CN115335550A - 碱性水电解用电解元件以及碱性水电解槽 - Google Patents

碱性水电解用电解元件以及碱性水电解槽 Download PDF

Info

Publication number
CN115335550A
CN115335550A CN202180024199.XA CN202180024199A CN115335550A CN 115335550 A CN115335550 A CN 115335550A CN 202180024199 A CN202180024199 A CN 202180024199A CN 115335550 A CN115335550 A CN 115335550A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bolt
partition wall
anode
hole
electrolytic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180024199.XA
Other languages
English (en)
Inventor
田中康行
松井仁司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Corp
Publication of CN115335550A publication Critical patent/CN115335550A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
    • C25B13/02—Diaphragms; Spacing elements characterised by shape or form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/04—Regulation of the inter-electrode distance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
    • C25B9/21—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms two or more diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/60—Constructional parts of cells
    • C25B9/63—Holders for electrodes; Positioning of the electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/60—Constructional parts of cells
    • C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/75—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having bipolar electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

一种碱性水电解用电解元件，具备：导电性的分隔壁，其具有第1面和第2面；产生氧用的阳极；产生氢用的阴极；第1连结机构，其以阳极与分隔壁的第1面隔开第1间隔而相对的方式将阳极固定于所述分隔壁，且将阳极与分隔壁电连接；导电性的弹性体，其支承阴极；以及阴极集电体，其支承弹性体，阴极集电体以与分隔壁的第2面隔开第2间隔而相对的方式固定于分隔壁，并且与分隔壁电连接，第1连结机构包含至少具备杆部的导电性的螺栓，阳极借助导电性的螺栓而可拆装地固定于分隔壁。

Description

碱性水电解用电解元件以及碱性水电解槽
技术领域
本发明涉及电解元件以及电解槽，更详细来说，本发明涉及能够适当地用于碱性水的电解的电解元件以及电解槽。
背景技术
作为氢气和氧气的制造方法，已知有碱性水电解法。在碱性水电解法中，通过将溶解了碱金属氢氧化物(例如NaOH、KOH等。)的碱性的水溶液(碱性水)作为电解液使用来对水进行电解，从而从阴极产生氢气，从阳极产生氧气。作为碱性水电解用的电解槽，已知有如下电解槽，该电解槽具备由离子透过性的隔膜划分的阳极室和阴极室，分别在阳极室配置有阳极，在阴极室配置有阴极。而且，为了降低能量损失，提出了一种具有阳极和阴极以分别与隔膜直接接触的方式保持的、零间隙构造的电解槽(零间隙型电解槽)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-262387号公报
专利文献2：日本特开2013-104090号公报
专利文献3：日本特开2013-108150号公报
专利文献4：国际公开2018/139616号
专利文献5：日本特开2015-117407号公报
专利文献6：国际公开2013/191140号
专利文献7：日本专利第4453973号公报
专利文献8：日本专利第6093351号公报
专利文献9：日本特开2015-117417号公报
专利文献10：国际公开2019/111832号
专利文献11：日本特开昭56-102586号公报
发明内容
发明要解决的问题
图1是示意性地说明一实施方式的以往的零间隙型碱性水电解槽9000的局部剖视图。零间隙型电解槽9000具备：极室单元9010、9010、…，其具备隔开阳极室A与阴极室C的导电性的分隔壁9011和凸缘部9012；离子透过性的隔膜9020，其配置于相邻的极室单元9010、9010之间；垫片9030、9030，其配置于隔膜9020与极室单元9010的凸缘部9012之间，并且夹着隔膜9020的周缘部；刚性的阳极9040，其保持于从一个极室单元的分隔壁9011立起设置的导电性肋9013、9013、…；以及柔软的阴极9070，其保持于集电体9050和与该集电体9050接触地配置的导电性的弹性体9060，该集电体9050保持于从另一个极室单元的分隔壁9011立起设置的导电性肋9014、9014、…。阴极9070的周缘部和导电性的弹性体9060的周缘部固定于集电体9050的周缘部。在零间隙型电解槽9000中，通过导电性的弹性体9060将柔软的阴极9070朝向隔膜9020和阳极9040按压，从而将隔膜9020夹入相邻的阴极9070和阳极9040之间。其结果为，隔膜9020与阳极9040以及隔膜9020与阴极9070直接接触(即零间隙)，因此阳极9040与阴极9070之间的溶液电阻降低，因此能量损失降低。
在以往的零间隙型碱性水电解槽9000中，导电性的弹性体9060将柔软的阴极9070朝向隔膜9020和刚性的阳极9040按压，刚性的阳极9040被焊接于导电性肋9013，并且导电性肋9013被焊接于分隔壁9011。该构造在大多将产生氢气的阴极室侧的压力维持得比产生氧气的阳极室侧的压力高的碱性水电解工艺中可以说是合理的。即，作为碱性水电解槽的离子透过性的隔膜9020，通常代替在碱金属盐的电解槽中使用的高价的离子交换膜而使用廉价的多孔质膜。与离子交换膜不同，作为多孔质膜的隔膜9020对于气体也具有某种程度的透过性。因此，从提高从阴极室回收的氢气的纯度的观点来看，将产生氢气的阴极室内的压力维持得比产生氧气的阳极室内的压力高来进行电解是有利的。当阴极室内的压力比阳极室内的压力高时，隔膜9020由于两极室间的压力差(差压)而被朝向阳极9040按压。像上述碱性水电解槽9000中那样，在导电性的弹性体9060将柔软的阴极9070朝向刚性的阳极9040按压的构造中，导电性的弹性体9060按压阴极9070的方向是与两极室间的差压按压隔膜9020的力相同的方向，因此即使导电性的弹性体9060的反作用力低，也能够稳定地维持零间隙状态。这对于延长弹性体9060的更新间隔和降低由运转中的压力变动引起的隔膜9020的磨损方面也可以说是有利的。另外，保持阳极9040的导电性肋9013被焊接而固定于分隔壁9011，这对于提高机械强度和降低电阻这两方面也可以说是有利的。
然而，在碱性水电解槽的阳极9040产生氧气，因此结合电子从阳极9040流出，阳极9040被置于氧化的条件下。阳极9040通常具备导电性的基材、负载于该基材的表面的催化剂。在像上述那样置于氧化的条件下的阳极9040中，容易引起催化剂、导电性基材的离子化或氧化，因此催化剂容易从电极表面脱落，其结果为，阳极9040有比阴极9070更早到达使用寿命的倾向。使用寿命到期的阳极9040需要更换为新的阳极，为此需要(1)将阳极9040从导电性肋9013(例如通过熔切等)机械地分离，(2)在进行了将导电性肋9013的端部的高度(例如通过磨削等)对齐的调整后，(3)将新的阳极9040焊接于导电性肋9013。在进行这样的更换作业时需要专用的设备，因此难以在设置和运用电解槽的现场进行阳极9040的更换作业。因此，阳极9040的使用寿命到期的极室单元9010被送到能够进行阳极9040的更换作业的工厂，在该工厂进行阳极9040的更换作业后，完成了阳极9040的更换作业的极室单元9010被从工厂送返至电解槽的设置运用地。这样，在以往的零间隙型碱性水电解槽中，阳极的更新作业需要高额的费用。
本发明的课题在于，提供一种电解元件，其是能够用于零间隙型碱性水电解槽的电解元件，能够容易地进行阳极的更换。另外，提供一种具备该电解元件的碱性水电解槽。
用于解决问题的方案
本发明包含以下[1]～[25]的技术方案。
[1]一种碱性水电解用电解元件，其特征在于，
该碱性水电解用电解元件具备：
导电性的分隔壁，其具有第1面和第2面；
产生氧用的阳极；
产生氢用的阴极；
第1连结机构，其以所述阳极与所述分隔壁的第1面隔开第1间隔而相对的方式将所述阳极固定于所述分隔壁，且将所述阳极与所述分隔壁电连接；
导电性的弹性体，其支承所述阴极；以及
阴极集电体，其支承所述弹性体，
所述阴极集电体以与所述分隔壁的第2面隔开第2间隔而相对的方式固定于所述分隔壁，并且与所述分隔壁电连接，
所述第1连结机构包含导电性的第1螺栓，该第1螺栓至少具备杆部，
所述阳极借助所述第1螺栓而可拆装地固定于所述分隔壁。
[2]根据[1]所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含：
第1贯通孔，其设于所述分隔壁，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿；以及
第1螺母，其能够与所述第1螺栓螺合。
[3]根据[2]所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含导电性的第1构造要素，
该第1构造要素包含：第1间隔部，该第1间隔部从所述阳极朝向所述分隔壁的第1面沿着与所述分隔壁的第1面交叉的方向延伸；以及第1板状部，该第1板状部与该第1间隔部连续地沿着与所述分隔壁的第1面平行的方向延伸，
所述第1间隔部具备固定于所述阳极的端部，
所述第1板状部具备能够供所述第1螺栓的杆部贯穿的第2贯通孔，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第1贯通孔和所述第2贯通孔并且与所述第1螺母螺合，由此所述第1构造要素固定于所述分隔壁。
[4]根据[3]所述的电解元件，其中，
所述第2贯通孔从所述第1板状部连续地设置于所述第1间隔部的至少一部分。
[5]根据[3]或[4]所述的电解元件，其中，
所述第1螺栓还具备头部，该头部设于所述杆部的端部，
