CN110042415B - 水电解装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及水电解装置。压差式高压水电解装置(10)具有：密封构件(72)，其被阴极侧隔板(34)和电解质膜‑电极结构体(30)夹持，围绕阴极电极催化剂层(44a)；以及耐压构件(74)，其从外方围绕该密封构件(72)。在密封构件(72)与耐压构件(74)之间夹装表面压力施加构件(78)。该表面压力施加构件(78)承受来自密封构件(72)的挤压并且对电解质膜‑电极结构体(30)施加压力。

Description

水电解装置

技术领域

本发明涉及一种对水进行电解来产生氧气和氢气的水电解装置。

背景技术

水电解装置作为对水进行电解来产生氢气(以及氧气)的装置而众所周知，所得到的氢气例如被供给到燃料电池来用作燃料气体。

进一步具体来讲，水电解装置具有在由固体高分子形成的电解质膜的一面形成阳极电极催化剂层、在另一面形成阴极电极催化剂层而成的电解质膜-电极结构体。电解质膜-电极结构体被在阳极电极催化剂层以及阴极电极催化剂层的外方分别配设的供电体夹在中间。当经由供电体向电解质膜-电极结构体供给电力时，在阳极电极催化剂层，水被电解，由此生成氢离子(质子)和氧气。其中的质子透过电解质膜后移动到阴极电极催化剂层，与电子结合后变化为氢气。另一方面，在阳极电极催化剂层生成的氧气与剩余的水一起从水电解装置排出。

在此，存在获得的在阴极电极催化剂层产生的氢气的压力比在阳极电极催化剂层生成的氧气高的情况。作为这种水电解装置，如日本特开2016-89220号公报所记载的那样，已知压差式高压水电解装置。在压差式高压水电解装置中，阴极侧的内压变大，因此在阴极侧设置用于防止氢气泄漏的密封构件(例如O型圈)以及从其外方围绕密封构件的耐压构件。

发明内容

本发明的一般目的在于提供一种能够抑制因开始电解时(产生氢气时)与停止电解时的压力差而导致电解质膜-电极结构体发生损伤的水电解装置。

根据本发明的一个实施方式，提供一种水电解装置，该水电解装置具有：

阳极侧隔板；

阴极侧隔板；

电解质膜-电极结构体，其是通过在电解质膜设置阳极电极催化剂层和阴极电极催化剂层来构成的，位于所述阳极侧隔板与所述阴极侧隔板之间；

密封构件，其被所述阴极侧隔板和所述电解质膜-电极结构体夹持，围绕所述阴极电极催化剂层；

耐压构件，其与所述密封构件相比硬度高，并且从外方围绕所述密封构件；以及

表面压力施加构件，其插在所述密封构件与所述耐压构件之间，承受来自所述密封构件的挤压并且对所述电解质膜-电极结构体施加压力。

在阴极电极催化剂层位于密封构件的内方(内周侧)的水电解装置中，当在阴极电极催化剂层生成高压的氢气时，内方与外方(外周侧)的压力差变大。由于该压力差，密封构件伴随着填入该耐压构件的间隙的变形而被挤压向耐压构件侧。另一方面，当停止生成氢气，通过脱压处理使内方与外方变得压力相同时，密封构件恢复为原来的形状，因此在密封构件与耐压构件的角部之间产生间隙。

在该角部的间隙处，无法得到密封构件对电解质膜的挤压力。因此，电解质膜被随着压力的变化而变形的密封构件拉拽。这时，电解质膜的该部位容易产生褶皱。

为了避免这种情况，在本发明中，在密封构件与耐压构件之间夹装表面压力施加构件。该表面压力施加构件将来自密封构件的挤压力变换为按压电解质膜-电极结构体的力(表面压力)。从而，有效地防止在密封构件如上所述那样移动时电解质膜-电极结构体发生位置偏移。

作为其结果，即使随着重复进行氢气的生成和停止生成而在阴极侧重复进行压力变动、密封构件发生变形从而产生拉拽电解质膜的力，也能够避免电解质膜-电极结构体产生褶皱。褶皱也是损伤的一个因素，因此能够通过避免产生褶皱来防止损伤。结果是，电解质膜-电极结构体的耐久性提高。

