読む）

【課題】 水電解槽の故障や経年劣化等による異常状態が発生した際に、リアルタイムに異常を検知することで、異常発生時の安全性をより一層向上させた固体高分子型水電解装置を提供する。
【解決手段】 水電解中(S1)に、電解電圧Ｖｔを計測する(S2)とともに、循環水温度ｙを計測し(S3)、さらに、電流密度ｘも計測して(S4)、各信号を制御手段に送信する。制御手段は、これらのｘとｙを式（１）に代入して電解電圧Ｖを求め(S5)、このＶを基にして、設定上限値Ｖｕおよび設定下限値Ｖｄを求める(S6)。制御手段は、さらに、これらの許容範囲と電解電圧Ｖｔとを比較し(S7)、電解電圧Ｖｔが電解電圧の範囲外であれば、水電解を停止する(S8)とともに、各ライン（水素取出しライン、酸素取出しラインおよび水循環ライン）の遮断弁(S9)を閉じる。 （もっと読む）

【課題】通常運転時においては、効率よくオゾンを発生し、最も安全が問題となる保護電流運転時には、陰極では、水素ガスを発生させず、陽極で発生するオゾンガスへの水素ガスの混入を防ぎ、オゾンガス純度を改善し、長期間安全に電解を行うことのできるオゾン発生装置の運転方法及びオゾン発生装置の提供。
【解決手段】オゾン発生装置の通常運転時には、前記陽極室内の前記陽極よりオゾンガス、前記陰極室内の前記陰極より水素ガスを発生させ、前記オゾン発生装置の運転停止時に前記陽極保護のため微小電流を供給する保護電流運転時のみ、前記陰極室内の電解水及び水素ガスを全て排出した後、前記陰極室内に酸素含有ガスを供給し、前記陰極をガス電極として酸素還元反応を行わせ、前記陰極をガス発生電極及びガス電極の両方の機能を備えた可逆電極として使用することを特徴とするオゾン発生装置の運転方法及びオゾン発生装置である。 （もっと読む）

【課題】複極式ファイナイト電解セルから、高電流密度のもとに安定した電解を、簡単、確実な構造で可能にする複極式ゼロギャップ電解セルを製造する方法の提供。
【解決手段】複極式ファイナイト電解セルから複極式ゼロギャップ電解セルを製造する方法であって、該複極式ファイナイト電解セルは、陽極１１を有する陽極室と陰極１を有する陰極室とが背中合わせに配置されており、前記陰極を導電性プレートとして設定することと、前記導電性プレートの上にクッションマット層２を重ねて設けることと、前記クッションマット層２の上に新たな陰極１を重ねて設け、かつ新たな陰極１は、隣接した電解セルの間に配置される陽イオン交換膜と接触するように位置させること、とを特徴とする製造方法。 （もっと読む）

電気分解セル積層体（１０１）を圧力容器（１１５）の内部に備えている電解槽（１００）であって、前記セル積層体の第１の終端プレート（１０７ａ）が、前記圧力容器の閉じた両端のうちの一方と一体であって、流体および電気の接続部を備える前記セル積層体の固定のヘッド（１０７）を形成しており、前記セル積層体の第２の終端プレート（１０８ａ）が、前記容器の内部にあって、熱膨張または熱収縮に応答して長手方向に自由に移動でき、すなわち前記積層体の浮動のヘッド（１０８）を形成している電解槽（１００）。圧力容器（１１５）は、好ましくは、電気分解のプロセスにおいて得られる気体生成物を使用して加圧される。
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【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、電解質の漏出などの恐れが無い、酸素ポンプの提供。
【解決手段】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、負極活性でかつ酸素自動酸化を受ける電解質の酸化型の中性から酸性の溶液を含浸させた多孔質セパレータ１を挟み、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、電解質の漏出などの恐れが無い、酸素ポンプを提供する。
【解決手段】多孔質のガス交換性の負極３、多孔質のガス交換性の正極２の間に、塩化第一鉄、塩化カルシウム、水を含む電解質溶液を含浸せる多孔質セパレータ１を挟み、集電構造を介して外部直流電源より両電極に給電して、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る。これによって、常温常圧で動作し、面積を大きく取って大きな酸素運搬能力を容易に出しえ、電解質の漏出などの恐れが無い、酸素ポンプおよびその製造方法を提供することができる。 （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、電解質の漏出などの恐れが無い、酸素ポンプの提供。
【解決手段】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との間に二酸化マンガンと電解液のペーストを含浸したセパレータ１を挟み、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構成としてある。この構成によれば、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、電解質の漏出など事故の問題が無い。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）