所述第1螺栓的杆部以该第1螺栓的头部将所述第1构造要素的第1板状部朝向所述分隔壁按压的朝向，贯穿于所述第1贯通孔和所述第2贯通孔，
所述第1构造要素还具备旋转限制部，在所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第2贯通孔且该第1螺栓的头部与所述第1板状部接触时，该旋转限制部以限制该第1螺栓的旋转的方式与该螺栓的头部的侧面接触。
[6]根据[3]～[5]中任一项所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还具备第2螺母，该第2螺母能够与所述第1螺栓螺合，
所述第2螺母与贯穿于所述第2贯通孔的所述第1螺栓的杆部以所述第1螺栓的头部与所述第2螺母夹着所述第1构造要素的第1板状部的方式螺合，由此所述第1螺栓固定于所述第1构造要素的第1板状部，
固定于所述第1构造要素的第1板状部的所述第1螺栓的杆部贯穿于所述分隔壁的第1贯通孔并且与所述第1螺母螺合，由此所述第1螺栓固定于所述分隔壁。
[7]根据[3]～[6]中任一项所述的电解元件，其中，
所述阴极集电体在与所述分隔壁的第1贯通孔相对的位置具备第3贯通孔，该第3贯通孔具有能够供所述第1螺母穿过的形状和尺寸。
[8]根据[7]所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备
可拆装的导电性的第1盖构件，该第1盖构件堵塞所述阴极集电体的第3贯通孔的至少一部分，
当所述第1盖构件以堵塞所述阴极集电体的第3贯通孔的至少一部分的方式被装配时，所述第1盖构件与所述阴极集电体电连接。
[9]根据[1]所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含第1螺纹孔，该第1螺纹孔在所述分隔壁的第1面开口，并且能够与所述第1螺栓螺合。
[10]根据[9]所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含导电性的第1构造要素，
该第1构造要素包含：第1间隔部，该第1间隔部从所述阳极朝向所述分隔壁的第1面沿着与所述分隔壁的第1面交叉的方向延伸；以及第1板状部，该第1板状部与该第1间隔部连续地沿着与所述分隔壁的第1面平行的方向延伸，
所述第1间隔部具备固定于所述阳极的端部，
所述第1板状部具备能够供所述第1螺栓的杆部贯穿的第2贯通孔，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第2贯通孔且与所述分隔壁的第1螺纹孔螺合，由此所述第1构造要素固定于所述分隔壁。
[11]根据[10]所述的电解元件，其中，
所述阳极在与所述第2贯通孔相对的位置具备第4贯通孔，该第4贯通孔具有能够供所述第1螺栓穿过的形状和尺寸。
[12]根据[11]所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备：
第2盖构件，其由与所述阳极相同的材质构成，并且堵塞所述阳极的第4贯通孔的至少一部分；以及
导电性的第2螺栓，其固定于所述第2盖构件，
所述第1螺栓的头部具备能够与所述第2螺栓螺合的第2螺纹孔，
所述第2螺栓与所述第2螺纹孔螺合，由此，所述第2盖构件可拆装地固定于所述第1螺栓且与所述第1螺栓电连接，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第4贯通孔的至少一部分。
[13]根据[9]所述的电解元件，其中，
所述第1螺栓是双头螺栓，该双头螺栓具有第1端部和第2端部，
所述第1连结机构还包含：
导电性的第1构造要素，其包含第1间隔部以及第1板状部，该第1间隔部从所述阳极朝向所述分隔壁的第1面沿着与所述分隔壁的第1面交叉的方向延伸，该第1板状部与该第1间隔部连续地沿着与所述分隔壁的第1面平行的方向延伸；以及
第1螺母，其能够与所述双头螺栓螺合，
所述第1间隔部具备固定于所述阳极的端部，
所述第1板状部具备能够供所述第1螺栓贯穿的第2贯通孔，
所述双头螺栓与所述分隔壁的第1螺纹孔螺合，由此该双头螺栓的第1端部固定于所述分隔壁，
固定于所述分隔壁的所述双头螺栓贯穿于所述第2贯通孔且所述第1螺母从所述第2端部与所述双头螺栓螺合，由此所述第1构造要素固定于所述分隔壁。
[14]根据[13]所述的电解元件，其中，
所述阳极在与所述第2贯通孔相对的位置具备第4贯通孔，该第4贯通孔具有能够供所述第1螺母穿过的形状和尺寸。
[15]根据[14]所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备：
第2盖构件，其由与所述阳极相同的材质构成，并且堵塞所述阳极的第4开口部的至少一部分；以及
导电性的第2螺栓，其固定于所述第2盖构件，
所述双头螺栓的第2端部具备能够与所述第2螺栓螺合的第2螺纹孔，
所述第2螺栓与所述第2螺纹孔螺合，由此，所述第2盖构件可拆装地固定于所述双头螺栓且与所述双头螺栓电连接，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第4贯通孔的至少一部分。
[16]根据[1]～[15]中任一项所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备第2连结机构，以及第1板状部以所述阴极集电体与所述分隔壁的第2面隔开所述第2间隔而相对的方式将所述阴极集电体固定于所述分隔壁，且将所述阴极集电体与所述分隔壁电连接，
所述第2连结机构包含导电性的第2构造要素，该第2构造要素包含在所述阴极集电体与所述分隔壁的第2面之间沿着与所述分隔壁的第2面交叉的方向延伸的第2间隔部，
所述第2构造要素包含固定于所述阴极集电体的端部和固定于所述分隔壁的第2面的端部。
[17]一种碱性水电解用电解元件，其特征在于，
该碱性水电解用电解元件具备：
分隔壁，其具有第1面和第2面；
产生氧用的阳极；
产生氢用的阴极；
导电性的弹性体，其支承所述阴极；
阴极集电体，其支承所述弹性体；以及
第3连结机构，其以所述阳极与所述分隔壁的第1面相对，所述阴极集电体与所述分隔壁的第2面相对的方式，将所述阳极和所述阴极集电体固定于所述分隔壁，并且将所述阳极与所述阴极集电体电连接，
所述第3连结机构包含：
导电性的第1螺栓，其至少具备杆部；
第1贯通孔，其设于所述分隔壁，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿；以及
第1螺母，其能够与所述第1螺栓螺合，
所述阳极具备：
二维延伸的第1平坦部；
第1杯状部，其从所述第1平坦部朝向所述分隔壁的第1面呈顶端细状突出；
第5贯通孔，其设于所述第1杯状部的底部，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿，
所述阴极集电体具备：
二维延伸的第2平坦部；
第2杯状部，其从所述第2平坦部朝向所述分隔壁的第2面呈顶端细状突出；以及
第6贯通孔，其设于所述第2杯状部的底部，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第1贯通孔、所述第5贯通孔以及所述第6贯通孔并且与所述第1螺母螺合，由此所述阳极和所述阴极集电体借助所述第1螺栓而可拆装地固定于所述分隔壁。
[18]根据[17]所述的电解元件，其中，
所述第1螺栓还具备头部，该头部设于所述杆部的端部，
利用所述第1螺栓的头部和所述第1螺母夹着并紧固所述阳极、所述分隔壁以及所述阴极集电体。
[19]根据[18]所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备：
第2盖构件，其由与所述阳极相同的材质构成，具有能够堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分的二维延伸的形状；以及
导电性的第2螺栓，其具有固定于所述第2盖构件的头部和固定于该头部的杆部，
所述第1螺栓的头部具备能够与所述第2螺栓螺合的螺纹孔，
所述第2螺栓与所述螺纹孔螺合，由此，所述第2盖构件可拆装地固定于所述第1螺栓且与所述第1螺栓电连接，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分。
[20]根据[17]所述的电解元件，
所述电解元件还具备第2盖构件，该第2盖构件由与所述阳极相同的材质构成，具有能够堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分的二维延伸的形状，
所述第1螺栓还具备头部，该头部设于所述杆部的端部，
所述第2盖构件固定于所述第1螺栓的头部且与该第1螺栓电连接，
所述第3连结机构还包含能够与所述第1螺栓螺合的第2螺母，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第1贯通孔、所述第5贯通孔以及所述第6贯通孔并且与所述第1螺母和所述第2螺母螺合，由此，利用所述第1螺母和所述第2螺母夹着并紧固所述阳极、所述分隔壁以及所述阴极集电体，所述阳极、所述第2盖构件以及所述阴极集电体借助所述第1螺栓而可拆装地固定于所述分隔壁，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分。
[21]根据[1]～[20]中任一项所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备凸缘部，该凸缘部设于所述分隔壁的外周部，朝向该分隔壁的两侧沿着与该分隔壁的第1面和第2面交叉的方向延伸。
[22]一种碱性水电解槽，其中，
该碱性水电解槽具备层叠构造，该层叠构造包含：
多个离子透过性的隔膜；以及
[1]～[21]中任一项所述的电解元件，其分别配置于相邻的所述离子透过性的隔膜之间，
相邻的所述电解元件以一个电解元件的阳极与另一个电解元件的阴极隔着所述离子透过性的隔膜相对的方式配置。
[23]根据[22]所述的碱性水电解槽，其中，
该碱性水电解槽还具备：
第1接线端子元件，其以夹着所述离子透过性的隔膜与配置于所述层叠构造的一个端部的第1电解元件的所述阴极相对的方式配置；以及
第2接线端子元件，其以夹着所述离子透过性的隔膜与配置于所述层叠构造的另一个端部的第2电解元件的所述阳极相对的方式配置，
所述第1接线端子元件具备：
导电性的第1分隔壁；以及
第1阳极，其与所述第1分隔壁电连接，
所述第2接线端子元件具备：
导电性的第2分隔壁；以及
第2阴极，其与所述第2分隔壁电连接。
[24]根据[22]所述的碱性水电解槽，其中，
该碱性水电解槽还具备：
垫片，其保持所述离子透过性的隔膜各自的周缘部；
电绝缘性的框状的保护构件，其隔着所述垫片保持所述离子透过性的隔膜各自的周缘部；以及
密封构件，其分别配置于所述分隔壁与所述保护构件之间、所述第1分隔壁与所述保护构件之间以及所述第2分隔壁与所述保护构件之间，
所述电解元件分别是[1]～[20]中任一项所述的电解元件。
[25]根据[23]所述的碱性水电解槽，其中，
所述电解元件分别是[21]所述的电解元件，
所述第1接线端子元件还具备第1凸缘部，该第1凸缘部设于所述导电性的第1分隔壁的外周部并且朝向所述第1电解元件的凸缘部延伸，
所述第2接线端子元件还具备第2凸缘部，该第2凸缘部设于所述导电性的第2分隔壁的外周部并且朝向所述第2电解元件的凸缘部延伸。
发明的效果
根据本发明的第1方式的碱性水电解用电解元件，通过阳极借助导电性的螺栓而可拆装地固定于分隔壁，能够容易地进行阳极的更换，因此能够减少阳极的更新所需要的时间和费用。
根据本发明的第2方式的碱性水电解槽，通过具备本发明的第1方式的电解元件，能够容易地进行阳极的更换，因此能够减少阳极的更新所需要的时间和费用。