优选的是，表面压力施加构件具有：与电解质膜-电极结构体抵接的第一抵接面；与耐压构件抵接的第二抵接面；以及与密封构件抵接的第三抵接面，其中，所述第三抵接面以使该第三抵接面与所述第一抵接面的交叉角为锐角的方式倾斜。在该情况下，在阴极侧变为高压时对电解质膜-电极结构体施加的表面压力进一步增强。从而，能够进一步良好地抑制褶皱的产生。

另外，优选的是，表面压力施加构件的剖面呈具有第一边、第二边以及第三边的大致三角形，所述第一边形成第一抵接面，所述第二边形成第二抵接面，所述第三边形成第三抵接面，且与所述第一边和所述第二边这两方相连，其中，所述第二边的长度小于所述第一边，并且小于所述耐压构件的高度的1/2。通过设定这样的尺寸的大小，能够可靠地对电解质膜-电极结构体施加表面压力。

优选的是，在阴极电极催化剂层与密封构件之间设置压力施加室。在阴极电极催化剂层生成的高压的氢气进入压力施加室，由此氢气的挤压力被可靠地传递到密封构件。该挤压力被变换为对电解质膜-电极结构体的表面压力，因此能够进一步良好地防止电解质膜-电极结构体的位置偏移。

根据本发明，在将产生高压的氢气的内方(内周侧)密封的密封构件与围绕其外方(外周侧)的耐压构件之间设置表面压力施加构件。该表面压力施加构件将氢气对密封构件的挤压力变换为对电解质膜-电极结构体的表面压力。

从而，即使是随着重复进行氢气的生成和停止生成而在阴极侧重复进行压力变动、密封构件发生变形从而产生拉拽电解质膜的力的情况，也能够防止电解质膜-电极结构体产生褶皱或发生损伤。根据如以上那样的理由，电解质膜-电极结构体的耐久性提高。

根据参照附图来进行的以下实施方式的说明，可以容易地理解上述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的压差式高压水电解装置(水电解装置)的概要整体立体图。

图2是构成图1的压差式高压水电解装置的高压水电解单体的分解立体图。

图3是图2中的III-III线箭头方向的剖视图。

图4是高压水电解单体的主要部分放大剖视图。

图5是表示高压氢气的挤压力作用于大O型圈(密封构件)的状态的主要部分放大剖视图。

图6是使用另一形状的垫圈(表面压力施加构件)来构成的高压水电解单体的主要部分纵剖视图。

图7是使用另一其它形状的两个垫圈来构成的高压水电解单体的主要部分纵剖视图。

具体实施方式

下面，对于本发明所涉及的水电解装置，列举优选的实施方式，参照附图来详细说明。

图1是本实施方式所涉及的压差式高压水电解装置10(水电解装置)的概要整体立体图。该压差式高压水电解装置10具备层叠多个高压水电解单体12而成的层叠体14。此外，在图1中，沿着铅垂方向(箭头符号A方向)层叠高压水电解单体12，但是也可以沿着水平方向(箭头符号B方向)层叠高压水电解单体12。

在层叠体14的层叠方向一端(上端)，从下方朝向上方依序配设均呈大致圆盘形的接线板16a、绝缘板18a以及端板20a。在层叠体14的层叠方向另一端(下端)也同样地，从上方朝向下方依序配设均呈大致圆盘形的接线板16b、绝缘板18b以及端板20b。

关于压差式高压水电解装置10，借助在箭头符号A方向延伸的四根联杆22来将端板20a、20b之间拉紧保持为一体，在层叠方向紧固连结。此外，压差式高压水电解装置10也可以采用以下结构：利用包括端板20a、20b作为端板的箱状壳体(未图示)来保持为一体。另外，压差式高压水电解装置10作为整体具有大致圆柱体形状，但是能够设定为立方体形状等各种各样的形状。

在接线板16a、16b的侧部，向外方突出地设置端子部24a、24b。电解电源28经由导线26a、26b来与端子部24a、24b电连接。

如图2和图3所示，高压水电解单体12具备大致圆盘状的电解质膜-电极结构体30以及夹持该电解质膜-电极结构体30的阳极侧隔板32和阴极侧隔板34。在阳极侧隔板32与阴极侧隔板34之间配置呈大致圆环形的树脂框构件36。在树脂框构件36的中空内部收容电解质膜-电极结构体30等。

