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公開番号2025135171
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024032838
出願日2024-03-05
発明の名称電解装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類C25B 9/00 20210101AFI20250910BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【解決手段】電解装置200は、電解セル12を備える。電解セル12は、第1電極42aと第2電極42bとの間に電解質膜40が介在する膜電極構造体30と、互いの間に膜電極構造体30を挟む第1セパレータ32及び第2セパレータ34とを有する。電解装置200は、シール部材80及び保護部材82をさらに備える。保護部材82は、第2電極42bの外周を囲む。保護部材82は、電解質膜40とシール部材80との間に介在する第1部分82aと、電解質膜40と第2セパレータ34との間に介在する第2部分82bとを有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と第２電極との間に電解質膜が介在する膜電極構造体と、互いの間に前記膜電極構造体を挟む第１セパレータ及び第２セパレータとを有する電解セルを備える電解装置であって、
前記第１電極に対し、電解反応に関与する流体を供給する流体供給部と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、
前記第２電極の外周を囲み、前記電解質膜と前記第２セパレータとの間に介在するシール部材と、
前記第２電極の外周を囲むとともに、前記電解質膜と前記シール部材との間に介在する第１部分と、前記第１部分と別の部分であって、前記電解質膜と前記第２セパレータとの間に介在する第２部分とを有する保護部材と、
を備える、電解装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電解装置において、前記シール部材の外周に向かい合う外周側壁部と、前記シール部材の内周に向かい合い外周を前記シール部材に囲まれる内周側壁部と、前記外周側壁部と前記内周側壁部との間に形成される環状溝とを備え、前記シール部材は前記環状溝に挿入され、
前記保護部材の内周側端部は、前記内周側壁部の内周側端部よりも内方に位置する、電解装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電解装置において、前記シール部材の外周に向かい合う外周側壁部と、前記第２電極の外周面と前記外周側壁部の内周面との間に形成されて前記シール部材が移動可能に収容される空間部と、を備え、
前記保護部材の内周側端部は、前記シール部材の内周側端部よりも内方に位置する、電解装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電解装置において、前記保護部材の内周面は、前記第２電極の外周部に当接する、電解装置。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載の電解装置において、前記保護部材は金属シートから形成されている、電解装置。
【請求項６】
請求項１～４のいずれか１項に記載の電解装置において、前記保護部材はゴムシートから形成されている、電解装置。
【請求項７】
請求項１～４のいずれか１項に記載の電解装置において、前記保護部材は金属シートとゴムシートとの積層シートを有する、電解装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電解装置において、前記流体として供給された水を電気分解する水電解装置であり、前記第２電極にて生成されたガスが、前記第１電極にて生成されたガスよりも高圧である、電解装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を電気分解するための電解装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電解装置の１種として、水を電気分解して水素及び酸素を得る水電解装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。水電解装置は電解セルを備える。電解セルは、膜電極構造体と、互いの間に膜電極構造体を挟む第１セパレータ及び第２セパレータとを有する。膜電極構造体は、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に介在する電解質膜とを有する。第１電極はアノード極又はカソード極の一方であり、第２電極はアノード極又はカソード極の他方である。
【０００３】
電解質膜がプロトン伝導体である場合、カソード極では、電子、プロトン及び酸素が生成され、アノード極では水素が生成される。水素は酸素に比べて高圧にされる。電解質膜がアニオン伝導体である場合、カソード極では、水素及び水酸化物イオンが生成され、アノード極では酸素、水及び電子が生成される。酸素は水素に比べて高圧にされる。このように、水電解装置では、第１電極又は第２電極の一方に高圧ガスが生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１５７２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電解装置では、高圧ガスが生じる電極の外周を囲み、且つセパレータと電解質膜との間に介在するシール部材が設けられる。場合によっては、シール部材の内周に内周側壁部が設けられる。この構成では、内周側壁部において、電解質膜を向く面が電解質膜を押圧することがあり得る。このような状況下では、内周側壁部で押された電解質膜が変形する懸念がある。
【０００６】
また、シール部材は、高圧ガスの圧力を受けて変形する。これに伴い、変形したシール部材で電解質膜が押圧される。この場合、シール部材で押された電解質膜が変形する懸念がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、第１電極と第２電極との間に電解質膜が介在する膜電極構造体と、互いの間に前記膜電極構造体を挟む第１セパレータ及び第２セパレータとを有する電解セルを備える電解装置である。
【０００９】
電解装置は、前記第１電極に対し、電解反応に関与する流体を供給する流体供給部と、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、前記第２電極の外周を囲み、前記電解質膜と前記第２セパレータとの間に介在するシール部材と、前記第２電極の外周を囲む保護部材とを備える。保護部材は、前記電解質膜と前記シール部材との間に介在する第１部分と、前記電解質膜と前記第２セパレータとの間に介在する第２部分とを有する。前記第１部分と前記第２部分とは互いに別の部分である。
【発明の効果】
【００１０】
保護部材において、電解質膜とシール部材との間に介在する第１部分は、例えば、高圧ガスの圧力を受けたシール部材が変形した際、電解質膜を保護する。これにより、電解質膜が変形することが回避される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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