附图说明
图1是示意性地说明一实施方式的以往的零间隙型电解槽9000的局部剖视图。
图2的(A)是示意性地说明本发明的一实施方式的电解元件100的剖视图。图2的(B)是示意性地说明将图2的(A)的电解元件100分解的情形的分解剖视图。
图3是示意性地说明第1构造要素43的立体图。
图4的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件200的剖视图。图4的(B)是示意性地说明将图4的(A)的电解元件200分解的情形的分解剖视图。
图5的(A)是阴极集电体60的俯视图。图5的(B)是表示在图5的(A)的阴极集电体60的第3贯通孔60h、60h、…装配有第1盖构件61、61、…的情形的俯视图。图5的(C)是图5的(B)的C-C向视图。
图6的(A)是示意性地说明第1盖构件61的俯视图。图6的(B)是图6的(A)的主视图兼左右侧视图。
图7的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件300的剖视图。图7的(B)是示意性地说明将图7的(A)的电解元件300分解的情形的分解剖视图。
图8的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件400的剖视图。图8的(B)是示意性地说明将图8的(A)的电解元件400分解的情形的分解剖视图。
图9的(A)是示意性地说明第1构造要素443的立体图。图9的(B)是从图9的(A)的纸面上侧观察在图9的(A)的第1构造要素443的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的一个例子的俯视图。图9的(C)是从图9的(A)的纸面上侧观察在图9的(A)的第1构造要素443的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的另一个例子的俯视图。
图10的(A)是示意性地说明另一实施方式的第1构造要素443'的立体图。图10的(B)是从图10的(A)的纸面上侧观察在图10的(A)的第1构造要素443'的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的俯视图。
图11的(A)是示意性地说明另一实施方式的第1构造要素443”的立体图。图11的(B)是从图11的(A)的纸面上侧观察在图11的(A)的第1构造要素443”的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的俯视图。
图12的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件500的剖视图。图12的(B)是示意性地说明将图12的(A)的电解元件500分解的情形的分解剖视图。
图13的(A)是示意性地说明另一实施方式的第1构造要素443”'的立体图。图13的(B)是从图13的(A)的纸面上侧观察在图13的(A)的第1构造要素443”'的第2贯通孔443”'bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的一个例子的俯视图。
图14的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件600的剖视图。图14的(B)是示意性地说明将图14的(A)的电解元件600分解的情形的分解剖视图。
图15的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件700的剖视图。图15的(B)是示意性地说明将图15的(A)的电解元件700分解的情形的分解剖视图。
图16的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件800的剖视图。图16的(B)是示意性地说明将图16的(A)的电解元件800分解的情形的分解剖视图。
图17的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件900的剖视图。图17的(B)是示意性地说明将图17的(A)的电解元件900分解的情形的分解剖视图。
图18的(A)是示意性地说明阳极920的俯视图。图18的(B)是图18的(A)的B-B剖视图。
图19的(A)是示意性地说明阴极集电体960的俯视图。图19的(B)是图19的(A)的B-B剖视图。
图20的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件1000的剖视图。图20的(B)是示意性地说明将图20的(A)的电解元件1000分解的情形的分解剖视图。
图21的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件1100的剖视图。图21的(B)是示意性地说明将图21的(A)的电解元件1100分解的情形的分解剖视图。
图22的(A)是示意性地说明本发明的另一实施方式的电解元件1200的剖视图。图22的(B)是示意性地说明将图22的(A)的电解元件1200分解的情形的分解剖视图。
图23是示意性地说明本发明的一实施方式的碱性水电解槽10000的剖视图。
图24是图23的分解图。
图25的(A)是示意性地说明保持着隔膜80和垫片90的保护构件110的俯视图。图25的(B)是图25的(A)的B-B向视剖视图。图25的(C)是表示在图25的(B)中将保护构件110分解的情形的剖视图。图25的(D)是表示在图25的(B)中将保护构件110分解的情形的剖视图。
图26的(A)是示意性地说明第1接线端子元件1300的剖视图。图26的(B)是示意性地说明将图26的(A)的第1接线端子元件1300分解的情形的分解剖视图。
图27的(A)是示意性地说明另一实施方式的第1接线端子元件1300'的剖视图。图27的(B)是示意性地说明将图27的(A)的第1接线端子元件1300'分解的情形的分解剖视图。
图28是示意性地说明本发明的另一实施方式的碱性水电解槽20000的剖视图。
图29是图28的分解图。
图30的(A)是示意性地说明第1接线端子元件21300的剖视图。图30的(B)是示意性地说明将图30的(A)的第1接线端子元件21300分解的情形的分解剖视图。
图31的(A)是示意性地说明第2接线端子元件21400的剖视图。图31的(B)是示意性地说明将图31的(A)的第2接线端子元件21400分解的情形的分解剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。不过，本发明并不限定于这些方式。此外，附图未必反映的是准确的尺寸。另外，在附图中，有时会省略一部分附图标记。在本说明书中，有关数值A和B，只要未特别说明，“A～B”这样的表达就意为“大于等于A且小于等于B”。在该表达中仅对数值B附带单位的情况下，该单位也被应用于数值A。另外，有关“或”、“或者”这些用词，只要未特别说明，就意为逻辑或。另外，有关要素E1和E2，“E1和/或E2”这样的表达意为“E1或E2、或者它们的组合”，有关要素E1、…、EN(N是3以上的整数)，“E1、…、EN-1、和/或EN”这样的表达意为“E1、…、EN-1、或EN、或者它们的组合”。
<1.电解元件>
图2的(A)是示意性地说明一实施方式的碱性水电解用电解元件100(以下有时称为“电解元件100”。)的剖视图。如图2所示，电解元件100具备：导电性的分隔壁10，其具有第1面10a和第2面10b；产生氧用的阳极20；产生氢用的阴极30；第1连结机构40，其以阳极20与分隔壁10的第1面10a隔开第1间隔d1而相对的方式将阳极20固定于分隔壁10，且将阳极20与分隔壁10电连接；导电性的弹性体50，其支承阴极30；以及阴极集电体60，其支承弹性体50。阴极集电体60以与分隔壁的第2面10b隔开第2间隔d2而相对的方式固定于分隔壁10，并且与分隔壁10电连接。
第1连结机构40包含：导电性的第1螺栓41、41、…(以下有时仅称为“第1螺栓41”。)，其至少具备杆部41a；第1贯通孔10h、10h、…(以下有时仅称为“第1贯通孔10h”。)，其设于分隔壁10，并且能够供第1螺栓41的杆部41a贯穿；第1螺母42、42、…(以下有时仅称为“第1螺母42”。)，其能够与第1螺栓41螺合；以及导电性的第1构造要素43、43、…(以下有时仅称为“第1构造要素43”。)。第1螺栓41具备杆部41a和设于杆部41a的一个端部的头部41b。在杆部41a的至少一部分切有外螺纹。
第1构造要素43包含：第1间隔部43a，其从阳极20朝向分隔壁10的第1面10a沿着与分隔壁10的第1面10a交叉的方向延伸；以及第1板状部43b，其与第1间隔部43a连续地沿着与分隔壁10的第1面10a平行的方向延伸。第1间隔部43a具有固定于阳极20的端部43ae。第1板状部43b具备能够供第1螺栓41的杆部41a贯穿的第2贯通孔43bh。
电解槽100还具备第2连结机构70，该第2连结机构70以阴极集电体60与分隔壁10的第2面10b隔开第2间隔d2而相对的方式将阴极集电体60固定于分隔壁10，且将阴极集电体60与分隔壁10电连接。第2连结机构70包含导电性的第2构造要素71。第2构造要素71包含在阴极集电体70与分隔壁10的第2面10b之间沿着与分隔壁10的第2面10b交叉的方向延伸的第2间隔部71a。另外，第2构造要素71包含固定于阴极集电体的端部71ec和固定于分隔壁10的第2面10b的端部71ew。
图2的(B)是示意性地说明在图2的(A)的电解元件100中，解除第1连结机构40的第1构造要素43与分隔壁10的结合，并且解除阴极集电体60与弹性体50及阴极30的结合的情形的分解剖视图。在电解元件100中，通过将第1螺栓41的杆部41b贯穿于设于分隔壁10的第1贯通孔10h和设于第1板状部43b的第2贯通孔43bh并且与第1螺母42螺合，由此第1构造要素43可拆装地固定于分隔壁10。即，利用第1螺栓41与第1螺母42的紧固力，将第1构造要素43与分隔壁10连结。由此，阳极20借助第1螺栓41而可拆装地固定于分隔壁10。
阴极集电体60在与分隔壁10的第1贯通孔10h、10h、…相对的位置具备具有能够供第1螺母42穿过的形状和尺寸的第3贯通孔60h、60h、…(以下有时仅称为“第3贯通孔60h”。)。在电解元件100中，将第1螺母42配置于与第1螺栓41螺合的位置的作业和利用第1螺栓41与第1螺母42的紧固力将第1构造要素43螺栓固定于分隔壁10的作业能够通过第3贯通孔60h而进行(参照箭头X)。另外，通过解除第1螺栓41与第1螺母42的紧固而将第1构造要素43从分隔壁10拆下的作业也能够通过第3贯通孔60h而进行。即，在电解元件100中，第3贯通孔60h作为接近(access)用的开口部而发挥功能。在阴极集电体60与阴极30之间存在导电性的弹性体50，因此即使在阴极集电体60设有第3贯通孔60h，也不会妨碍使用电解元件100构成零间隙型电解槽。
作为分隔壁10的材质，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属材料。