在树脂框构件36的上开口底部、下开口底部设置密封构件37a、37b。阳极侧隔板32、阴极侧隔板34借助该密封构件37a、37b来分别将树脂框构件36的上开口底部、下开口底部闭塞。

在树脂框构件36的直径方向的一端设置水供给连通孔38a，该水供给连通孔38a在层叠方向(箭头符号A方向)相互连通，用于供给水(纯水)。另外，在树脂框构件36的直径方向另一端设置水排出连通孔38b，该水排出连通孔38b用于排出因反应而生成的氧气以及未反应的水(混合流体)。

如图1所示，在层叠方向的最下方配置的树脂框构件36的侧部连接与水供给连通孔38a连通的水供给口39a。另外，在层叠方向的最上方配置的树脂框构件36的侧部连接与水排出连通孔38b连通的水排出口39b。

在高压水电解单体12的中央部设置高压氢气连通孔38c，该高压氢气连通孔38c贯通电解区域的大致中央，并在层叠方向相互连通(参照图2和图3)。高压氢气连通孔38c排出因反应而生成的、比同样因反应而生成的氧气的压力高(例如1MPa～80MPa)的氢气。

阳极侧隔板32以及阴极侧隔板34具有大致圆盘状，并且例如由碳构件等构成。除此以外，阳极侧隔板32以及阴极侧隔板34也可以是通过对钢板、不锈钢板、钛板、铝板、镀处理钢板、或者对其金属表面实施用于防腐蚀的表面处理后得到的金属板进行冲压成型而得到的。或者，也可以是在切削加工之后实施用于防腐蚀的表面处理来构成的。

电解质膜-电极结构体30具备由呈大致环形的固体高分子膜构成的电解质膜40。电解质膜40被具有环形的用于电解的阳极供电体42和阴极供电体44夹持。电解质膜40例如由碳化氢(HC)系的膜或者氟系的固体高分子膜构成。

在电解质膜40的一方的面设置具有环形的阳极电极催化剂层42a。在电解质膜40的另一方的面形成具有环形的阴极电极催化剂层44a。作为阳极电极催化剂层42a，例如使用Ru(钌)系催化剂，作为阴极电极催化剂层44a，例如使用白金催化剂。在电解质膜40、阳极电极催化剂层42a、阴极电极催化剂层44a的大致中央部形成高压氢气连通孔38c。

阳极供电体42以及阴极供电体44例如由球状雾化钛粉末(日文：球状アトマイズチタン粉末)的烧结体(多孔质导电体)构成。阳极供电体42以及阴极供电体44设置研削加工后进行蚀刻处理的平滑表面部，并且空隙率被设定为10％～50％的范围内，更优选为被设定在20％～40％的范围内。在阳极供电体42的外周缘部嵌入框部42e。与阳极供电体42相比致密地构成框部42e。此外，也能够致密地构成阳极供电体42的外周部，由此将所述外周部设为框部42e。

利用树脂框构件36的中空内部和阳极侧隔板32形成用于收容阳极供电体42的阳极室45an。另一方面，利用树脂框构件36的中空内部和阴极侧隔板34形成用于收容阴极供电体44的阴极室45ca。

在阳极侧隔板32与阳极供电体42之间(阳极室45an)夹装水流路构件46，并且，在所述阳极供电体42与阳极电极催化剂层42a之间夹装保护片构件48。如图2所示，水流路构件46具有大致圆板形，在外周部以大致180°的相位差形成入口突起部46a以及出口突起部46b。

在入口突起部46a形成与水供给连通孔38a连通的供给连结路50a。该供给连结路50a与水流路50b连通(参照图3)。还有，在水流路50b连通多个孔部50c，该孔部50c朝向阳极供电体42开口。另一方面，在出口突起部46b形成与水流路50b连通的排出连结路50d，该排出连结路50d与水排出连通孔38b连通。

保护片构件48的内周配置于比阳极供电体42以及阴极供电体44的内周靠内方的位置，并且保护片构件48的外周位置被设定于与电解质膜40、阳极供电体42以及水流路构件46的外周位置相同的位置。另外，保护片构件48具有在层叠方向与阳极电极催化剂层42a相向的范围(电解区域)设置的多个贯通孔48a，并且在电解区域的外方具有框部48b。在框部48b例如形成有长方形的孔部(未图示)。