作为阳极20，能够使用在碱性水电解用的零间隙型电解槽中使用的公知的产生氧用的阳极。阳极20通常具备导电性基材和覆盖该基材的表面的催化剂层。催化剂层优选为多孔质。作为阳极20的导电性基材，例如能够使用镍、铁、钒、钼、铜、银、锰、铂族元素、石墨、或铬、或它们的组合。在阳极20中能够优选使用由镍构成的导电性基材。催化剂层作为元素而包含镍。催化剂层优选为包含氧化镍、金属镍、或氢氧化镍、或它们的组合，也可以包含镍与其他一种以上的金属的合金。催化剂层特别优选为由金属镍构成。此外，催化剂层也可以还包含铬、钼、钴、钽、锆、铝、锌、铂族元素、或稀土元素、或它们的组合。也可以在催化剂层的表面进一步负载有铑、钯、铱、或钌、或它们的组合作为追加的催化剂。阳极20例如可以是具有挠性的多孔板，另外，例如也可以是刚体多孔板，优选为刚体多孔板。作为是刚体多孔板的阳极20，能够使用具备具有刚性的导电性基材(例如多孔金属网等。)和上述催化剂层的多孔板。另外，作为是具有挠性的多孔板的阳极20，能够使用具备具有挠性的导电性基材(例如由金属线织成(或编成)的金属网、薄的穿孔金属等。)和上述催化剂层的多孔板。
作为阴极30，能够使用在碱性水电解用的零间隙型电解槽中使用的公知的产生氢用的阴极。阴极30通常具备导电性基材和覆盖该基材的表面的催化剂层。作为阴极30的导电性基材，例如，能够优选采用镍、镍合金、不锈钢、软钢、镍合金、或对不锈钢或软钢的表面实施了镀镍的基材。作为阴极30的催化剂层，能够优选采用贵金属氧化物、镍、钴、钼、或锰、或它们的氧化物、或由贵金属氧化物构成的涂层。阴极30例如可以是具有挠性的多孔板，另外，例如也可以是刚体多孔板，但优选为具有挠性的多孔板。作为是刚体多孔板的阴极30，能够使用具备具有刚性的导电性基材(例如多孔金属网等。)和上述催化剂层的多孔板。另外，作为是具有挠性的多孔板的阴极30，能够使用具备具有挠性的导电性基材(例如由金属线织成(或编成)的金属网、薄的穿孔金属等。)和上述催化剂层的多孔板。
作为第1螺栓41，能够优选使用具备杆部41a和设于该杆部的端部的头部41b的导电性的螺栓，且是杆部41a的长度比分隔壁10、第1板状部43b以及第1螺母42的合计厚度长的螺栓。只要在杆部41a的应与第1螺母42螺合的部分切有螺纹即可，未必需要在杆部41a的整体上切有螺纹。头部41b的形状只要其外径比设于第1板状部43b的第2贯通孔43bh大(即头部41b无法穿过第2贯通孔43bh)则没有特别限制。作为像那样的第1螺栓41，例如能够使用六角螺栓等公知的导电性的螺栓。作为第1螺栓41的材质，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属材料。
作为第1螺母42，能够使用能够与第1螺栓41螺合的导电性的螺母，且是其外径比设于分隔壁10的第1贯通孔10h大(即无法穿过第1贯通孔10h)的螺母。作为像那样的第1螺母42，例如能够使用六角螺母等公知的导电性的螺母。作为第1螺母42的材质，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属材料。
图3是示意性地说明第1构造要素43的立体图。在图3中，有时对在图2中已经表示了的要素标注与图2中的附图标记相同的附图标记并省略说明。像上述那样，第1构造要素43具备第1间隔部43a和第1板状部43b。第1间隔部43a从阳极20朝向分隔壁10的第1面10a沿着与分隔壁10的第1面10a交叉的方向延伸。第1板状部43b与第1间隔部43a连续地沿着与分隔壁10的第1面10a平行的方向延伸。在第1板状部43b设有能够供第1螺栓41的杆部41a贯穿的第2贯通孔43bh。另外，第1间隔部43a具有固定于阳极20的端部43ae。作为第1构造要素43的材质，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属材料。在电解元件100中，第1间隔部43a的端部43ae通过焊接而固定于阳极20，但也能够用其他方法固定。
作为具备第2间隔部71a的第2构造要素71，能够使用在碱性水电解槽中作为导电性肋而使用的公知的导电性的构造要素。在电解元件100中，第2构造要素71从分隔壁10的第2面10b立起设置，一个端部71ew固定于分隔壁10的第2面10b，并且另一个端部71ec固定于集电体60。只要第2构造要素71能够使集电体60相对于分隔壁10固定和保持，则第2构造要素71的形状、数量以及配置没有特别限制。作为第2构造要素71的材质，能够没有特别限制地使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；对它们实施了镀镍的金属等材料。在电解元件100中，可以是，与分隔壁10分开地制造的第2构造要素71例如通过焊接等固定于分隔壁10，也可以是，分隔壁10与第2构造要素71一体地形成。
第1间隔d1和第2间隔d2没有特别地限制，考虑到电解元件100所构成的电解槽中的阳极室和阴极室的厚度，能够适当选择不是0的间隔。不过，第1间隔d1设为比第1螺栓41的头部41b的厚度与第1构造要素43的第1板状部43b的厚度的合计厚度大。第1间隔d1和第2间隔d2分别通常为10mm以上，优选为30mm以上。
作为弹性体50，能够使用在碱性水电解槽中使用的公知的导电性弹性体，例如能够优选采用由用具有耐碱性的导电性材料制成的金属线的集合体构成的弹性垫、螺旋弹簧、板簧等。作为弹性体50的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；对它们实施了镀镍的金属等。在将弹性体50保持于集电体60时，能够没有特别限制地采用焊接、销固定、螺栓固定等公知的方法。
作为阴极集电体60，能够使用在碱性水电解槽中使用的公知的集电体，例如能够优选采用由具有耐碱性的刚性的导电性材料构成的多孔金属网、穿孔金属等。作为集电体60的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属等。在将集电体60保持于第2间隔部71a的端部71ec时，能够没有特别限制地采用焊接、销固定等公知的方法。
再次参照图2的(A)和图2的(B)。在分隔壁10安装阳极20的作业例如能够通过按如下顺序经由如下工序而进行：(a)将第1螺栓41的杆部41a贯穿于设于与阳极20接合的第1构造要素43的第2贯通孔43bh；(b)将该第1螺栓41的杆部41a进一步贯穿于分隔壁10的贯通孔10h；以及(c)将该第1螺栓41的杆部41a与从集电体60的贯通孔60h插入的第1螺母42螺合。此外，在阳极20与第1板状部43b之间的间隔比第1螺栓41的长度长的情况下，不能在阳极20与第1构造要素43接合的状态下使第1螺栓41的杆部41a贯穿于第1板状部43b的第2贯通孔43bh，但在像那样的情况下，上述工序(a)也能够通过按如下顺序经由如下工序而进行：(a1)在第1构造要素43未固定于阳极20的状态下，使第1螺栓41的杆部41a贯穿于第1板状部43b的第2贯通孔43bh；以及(a2)将第1构造要素43的端部43ae固定于阳极20。另外，从电解元件100拆下阳极20的作业例如能够通过按如下顺序经由如下工序而进行：(d)从阴极集电体60拆下阴极30和弹性体50；(e)从集电体60的贯通孔60h插入治具等而将第1螺母42从第1螺栓41的杆部41a拆下；以及(f)将阳极20和与该阳极20接合的第1构造要素43从分隔壁10拉拽而拆下。此外，出于防止第1螺栓41与第1螺母42共同旋转的目的，也可以在工序(a)中进一步进行利用焊接、钎焊等公知的方法将第1螺栓41的头部41b固定于第1构造要素43的第1板状部43b的工序。这样，利用电解元件100，能够容易地进行阳极20的更换作业，因此能够减少阳极20的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出第1连结机构40包含两组第1构造要素43、第1螺栓41以及第1螺母42的组的方式的电解元件100作为例子，但本发明不限定于该方式。第1连结机构40所包含的第1构造要素43、第1螺栓41以及第1螺母42的组的数量是任意的。
在关于本发明的上述说明中，举出在第1构造要素43的第1板状部43b仅设有一个第2贯通孔43bh的方式的电解元件100作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是在第1构造要素的第1板状部设有多个第2贯通孔的方式的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出第1构造要素43具备单一的第1间隔部43a和单一的第1板状部43b的方式的电解元件100作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是具备使相互分离的多个第1板状部与单一的第1间隔部连续地设置的方式的第1构造要素的电解元件。另外，例如，也能够是具备与相互分离的多个第1间隔部连续地设有单一的第1板状部的方式的第1构造要素的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出使设于阴极集电体60的第3贯通孔60h不被堵塞地将弹性体50支承于阴极集电体60的方式的电解元件100作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是还具备将设于阴极集电体60的第3贯通孔60h的至少一部分堵塞的、可拆装的盖构件的方式的电解元件。图4的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件200(以下有时称为“电解元件200”。)的剖视图，是与图2的(A)对应的图。在图4中，有时对在图2～图3中已经表示了的要素标注与图2～图3中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件200与电解元件100(图2)的不同之处在于，还具备堵塞阴极集电体60的第3贯通孔60h、60h、…各自的至少一部分的、可拆装的导电性的第1盖构件61、61、…(以下有时仅称为“第1盖构件61”。)。
图4的(B)是示意性地说明在图4的(A)的电解元件200中，解除第1连结机构40的第1构造要素43与分隔壁10的结合，解除阴极集电体60与弹性体50和阴极30的结合，并且将第1盖构件61从第3贯通孔60h拆下的情形的分解剖视图，是与图2的(B)对应的图。第1盖构件61具有与阴极集电体60的第3贯通孔60h对应的形状，能够以堵塞第3贯通孔60h的至少一部分的方式装配于阴极集电体60。在第1盖构件61以堵塞第3贯通孔60h的至少一部分的方式装配于阴极集电体60时，第1盖构件61与阴极集电体60电连接。
图5和图6是示意性地说明阴极集电体60和第1盖构件61的图。图5的(A)是阴极集电体60的俯视图。如图5的(A)所示，阴极集电体60具备第3贯通孔60h、60h、…。阴极集电体60是由多孔金属网构成的多孔板。图5的(B)是表示在图5的(A)的阴极集电体60的第3贯通孔60h、60h、…装配了第1盖构件61、61、…的情形的俯视图，图5的(C)是图5的(B)的C-C向视图。另外，图6的(A)是示意性地说明第1盖构件61的俯视图，图6的(B)是图6的(A)的主视图兼左右侧视图。如图6的(A)和图6的(B)所示，第1盖构件61具有：导电性的平面部61a，其具有与第3贯通孔60h对应的形状；以及字母L形状的金属针部61w、61w、…(以下有时仅称为“金属针部61w”。)，其与平面部61a接合。平面部61a例如可以由与阴极集电体60相同的多孔金属网构成，另外，例如也可以由金属板构成。如图5的(B)和图5的(C)所示，通过将第1盖构件61的平面部61a插入阴极集电体60的第3贯通孔60h，将与平面部61a接合的金属针部61w向构成阴极集电体60的多孔金属网的孔插入，从而将第1盖构件61可拆装地装配于阴极集电体60，并且将阴极集电体60与第1盖构件61的平面部61a电连接。
作为第1盖构件61的平面部61a，例如能够优选采用由具有耐碱性的刚性的导电性材料构成的多孔金属网、穿孔金属、金属板等。作为平面部61a的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属等。
作为第1盖构件61的金属针部61w，能够使用由具有耐碱性的刚性的导电性材料构成的金属线。作为金属针部61w的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属等。在将金属针部61w与平面部61a接合时，能够没有特别限制地采用焊接、钎焊等公知的方法。
利用这样的电解元件200，弹性体50与阴极集电体60接触的部分中的、与第3贯通孔60h对应的部分的至少一部分被第1盖构件61堵塞，因此能够提高从背后支承弹性体50的力的均匀性。由此，在具备电解元件200的零间隙型电解槽中，能够提高弹性体50将阴极30朝向隔膜和阳极按压的力的均匀性。另外，与关于电解元件100的上述说明同样地，利用这样的电解元件200也能够容易地进行阳极20的更换作业，因此能够减少阳极20的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出第1盖构件61具备具有与阴极集电体60的第3贯通孔60h对应的形状的平面部61a，在第1盖构件61以堵塞阴极集电体的第3贯通孔60h的至少一部分的方式装配时，平面部61a向第3贯通孔60h嵌入的方式的电解元件200作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：具备具有比第3贯通孔60h大的平面部的第1盖构件，在第1盖构件以堵塞阴极集电体的第3贯通孔60h的整体的方式装配时，第1盖构件的平面部支承于第3贯通孔60h的周缘部。另外，例如，也能够是具备仅堵塞阴极集电体60的第3贯通孔60h的局部的第1盖构件的方式的电解元件。例如，也可以是，在第1盖构件装配于阴极集电体60时，在第1盖构件的平面部的外周部与阴极集电体60的第3贯通孔60h的内周部之间存在间隙。
在关于本发明的上述说明中，举出第1盖构件61具备导电性的平面部61a和与平面部61a接合的字母L形状的金属针部61w，通过将第1盖构件61的平面部61a插入阴极集电体60的第3贯通孔60h，将与平面部61a接合的金属针部61w向构成阴极集电体60的多孔金属网的孔插入，从而将第1盖构件61装配于阴极集电体60，并且将阴极集电体60与第1盖构件61的平面部61a电连接的方式的电解元件200作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是第1盖构件具备从平面部立起设置的螺纹件，并且在第1螺栓41的端部设有螺纹孔，第1盖构件的螺纹件与该螺纹孔螺合，由此固定第1盖构件的方式的电解元件。图7是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件300(以下有时称为“电解元件300”。)的剖视图，是与图2的(A)和图4的(A)对应的图。在图7中，有时对在图2～图6中已经表示了的要素标注与图2～图6中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件300与电解元件200(图4～图6)的不同之处在于，代替第1盖构件61而具备第1盖构件361，并且代替第1连结机构40而具备第1连结机构340。
图7的(B)是示意性地说明在图7的(A)的电解元件300中，解除第1连结机构340的第1构造要素43与分隔壁10的结合，解除阴极集电体60与弹性体50和阴极30的结合，并且将第1盖构件61从第3贯通孔60h拆下的情形的分解剖视图，是与图2的(B)和图4的(B)对应的图。
第1盖构件361与第1盖构件61(图4～图6)的不同之处在于，代替金属针部61w而具备从平面部61a立起设置的延长轴361b和设于延长轴361b的端部(与平面部61a相反的一侧的端部)的盖构件固定螺纹件361c。
第1连结机构340在代替第1螺栓41而包含第1螺栓341这一点上与第1连结机构40不同。第1螺栓341在代替杆部41a而具备杆部341a这一点上与第1螺栓41不同。杆部341a与杆部41a的不同之处在于，在与头部41b相反的一侧的端部具备螺栓端部螺纹孔341h。螺栓端部螺纹孔341h是能够与盖构件固定螺纹件361c螺合的螺纹孔。
第1盖构件361具有能够堵塞阴极集电体60的第3贯通孔60h的至少一部分的形状(例如与第3贯通孔60h对应的形状)，并且能够以堵塞第3贯通孔60h的方式装配于阴极集电体60。在电解元件300中，第1盖构件361通过盖构件固定螺纹件361c与螺栓端部螺纹孔341h螺合，可拆装地固定于第1螺栓341，并且以堵塞第3贯通孔60h的至少一部分的方式装配于阴极集电体60。在第1盖构件361以堵塞第3贯通孔60h的至少一部分的方式装配于阴极集电体60时，第1盖构件361经由第1螺栓341、分隔壁10以及第2构造要素71与阴极集电体60电连接。
作为延长轴361b和盖构件固定螺纹件361c的材料，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为该例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属等。延长轴361b与盖构件固定螺纹件361c可以一体地形成，也可以例如通过焊接等而接合。另外，在将延长轴361b与平面部61a接合时，能够没有特别限制地采用焊接、钎焊等公知的方法。
利用这样的电解元件300，弹性体50与阴极集电体60接触的部分中的、与第3贯通孔60h对应的部分的至少一部分被第1盖构件361堵塞，因此能够提高从背后支承弹性体50的力的均匀性。由此，在具备电解元件300的零间隙型电解槽中，能够提高弹性体50将阴极30朝向隔膜和阳极按压的力的均匀性。另外，与关于电解元件100的上述说明同样地，利用这样的电解元件300也能够容易地进行阳极20的更换作业，因此能够减少阳极20的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出具备具有固定于平面部61a的延长轴361b和设于延长轴361b的端部的盖构件固定螺纹件361c的第1盖构件361的方式的电解元件300作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是具备将盖构件固定螺纹件361c直接固定于平面部61a的第1盖构件的方式的电解元件。另外，例如，也能够是具备在设于盖构件固定螺纹件的端部的头部固定有平面部的方式的第1盖构件的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出第1构造要素43由间隔部43a和第1板状部43b构成的方式的电解元件100、200以及300作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：第1构造要素还具备旋转限制部，该旋转限制部在第1螺栓41的杆部41a贯穿于第2贯通孔43bh并且第1螺栓41的头部41b与第1板状部34b接触时，与第1螺栓41的头部41b的侧面接触以限制第1螺栓41的旋转。图8的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件400(以下有时称为“电解元件400”。)的剖视图，是与图2(A)对应的图。在图8中，有时对在图2～图7中已经表示了的要素标注与图2～图7中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件400在代替第1连结机构40而具备第1连结机构440这一点上与电解元件100不同。第1连结机构440在代替第1构造要素43而具备第1构造要素443这一点上与第1连结机构40不同。图8的(B)是示意性地说明在图8的(A)的电解元件400中，解除第1连结机构440的第1构造要素443与分隔壁10的结合，并且解除阴极集电体60与弹性体50和阴极30的结合的情形的分解剖视图，是与图2的(B)对应的图。
图9的(A)是示意性地说明第1构造要素443的立体图，是与图3对应的图。在图9中，有时对在图2～图8中已经表示了的要素标注与图2～图8中的附图标记相同的附图标记并省略说明。第1构造要素443与第1构造要素43(图3)的不同之处在于，除了具备第1间隔部43a和第1板状部43b以外还具备旋转限制部443c。旋转限制部443c是从第1板状部43b立起设置的板状的构件。作为旋转限制部443c的材质，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属材料，并且能够优选采用与第1板状部43b相同的材料。旋转限制部443c可以与第1板状部43b一体地形成，也可以通过焊接等与第1板状部接合。
图9的(B)是从图9的(A)的纸面上侧观察在图9的(A)的第1构造要素443的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的一个例子的俯视图。在图9的(B)中，与间隔部43a的端部43ae、第1板状部43b、旋转限制部443c一起示出了第1螺栓41的头部41b。在电解元件400中，第1螺栓41是六角螺栓。如图9的(B)所示，当第1螺栓41的杆部41a贯穿于第1构造要素443的第2贯通孔43bh，并且第1螺栓41的头部41b与第1板状部43b接触时，旋转限制部443c与头部41b的侧面(外周部)接触来限制第1螺栓41的旋转。此外，如图9的(B)所示，旋转限制部443c“与头部41b的侧面接触来限制第1螺栓41的旋转”是指限制第1螺栓41自由地旋转，并不要求完全限制第1螺栓41的旋转。在第1构造要素443中，当第1螺栓41旋转时，通过存在于第1螺栓41的头部41b的侧面的角部41be与旋转限制部443c接触，来限制第1螺栓41的自由的旋转。另外，旋转限制部443c“与头部41b的侧面接触来限制第1螺栓41的旋转”并不要求旋转限制部443c始终与第1螺栓41的头部41b的侧面接触。图9的(C)是从图9的(A)的纸面上侧观察在图9的(A)的第1构造要素443的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的另一个例子的俯视图。如图9的(C)所示，在形成第1螺栓41的头部41b的侧面的平面之一处于与旋转限制部443c平行的情形时，在旋转限制部443c与第1螺栓41的头部41b之间也可以存在间隙。