在阳极侧隔板32与电解质膜40之间配置围绕高压氢气连通孔38c的连通孔构件52。连通孔构件52呈大致圆柱形，在轴向两端设置被切成环状切口的形状的密封室52a、52b。在密封室52a、52b配置围绕高压氢气连通孔38c进行密封的密封构件(小O型圈)54a、54b。在连通孔构件52的与电解质膜40相向的端面形成用于配置保护片构件48的槽部52s。

在密封室52a、52b与高压氢气连通孔38c之间配设圆筒形的多孔质构件56。在多孔质构件56的中央部形成高压氢气连通孔38c。多孔质构件56夹装于阳极侧隔板32与电解质膜40之间。多孔质构件56由陶瓷制多孔质体、树脂制多孔质体或者陶瓷与树脂的混合材料制多孔质体形成，但是也可以使用除此之外的各种各样的材料。

如图2和图3所示，在阴极室45ca配置载荷施加机构58，该载荷施加机构58使阴极供电体44向电解质膜40侧施压。该载荷施加机构58构成为包括弹性构件、例如板簧60，该板簧60经由金属制的板簧座(垫片构件)62对阴极供电体44施加载荷。另外，除了板簧60之外，还能够使用盘簧或螺旋弹簧等作为弹性构件。

在阴极供电体44与板簧座62之间配置导电片66。导电片66例如由钛、SUS或者铁等金属片构成，并且具有环形，并且被设定为与阴极供电体44大致相同的直径。

在阴极供电体44的中央部，以位于导电片66与电解质膜40之间的方式配置绝缘构件、例如树脂片68。树脂片68与阴极供电体44的内周面嵌合。树脂片68被设定为与阴极供电体44大致相同的厚度。作为树脂片68，例如使用PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺膜等。

在树脂片68与阴极侧隔板34之间配置连通孔构件70。连通孔构件70具有圆筒形，在中央部形成高压氢气连通孔38c。在连通孔构件70的轴向的一端形成将阴极室45ca与高压氢气连通孔38c连通的氢气排出通路71。

在阴极室45ca配置围绕阴极供电体44、板簧座62以及导电片66的外周的大O型圈72(密封构件)。在该大O型圈72的外周配置与该大O型圈72相比硬度高的耐压构件74。耐压构件74具有大致环形，并且外周部与树脂框构件36的内周部嵌合。

如图3和图4所示，大O型圈72的内周壁与阴极供电体44、导电片66、板簧座62、板簧60分离。因该分离所产生的空隙成为压力施加室76，该压力施加室76形成阴极室45ca的一部分。在阴极电极催化剂层44a产生的氢气在进入阴极室45ca时，也进入作为其一部分的压力施加室76。

在大O型圈72与耐压构件74之间夹装作为表面压力施加构件的垫圈78。根据作为主要部分放大剖视图的图4可以了解，垫圈78的沿着径向的剖面呈大致三角形，填充在大O型圈72与耐压构件74的下半部分之间形成的大致三角形的空隙。呈这样的形状的垫圈78具有与电解质膜-电极结构体30抵接的第一抵接面80a、与耐压构件74抵接的第二抵接面80b以及与大O型圈72抵接的第三抵接面80c。下面，将形成第一抵接面80a的边、形成第二抵接面80b的边、形成第三抵接面80c的边分别表述为第一边82a、第二边82b、第三边82c。其中的第一边82a为底边，并且第三边82c为与第一边82a和第二边82b这两方相连的斜边，由此垫圈78的径向剖面为大致三角形。

优选的是，作为高度方向的边的第二边82b的长度小于作为底边的第一边82a的长度。另外，优选的是，该第二边82b的长度小于耐压构件74的高度(厚度)的1/2。其理由在后记述。

优选的是，垫圈78由摩擦系数低的材料形成。作为这样的材料的适当的一例，能够列举聚四氟乙烯树脂。

本实施方式所涉及的压差式高压水电解装置10基本上如以上那样构成，然后，利用与该压差式高压水电解装置10的动作之间的关系来说明该压差式高压水电解装置10的作用效果。

在开始水的电解时，如图1所示，从水供给口39a向水供给连通孔38a供给水，并且将来自电解电源28的电力经由导线26a、26b施加到接线板16a、16b的端子部24a、24b。因此，如图3所示，在各高压水电解单体12中，从水供给连通孔38a通过供给连结路50a向水流路构件46的水流路50b供给水。水从多个孔部50c被供给到阳极供电体42，移动到作为多孔质体的该阳极供电体42内。