通过第1构造要素443c具备这样的旋转限制部443c，防止在使第1螺栓41的杆部与第1螺母42螺合时，第1螺栓41与第1螺母42共同旋转。因此，利用电解元件400，阳极20的装卸作业变得更容易。与关于电解元件100的上述说明同样地，利用这样的电解元件400也能够容易地进行阳极20的更换作业，因此能够减少阳极20的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出具备具有从第1板状部43b立起设置的板状构件作为旋转限制部443c的第1构造要素443的方式的电解元件400作为例子，但本发明不限定于该方式。旋转限制部只要能够通过与第1螺栓的头部的接触来限制第1螺栓的旋转，则其结构没有特别限制。例如，也能够是具备通过铸造、冲压加工或者切削加工等而成形有通过与第1螺栓的头部的接触来限制第1螺栓的旋转的构造的第1构造要素的方式的电解元件。作为像那样的构造的一个例子，能够举出在第1板状部43b的第2贯通孔43bh的周围成形有与第1螺栓41的头部41b对应的形状的凹部的构造。图10的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的第1构造要素443'的立体图，是与图9的(A)对应的图。在图10中，有时对在图2～图9中已经表示了的要素标注与图2～图9中的附图标记相同的附图标记并省略说明。如图10的(A)所示，在第1构造要素443'中，在板状部43b的第2贯通孔43bh的周围设有与作为六角螺栓的第1螺栓41的头部41b对应的形状的凹部443'c，该凹部443'c作为旋转限制部而发挥功能。图10的(B)是从图10的(A)的纸面上侧观察在图10的(A)的第1构造要素443'的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的俯视图。在图10的(B)中，与间隔部43a的端部43ae、第1板状部43b、旋转限制部443'c一起示出了第1螺栓41的头部41b。如图10的(B)所示，在第1螺栓41的杆部41a贯穿于第1构造要素443'的第2贯通孔43bh，并且第1螺栓41的头部41b与第1板状部43b接触时，作为旋转限制部的凹部443'c的侧面与头部41b的侧面(外周部)接触(即，第1螺栓41的头部41b的外周部从内侧与凹部443'c(即旋转限制部)的侧面接触)，由此限制第1螺栓41的旋转。利用这样的作为凹部的旋转限制部443'c，也能够得到与上述说明的旋转限制部443c相同的效果。另外，在上述说明中，与作为六角螺栓的第1螺栓41的头部41b的形状对应地图示了具有六边形状的凹部443'c作为旋转限制部的第1构造要素443'，但本发明不限定于该方式。第1构造要素例如也可以具有各顶点被倒圆角的多边形(例如六边形)状的凹部作为旋转限制部。
另外，例如，也能够是如下的方式的电解元件：通过第2贯通孔43bh配置于靠近第1间隔部43a的位置，贯穿于第2贯通孔43bh的第1螺栓41的头部41b的侧面与第1间隔部43a接触，由此限制头部41b的旋转，即第1间隔部43a作为旋转限制部而发挥功能。图11的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的第1构造要素443”的立体图，是与图9的(A)对应的图。在图11中，有时对在图2～图10中已经表示了的要素标注与图2～图10中的附图标记相同的附图标记并省略说明。如图11的(A)所示，在第1构造要素443”中，板状部43b的第2贯通孔43bh与间隔部43a接近地设置，间隔部43a兼用作旋转限制部443”c。图11的(B)是从图11的(A)的纸面上侧观察在图11的(A)的第1构造要素443”的第2贯通孔43bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的俯视图。在图11的(B)中，与间隔部43a的端部43ae和第1板状部43b一起示出了第1螺栓41的头部41b。如图11的(B)所示，当第1螺栓41的杆部41a贯穿于第1构造要素443”的第2贯通孔43bh，并且第1螺栓41的头部41b与第1板状部43b接触时，兼用作旋转限制部的间隔部43a与头部41b的侧面(外周部)接触，由此限制第1螺栓41的旋转。这样，利用间隔部兼用作旋转限制部的方式，也能够得到与上述说明的旋转限制部443c相同的效果。
在关于本发明的上述说明中，举出利用第1螺栓41或341与第1螺母42的紧固力，将第1螺栓41或341、第1构造构件43或443以及分隔壁10相互固定的方式的电解元件100、200、300、400作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是还具备固定第1螺栓和第1构造构件的第2螺母的方式的电解元件。图12的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件500(以下有时称为“电解元件500”。)的剖视图，是与图8的(A)对应的图。在图12中，有时对在图2～图11中已经表示了的要素标注与图2～图11中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件500在代替第1连结机构440而具备第1连结机构540这一点上与电解元件400(图8～图11)不同。
图12的(B)是示意性地说明在图12的(A)的电解元件500中，解除第1连结机构540的第1构造要素443与分隔壁10的结合，解除阴极集电体60与弹性体50和阴极30的结合，并且解除第1构造要素443与第1螺栓41的结合的情形的分解剖视图，是与图8的(B)对应的图。
第1连结机构540在还包含能够与第1螺栓41、41、…螺合的第2螺母44、44、…(以下有时仅称为“第2螺母44”。)这一点上与第1连结机构440不同。在图12的(B)中，第1螺栓41的杆部41a贯穿于第1板状部43b的第2贯通孔43bh后，以第1螺栓41的头部41b与第2螺母44夹着第1板状部43b的方式使第2螺母44与第1螺栓41的杆部41a螺合，由此第1螺栓41固定于第1板状部43b。此后，通过固定于第1板状部43b的第1螺栓41的杆部41a贯穿于分隔壁10的贯通孔10h并且与第1螺母42螺合，从而第1螺栓41固定于分隔壁10(图12的(A))。
作为第2螺母44，能够使用能与第1螺栓41螺合的导电性的螺母，且是其外径比设于分隔壁10的第1贯通孔10h和设于第1板状部43b的第2贯通孔43bh大(即不能穿过第1贯通孔10h和第2贯通孔43bh)的螺母。作为像那样的第2螺母44，例如能够使用六角螺母等公知的导电性的螺母。作为第2螺母44的材质，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属材料。
利用这样的电解元件500，为了将阳极20安装于分隔壁10，能够在第1螺栓41已经固定于第1板状部的状态下，进行使贯穿于第1板状部43b的第2贯通孔43bh的第1螺栓41的杆部41a贯穿于分隔壁10的第1贯通孔10h的作业。由此，由于防止在该作业中第1螺栓41摆动以及第1螺栓41从第2贯通孔43bh脱出，因此能够更容易地进行将阳极20安装于分隔壁10的作业。另外，与关于电解元件100的上述说明同样地，利用这样的电解元件500，也能够容易地进行阳极20的更换作业，因此能够减少阳极20的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出具备具有旋转限制部443c的第1构造要素443的方式的电解元件500作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，在电解元件500(图12)中，也能够是代替第1构造要素443(图9)而具备不具有旋转限制部的第1构造要素43(图3)的方式的电解元件。利用具备具有旋转限制部443c的第1构造要素443的电解元件500，在使第1螺栓41的杆部41b与第1螺母41螺合时，利用旋转限制部443c防止第1螺栓41与第1螺母41共同旋转，因此为优选。另一方面，即使在第1构造要素不具有旋转限制部的情况下，通过第1螺栓41和第2螺母44紧固第1板状部43b，从而第1螺栓41的旋转在某种程度上被抑制，因此在使第1螺栓41的杆部41b与第1螺母42螺合时，第1螺栓41与第1螺母42共同旋转的情况在某种程度上被抑制，因此能够进行充分的紧固。
在关于本发明的上述说明中，举出不具备堵塞阴极集电体60的第3贯通孔60h的至少一部分的第1盖构件的方式的电解元件400、500作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，参照电解元件200(图4～图6)和电解元件300(图7)，像上述说明的那样，也能够是还具备堵塞阴极集电体60的第3贯通孔60h的至少一部分的第1盖构件的方式的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出具备在第1板状部43b设有圆形截面的第2贯通孔43bh的第1构造要素43、443、443'、或443”的方式的电解元件100、200、300、400、500作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是具备第2贯通孔从第1板状部连续地设置于第1间隔部的至少一部分的第1构造要素的方式的电解元件。图13的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的第1构造要素443”'的立体图，是与图10的(A)对应的图。在图13中，有时对在图2～图12中已经表示了的要素标注与图2～图12中的附图标记相同的附图标记并省略说明。如图13的(A)所示，第1构造要素443”'在代替第2贯通孔43bh而具备第2贯通孔443”'bh这一点上与第1构造要素443'(图10)不同。第2贯通孔443”'bh在从第1板状部43b连续地设置于第1间隔部43a的至少一部分这一点上，与仅设于第1板状部43b的第2贯通孔43b不同。图13的(B)是从图13的(A)的纸面上侧观察在图13的(A)的第1构造要素443”'的第2贯通孔443”'bh贯穿有第1螺栓41的杆部41a的情形的一个例子的俯视图。在图13的(B)中，与间隔部43a的端部43ae、第1板状部43b、旋转限制部443c、第2贯通孔443”'b一起示出了第1螺栓41的头部41b。利用这样的第1板状部443”'b，在使第1螺栓41的杆部41a贯穿于第2贯通孔443”'b时，使第1螺栓41的杆部41a贯穿于在第2贯通孔443”'b中的设于间隔部43a的部分(图13的(A)中的箭头X)，此后改变第1螺栓的朝向，由此如图13的(B)所示，以第1螺栓41的头部41b与第1板状部43b接触的方式配置第1螺栓41。在第2贯通孔43bh仅设于第1板状部43b的第1构造要素43(图3)、443(图9)、443'(图10)、或443”(图11)中，在间隔部43a的高度(从第1板状部43b到阳极20的距离)比第1螺栓41的长度短的情况下，需要在使第1螺栓41贯穿于第2贯通孔43b后通过焊接等将第1构造要素与阳极20接合。与此相对，利用具备具有从第1板状部43b连续地设置于第1间隔部43a的至少一部分的第2贯通孔443”'b的第1构造要素443”'(图13)的电解元件，即使在间隔部43a的高度(从第1板状部43b到阳极20的距离)比第1螺栓41的长度短的情况下，在第1构造要素443”'已经与阳极20接合的状态下，也能够使第1螺栓41的杆部41a贯穿于第2贯通孔443”'bh，因此即使在从分隔壁10到阳极20的间隔d1较短的情况下，也能够更容易地进行将阳极20安装于分隔壁10的作业。此外，在图13中，图示了在第2贯通孔443”'bh的周围设有与作为六角螺栓的第1螺栓41的头部41b对应的形状的凹部即旋转限制部443'c的方式的第1构造要素443”'，但第1构造要素也可以具备其他方式的旋转限制部，也可以不具备旋转限制部。例如也可以具备作为板状构件的旋转限制部443c(图9)。不过，从使第1螺栓41的定位更容易的观点出发，能够优选采用在第2贯通孔443”'bh的周围设有与第1螺栓41的头部41b对应的形状(例如多边形状或各顶点被倒圆角的多边形状)的凹部即旋转限制部443'c的方式的第1构造要素443”'。
在关于本发明的上述说明中，举出分隔壁10具备贯通孔10h的方式的电解元件100、200、300、400、500作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是分隔壁代替贯通孔而具备在第1面开口的螺纹孔的方式的电解元件。图14的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件600(以下有时称为“电解元件600”。)的剖视图，是与图2的(A)对应的图。在图14中，有时对在图2～图13中已经表示了的要素标注与图2～图13中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件600与电解元件100(图2)的不同之处在于，代替分隔壁10而具备分隔壁610，代替阳极20而具备阳极620，代替阴极集电体60而具备阴极集电体660，代替第1连结机构40而具备第1连结机构640。阴极集电体660在不具备第3贯通孔60h这一点上与阴极集电体60不同。
图14的(B)是示意性地说明在图14的(A)的电解元件600中，解除第1连结机构640的第1构造要素43与分隔壁610的结合的情形的分解剖视图，是与图2的(B)对应的图。
分隔壁610在代替第1贯通孔10h、10h、…而设有第1螺纹孔610h、610h、…(以下有时仅称为“第1螺纹孔610h”。)这一点上与分隔壁10不同。第1连结机构640与第1连结机构40(图2)的不同之处在于，代替第1螺栓41、41、…而具备第1螺栓641、641、…(以下有时仅称为“第1螺栓641”。)，代替第1贯通孔10h而具备上述第1螺纹孔610h，另一方面，不具备第1螺母42。
第1螺栓641是比第1螺栓41(图2)短的螺栓。第1螺栓641在代替杆部41a而具备比杆部41a短的杆部641a这一点上与第1螺栓41不同。设于分隔壁610的第1螺纹孔610h是能够与第1螺栓641螺合的螺纹孔。第1螺栓641的杆部641a的长度优选为比第1板状部43b的厚度与设于分隔壁610的第1螺纹孔610h的深度的合计短。作为第1螺栓641的材料，能够使用与关联于第1螺栓41的上述说明的材料相同的导电性材料，对于其优选的方式也与上述相同。
阳极620与阳极20(图2)的不同之处在于，在与设于第1构造要素43的第1板状部43b的第2贯通孔43bh相对的位置具备第4贯通孔620h、620h、…(以下有时仅称为“第4贯通孔620h”。)。第4贯通孔620h具有能够供第1螺栓641穿过的形状和尺寸。
电解元件600中，在分隔壁10安装阳极620的作业例如能够通过按如下顺序经由如下工序而进行：(a)将第1螺栓641的杆部641a贯穿于设于与阳极620接合的第1构造要素43的第2贯通孔43bh；以及(b)将该第1螺栓641的杆部641a与分隔壁610的第1螺纹孔610h螺合。另外，从电解元件600拆下阳极620的作业例如能够通过按如下顺序经由如下工序而进行：(c)从阳极620的第4贯通孔620h插入治具等而将第1螺栓641从分隔壁610的第1螺纹孔610h拆下；以及(d)将阳极620和与该阳极620接合的第1构造要素43从分隔壁610拉拽而拆下的工序。利用这样的电解元件600，也能够容易地进行阳极620的更换作业，因此能够减少阳极620的更新所需要的时间和费用。另外，在电解元件600中，阳极620向分隔壁610的固定不是通过第1螺栓41与第1螺母42的螺合，而是通过第1螺栓641与设于分隔壁610的第1螺纹孔610h的螺合来进行，因此不需要第1螺母与第1螺栓的共同旋转的对策。而且，利用电解元件600，分隔壁不具有贯通孔而具有螺纹孔，因此极液不会经过设于分隔壁的贯通孔与第1螺栓的接触部而在阳极室与阴极室之间移动。
在关于本发明的上述说明中，举出不将设于阳极620的第4贯通孔620h堵塞的方式的电解元件600作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是还具备由与阳极620相同的材质构成，并且将设于阳极620的第4贯通孔620h的至少一部分堵塞的第2盖构件的方式的电解元件。图15的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件700(以下有时称为“电解元件700”。)的剖视图，是与图14的(A)对应的图。在图15中，有时对在图2～图14中已经表示了的要素标注与图2～图14中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件700与电解元件600(图14)的不同之处在于，还具备堵塞阳极620的第4贯通孔620h、620h、…各自的至少一部分的、可拆装的导电性的第4盖构件721、721、…(以下有时仅称为“第4盖构件721”。)和固定于各第2盖构件721的导电性的第2螺栓722，以及代替第1连结机构640而具备第1连结机构740。第1连结机构740在代替第1螺栓641、641、…而具备第1螺栓741、741、…(以下有时仅称为“第1螺栓741”。)这一点上与第1连结机构640不同。
图15的(B)是示意性地说明在图15的(A)的电解元件700中，解除第1连结机构640的第1构造要素43与分隔壁610的结合，并且将第2盖构件721从第4贯通孔620h拆下的情形的分解剖视图，是与图14的(B)对应的图。
第2盖构件721由与阳极620相同的材质构成，具有能够堵塞阳极620的第4贯通孔620h的至少一部分的形状(例如与第4贯通孔620h对应的形状)。在电解元件700中，阳极620和第2盖构件721是具备由多孔金属网构成的刚性的导电性基材和负载于该导电性基材的表面的相同的催化剂的刚体的多孔板。
第2螺栓722具备从第2盖构件721立起设置的延长轴722a和设于延长轴722a的端部(与第2盖构件721相反的一侧的端部)的盖构件固定螺纹件722b。作为第2螺栓722的材料，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为其例子，能够例举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属等。延长轴722a与盖构件固定螺纹件722b可以一体地形成，例如也可以通过焊接等接合。另外，在将第2螺栓722与第2盖构件721接合时，能够没有特别限制地采用焊接、钎焊等公知的方法。
第1螺栓741在代替头部641b而具备头部741b这一点上与第1螺栓641不同。头部741b在具备能够与第2螺栓722(的盖构件固定螺纹件722b)螺合的第2螺纹孔741bh这一点上与头部641b不同。
第2盖构件721具有能够堵塞阳极620的第4贯通孔620h的至少一部分的形状(例如与第4贯通孔620h对应的形状)，能够以堵塞第4贯通孔620h的至少一部分的方式装配于阳极620。在电解元件700中，第2盖构件721通过第2螺栓722(的盖构件固定螺纹件722b)与第2螺纹孔741bh螺合从而可拆装地固定于第1螺栓741，堵塞阳极620的第4贯通孔620h的至少一部分，并且经由第2螺栓722与第1螺栓741电连接。由此，第2盖构件721经由第2螺栓722、第1螺栓741以及第1构造要素43与阳极620电连接。
利用这样的电解元件700，也能够得到与针对电解元件600(图14)进行了上述说明的效果相同的效果。而且，利用具备第2盖构件721的电解元件700，由于第4贯通孔而减少的阳极面积被第2盖构件721补充，因此能够提高电流分布的均匀性并且进一步降低能量损失。
在关于本发明的上述说明中，举出第2螺栓722具备从第2盖构件721立起设置的延长轴722a和设于延长轴722a的端部的盖构件固定螺纹件722b的方式的电解元件700作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是具备由直接固定于第2盖构件721的盖构件固定螺纹件722b构成的第2螺栓的方式的电解元件。另外，例如，也能够是第2螺栓具有盖构件固定螺纹件722b和设于盖构件固定螺纹件722b的端部的头部，并且在第2螺栓的头部固定有第2盖构件721的方式的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出具备头部641b的第1螺栓641或具备头部741b的第1螺栓741与设于分隔壁610的第1螺纹孔610h螺合的方式的电解元件600和700作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是第1螺栓是不具备头部的双头螺栓的方式的电解元件。图16的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件800(以下有时称为“电解元件800”。)的剖视图，是与图15的(A)对应的图。在图16中，有时对在图2～图15中已经表示了的要素标注与图2～图15中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件800在代替第1连结机构740而具备第1连结机构840这一点上与电解元件700(图15)不同。第1连结机构840与第1连结机构740的不同之处在于，代替具备头部741b的第1螺栓741、741、…而具有作为双头螺栓的第1螺栓841、841、…(以下有时仅称为“第1螺栓841”或“双头螺栓841”。)，以及还具备能够与作为双头螺栓的第1螺栓841螺合的第1螺母842、842、…(以下有时仅称为“第1螺母842”。)。图16的(B)示意性地说明在图16的(A)的电解元件800中，解除第1连结机构840的第1构造要素43与分隔壁610的结合，并且解除第2盖构件721与作为双头螺栓的第1螺栓841的结合的情形的分解剖视图，是与图15的(B)对应的图。
第1螺栓841是双头螺栓，即在杆部的端部未设有头部的螺栓。双头螺栓841具有第1端部841e1和第2端部841e2。通过双头螺栓841从第1端部841e1与设于分隔壁610的第1螺纹孔610h螺合，双头螺栓841的第1端部841e1固定于分隔壁610。通过固定于分隔壁的双头螺栓841贯穿于设于第1构造要素43的第1板状部43b的第2贯通孔43bh，从第2端部841e2与第1螺母842螺合，从而第1构造要素43固定于分隔壁610。作为双头螺栓841和第1螺母842的材质，能够使用与第1螺栓41和第1螺母42关联的上述说明的导电性材料，对于其优选的方式也与上述相同。
在双头螺栓841的第2端部841e2设有能够与第2螺栓722(的盖构件固定螺纹件722b)螺合的第2螺纹孔841bh。通过第2螺栓722与第2螺纹孔841bh螺合，从而第2盖构件721借助第2螺栓722而可拆装地固定于双头螺栓841，第2盖构件721堵塞阳极620的第4贯通孔620h的至少一部分，并且第2盖构件721与双头螺栓841电连接。由此，第2盖构件721经由第2螺栓722、双头螺栓841、第1螺母842以及第1构造要素43而与阳极620电连接。
利用这样的电解元件800，也能够得到与上述说明的电解元件700相同的效果。
在关于本发明的上述说明中，举出第2螺栓722具备从第2盖构件721立起设置的延长轴722a和设于延长轴722a的端部的盖构件固定螺纹件722b的方式的电解元件800作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是具备由直接固定于第2盖构件721的盖构件固定螺纹件722b构成的第2螺栓的方式的电解元件。另外，例如，也能够是第2螺栓具有盖构件固定螺纹件722b和设于盖构件固定螺纹件722b的端部的头部，在第2螺栓的头部固定有第2盖构件721的方式的电解元件。另外，例如，也能够是不具备第2盖构件721和第2螺栓722的方式的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出利用第1螺栓将阳极固定于分隔壁的方式的电解元件100、200、300、400、500、600、700以及800作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是利用一根螺栓将阳极和阴极集电体这两者固定于分隔壁的方式的电解元件。图17的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件900(以下有时称为“电解元件900”。)的剖视图，是与图2的(A)对应的图。在图17中，有时对在图2～图16中已经表示了的要素标注与图2～图16中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件900与电解元件100(图2)的不同之处在于，代替阳极20而具备阳极920，代替阴极集电体60而具备阴极集电体960，代替第1连结机构40和第2连结机构70而具备第3连结机构940。图17的(B)是示意性地说明在图17的(A)的电解元件900中，解除阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960的结合的情形的分解剖视图，是与图2的(B)对应的图。