水还通过贯通孔48a到达阳极电极催化剂层42a。在该阳极电极催化剂层42a，水被电解，发生生成质子、电子以及氧气的阳极反应。其中的质子透过电解质膜40后移动到阴极电极催化剂层44a侧，发生与电子结合的阴极反应。其结果，得到作为气相的氢气。

氢气沿着阴极供电体44的内部的氢气流路向阴极室45ca流动，再从氢气排出通路71排出到高压氢气连通孔38c。氢气能够在维持为比水供给连通孔38a高压的状态下流过高压氢气连通孔38c并取出到压差式高压水电解装置10的外部。另一方面，因阳极反应生成的氧气和未反应的水从水排出连通孔38b经由水排出口39b排出到压差式高压水电解装置10的外部。

在阴极电极催化剂层44a产生的氢气的一部分进入包括压力施加室76的阴极室45ca。进入阴极室45ca、进而进入压力施加室76的氢气如上所述那样是高压的，因此在各高压水电解单体12中，大O型圈72的内方为高压，外方为低压。因此，如图5所示，使大O型圈72移动并且压缩的挤压力(日文：押圧力)F起作用，从而将该大O型圈72推压向耐压构件74侧。垫圈78承受该挤压力F。

即，垫圈78的与大O型圈72抵接的第三抵接面80c被大O型圈72挤压。形成第三抵接面80c的第三边82c为斜边，因此大O型圈72的挤压力F沿着与第三边82c大致正交的方向起作用。挤压力F进一步被分配到与第一边82a大致正交的方向、与第二边82b大致正交的方向。因此，第一边82a(第一抵接面80a)以分配力f2挤压电解质膜40，第二边82b(第二抵接面80b)以分配力f1挤压耐压构件74。这样，随着大O型圈72的扩径而产生的挤压力F被垫圈78变换为将电解质膜40推压向保护片构件48的力f2。

通过像这样在垫圈78的内方侧设置压力施加室76，氢气的压力被可靠地传递到大O型圈72。作为其结果，大O型圈72的挤压力F经由垫圈78的第一抵接面80a被传递到电解质膜40，因此从垫圈78对电解质膜-电极结构体30施加表面压力(分配力f2)。从而，电解质膜-电极结构体30被强力地推压向保护片构件48。如以上那样，大O型圈72以及垫圈78的第一抵接面80a与电解质膜40抵接，由此，对电解质膜40施加的表面压力遍及从大O型圈72的内方至外方为大致固定。

这里，当第一边82a的长度比第二边82b长时，第一抵接面80a遍及大范围地将电解质膜40挤压向保护片构件48侧。即，能够遍及电解质膜40的大范围地传递来自垫圈78的挤压力F。另外，当使第二边82b的长度小于耐压构件74的高度(厚度)的1/2时，在组装大O型圈72时能够以使外径与耐压构件74的内周壁和电解质膜40这两方接触的方式组装，因此能够可靠地按压垫圈78。

在不存在垫圈78的情况下，随着大O型圈72向耐压构件74侧移动并以被按压向该耐压构件74的方式变形，电解质膜40被拉伸，存在该电解质膜40产生褶皱的担忧。与之相对，本实施方式中，如上所述那样，垫圈78的挤压力F被变换为将电解质膜40(电解质膜-电极结构体30)推压向保护片构件48的表面压力(分配力f2)。即，以朝向保护片构件48的方式对电解质膜40施压。

通过该施压，电解质膜-电极结构体30不容易相对于保护片构件48发生位置偏移。从而，即使大O型圈72移动或变形，也能够避免电解质膜40随之被拉伸。因此，该电解质膜40产生褶皱的担忧被消除。

在为了停止电解而停止压差式高压水电解装置10的运转时，对阴极室45ca实施脱压(减压)处理，以解除低压(常压)侧的阳极室45an与高压侧的阴极室45ca的压力差。其结果是，大O型圈72的内方与外方变得压力相同。因此，大O型圈72被从上述的挤压力F中释放，因此该大O型圈72伸长而恢复为原来的形状，并且移动到原来的位置。

这时，垫圈78的第一抵接面80a与电解质膜40抵接的状态也持续。从而，与上述同样地，电解质膜-电极结构体30不容易相对于保护片构件48发生位置偏移，从而避免电解质膜40随着大O型圈72移动或复原为原来的形状而被拉伸。即，该电解质膜40产生褶皱的担忧被消除。

在重复进行电解的开始和停止的状况下，也根据与上述同样的理由来避免电解质膜40随着大O型圈72移动而被拉伸。从而，防止产生褶皱。褶皱的产生是损伤的一个因素，因此根据本实施方式，能够有效地避免因开始电解时(产生氢气时)与停止电解时的压力差而导致电解质膜-电极结构体30发生损伤。

本发明不特别限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，垫圈的不特别限定于剖面为大致三角形的垫圈78，只要是能够将来自大O型圈72的挤压力变换为推压电解质膜40的力(表面压力)的形状即可。

即，也可以是如图6所示那样剖面呈梯形的垫圈100。在该情况下，梯形的下边朝向保护片构件48对电解质膜40施压。

或者，也可以如图7所示那样，使剖面呈大致直角三角形形的第一垫圈102a与第二垫圈102b邻接。在该情况下，只要使第一垫圈102a为内周侧、使第二垫圈102b为外周侧，且使彼此的斜面抵接即可。

在该情况下，当大O型圈72挤压第一垫圈102a时，其挤压力F被分配到阴极侧隔板34和斜边。被分配到斜边的挤压力经由第二垫圈102b的斜边传递到第二垫圈102b。还有，传递到第二垫圈102b的挤压力的一部分被变换为第二垫圈102b的与电解质膜40抵接的下表面朝向保护片构件48推压电解质膜40的力f2。

如以上那样，在使用垫圈100、第一垫圈102a、第二垫圈102b的情况下也与上述同样地，电解质膜-电极结构体30被推压向保护片构件48侧。因此，避免电解质膜-电极结构体30发生位置偏移，因此能够防止该电解质膜-电极结构体30产生褶皱或发生损伤。

Claims (4)

1.一种水电解装置(10)，其特征在于，具有：

阳极侧隔板(32)；

阴极侧隔板(34)；

电解质膜-电极结构体(30)，其是通过在电解质膜(40)设置阳极电极催化剂层(42a)和阴极电极催化剂层(44a)而构成的，位于所述阳极侧隔板(32)与所述阴极侧隔板(34)之间；

密封构件(72)，其被所述阴极侧隔板(34)和所述电解质膜-电极结构体(30)夹持，在所述阳极侧隔板(32)与所述阴极侧隔板(34)之间形成的阴极室(45ca)内，从外周侧围绕所述阴极电极催化剂层(44a)；

耐压构件(74)，其与所述密封构件(72)相比硬度高，并且在所述阴极室(45ca)内从外方围绕所述密封构件(72)；以及

表面压力施加构件(78)，其配置在所述阴极室(45ca)，插在所述密封构件(72)的外周侧与所述耐压构件(74)的内周侧之间并且与所述电解质膜抵接，承受来自所述密封构件(72)的外周侧的挤压并且对所述电解质膜-电极结构体(30)施加压力。

2.根据权利要求1所述的水电解装置(10)，其特征在于，

所述表面压力施加构件(78)具有：与所述电解质膜-电极结构体(30)抵接的第一抵接面(80a)；与所述耐压构件(74)抵接的第二抵接面(80b)；以及与所述密封构件(72)抵接的第三抵接面(80c)，其中，所述第三抵接面(80c)以使该第三抵接面(80c)与所述第一抵接面(80a)的交叉角为锐角的方式倾斜。

3.根据权利要求2所述的水电解装置(10)，其特征在于，

所述表面压力施加构件(78)的剖面呈具有第一边(82a)、第二边(82b)以及第三边(82c)的大致三角形，所述第一边(82a)形成所述第一抵接面(80a)，所述第二边(82b)形成所述第二抵接面(80b)，所述第三边(82c)形成所述第三抵接面(80c)，且与所述第一边(82a)和所述第二边(82b)这两方相连，其中，所述第二边(82b)的长度小于所述第一边(82a)、并且小于所述耐压构件(74)的高度的1/2。

4.根据权利要求1所述的水电解装置(10)，其特征在于，

在所述阴极电极催化剂层(44a)与所述密封构件(72)之间具备供在阴极电极催化剂层(44a)生成的氢气进入的压力施加室(76)。

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