第3连结机构940包含：第1螺栓41、41、…；第1贯通孔10h、10h、…，其设于分隔壁10并且能够供第1螺栓41的杆部41a贯穿；以及第1螺母42、42、…，其能够与第1螺栓41螺合。第3连结机构以阳极920与分隔壁10的第1面10a相对，阴极集电体960与分隔壁10的第2面10b相对的方式将阳极920和阴极集电体960固定于分隔壁10，并且将阳极920与阴极集电体960电连接。
图18的(A)是示意性地说明阳极920的俯视图，图18的(B)是图18的(A)的B-B剖视图。如图18的(A)和图18的(B)所示，阳极920具备：二维延伸的第1平坦部920a；第1杯状部920b、920b、…(以下有时仅称为“第1杯状部920b”。)，其从第1平坦部920a朝向分隔壁10的第1面10a呈顶端细状突出；以及第5贯通孔920h，其设于各第1杯状部920b的底部920c并且能够供第1螺栓41的杆部41a贯穿。如根据图17的(A)和图17的(B)以及图18的(B)可理解的那样，阳极920具有与第1杯状部920b、920b、…对应的开口部920d、920d、…(以下有时仅称为“开口部920d”。)。作为阳极920的材质，能够使用与上述说明的阳极20(图2)相同的导电性基材和催化剂，其优选的方式也与上述相同。在电解元件900中，作为阳极920，例如能够使用具备刚性的导电性基材和负载于该导电性基材的表面的催化剂的阳极，该导电性基材由多孔金属网构成，例如通过冲压加工和冲裁加工等赋予了与第1杯状部920a和第5贯通孔920h对应的形状。
图19的(A)是示意性地说明阴极集电体960的俯视图，图19的(B)是图19的(A)的B-B剖视图。如图19的(A)和图19的(B)所示，阴极集电体960具备：二维延伸的第2平坦部960a；第2杯状部960b、960b、…(以下有时仅称为“第2杯状部960b”。)，其从第2平坦部960a朝向分隔壁10的第2面10b呈顶端细状突出；以及第6贯通孔960h，其设于各第2杯状部960b的底部960c并且能够供第1螺栓41的杆部41a贯穿。如根据图17的(A)和图17的(B)以及图19的(B)可理解的那样，阴极集电体960具有与第2杯状部960b、960b、…对应的开口部960d、960d、…(以下有时仅称为“开口部960d”。)。作为阴极集电体960的材质，能够使用与上述说明的阴极集电体60(图2)相同的刚性的导电性材料，其优选的方式也与上述相同。在电解元件900中，作为阴极集电体960，例如能够使用例如通过冲压加工和冲裁加工等赋予了第2杯状部960b和第6贯通孔960h的、由多孔金属网构成的刚性的阴极集电体。
再次参照图17的(A)和图17的(B)。在电解元件900中，第1螺栓41的杆部41a贯穿于分隔壁10的第1贯通孔10h、阳极920的第5贯通孔920h以及阴极集电体960的第6贯通孔960h，与第1螺母42螺合，由此利用第1螺栓41的头部41b和第1螺母42夹着并紧固阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960。由此，阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10。与此相伴，阳极920、阴极集电体960以及分隔壁10经由第1螺栓41和第1螺母42而电连接。
在电解元件900中，在分隔壁10安装阳极920和阴极集电体960的作业例如能够按如下顺序经由如下工序而进行：(a)将第1螺栓41的杆部41a贯穿于阳极920的第5贯通孔920h；(b)将第1螺栓41的杆部41a进一步贯穿于分隔壁10的贯通孔10h；(c)将第1螺栓41的杆部41a进一步贯穿于阴极集电体960的第6贯通孔960h；以及(d)将第1螺栓41的杆部41a与第1螺母42螺合。另外，从电解元件900拆下阳极920和阴极集电体960的作业例如能够经由如下工序而进行：(e)从阴极集电体960拆下阴极30和弹性体50；(f)将第1螺母42从第1螺栓41的杆部41a拆下；(g)将阳极920从分隔壁10拉拽而拆下；以及(h)从阳极920的第5贯通孔920h、分隔壁10的第1贯通孔10h以及阴极集电体960的第6贯通孔960h拔出第1螺栓41的杆部41a。这样，利用电解元件900，也能够容易地进行阳极920的更换作业，因此能够减少阳极920的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出第1螺栓41从阳极920所处的一侧贯穿于第5贯通孔920h、第1贯通孔10h以及第6贯通孔960h，在阴极集电体960所处的一侧与第1螺母42螺合的方式的电解元件900作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是第1螺栓41从阴极集电体960所处的一侧贯穿于第6贯通孔960h、第1贯通孔10h以及第5贯通孔920h，在阳极920所处的一侧与第1螺母42螺合的方式的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920、阴极集电体960以及分隔壁10经由第1螺栓41和第1螺母42而电连接的方式的电解元件900作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下方式的电解元件：阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920与阴极集电体960经由第1螺栓41和第1螺母42电连接，但分隔壁10不与阳极920和阴极集电体960电连接。另外，在关于本发明的上述说明中，举出具备导电性的分隔壁10的方式的电解元件900作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下方式的电解元件：代替导电性的分隔壁10而具备不具有导电性的分隔壁，阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于不具有导电性的分隔壁，与此相伴，阳极920与阴极集电体960经由第1螺栓41和第1螺母42而电连接。这是由于，即使分隔壁不具有导电性，只要夹着该分隔壁配置的阳极与阴极集电体电连接，就也能发挥作为电解元件的功能。作为像那样的不具有导电性的分隔壁的材质，能够优选使用具有耐碱性并且具有能够支承阳极和阴极集电体的强度的树脂材料。作为像那样的树脂材料的优选例，能够举出硬质氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯并咪唑树脂、聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂、四氟乙烯-乙烯共聚物树脂等。
在关于本发明的上述说明中，举出阳极920与第1杯状部920b的数量对应地具备四个第5贯通孔920h，阴极集电体960与第2杯状部960b的数量对应地具备四个第6贯通孔960h，分隔壁10具备四个第1贯通孔10h的方式的电解元件900作为例子，但本发明不限定于该方式。设于阳极的第5贯通孔、设于阴极集电体的第6贯通孔以及设于分隔壁的第1贯通孔的数量以及与此对应地设于阳极的第1杯状部和设于阴极集电体的第2杯状部的形状和配置只要能够借助第1螺栓将阳极和阴极集电体可拆装地固定于分隔壁则为任意。不过，由于第5贯通孔、第6贯通孔以及第1贯通孔设于对应的位置，因此如果第1贯通孔的配置确定，则与其对应地第1杯状部和第2杯状部的配置也确定。
在关于本发明的上述说明中，举出未堵塞与阴极集电体960的第2杯状部960b对应的开口部960d的方式的电解元件900作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是还具备堵塞阴极集电体960的开口部960d的至少一部分的第1盖构件的方式的电解元件。像那样的第1盖构件例如能够利用与关联于电解元件200的上述说明的第1盖构件61相同的方法或利用与关联于电解元件300的上述说明的第1盖构件361相同的方法，以堵塞与第2杯状部960b对应的开口部960d的至少一部分的方式装配，并且能够与阴极集电体960电连接。
在关于本发明的上述说明中，举出未堵塞与阳极920的第1杯状部920b对应的开口部920d的方式的电解元件900作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是还具备堵塞阳极920的开口部920d的至少一部分的第2盖构件的方式的电解元件。图20的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件1000(以下有时称为“电解元件1000”。)，是与图17的(A)对应的图。在图20中，有时对在图2～图19中已经表示了的要素标注与图2～图19中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件1000与电解元件900(图17)的不同之处在于，还具备由与阳极920相同的材质构成并且堵塞阳极920的第1杯状部920b、920b、…的开口部920d、920d、…各自的至少一部分的、可拆装的第2盖构件1021、1021、…(以下有时仅称为“第2盖构件1021”。)和固定于各第2盖构件1021的导电性的第2螺栓1022，以及代替第3连结机构940而具备第3连结机构1040。第3连结机构1040在代替第1螺栓41、41、…而具备第1螺栓1041、1041、…(以下有时称为“第1螺栓1041”。)这一点上与第3连结机构940不同。第1螺栓1041在代替头部41b而具备头部1041b这一点上与第1螺栓41不同。图20的(B)是示意性地说明在图20的(A)的电解元件1000中，解除阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960的结合，并且将第2盖构件1021从第1杯状部920b的开口部920d拆下的情形的分解剖视图，是与图17的(B)对应的图。
第2盖构件1021由与阳极920相同的材质构成，具有能够堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的至少一部分的(例如与开口部920d的形状对应的)、二维延伸的形状。在电解元件1000中，阳极920和第2盖构件1021是具备由多孔金属网构成的刚性的导电性基材和负载于该导电性基材的表面的相同的催化剂的刚体的多孔板。其中，第2盖构件1021与阳极920的第1杯状部920b的开口部920d(参照图18。)对应地具有圆盘状的形状。
第2螺栓1022是具有固定于第2盖构件1021的头部1022b和固定于该头部1022b的杆部1022a的导电性的螺栓。作为第2螺栓722的材料，能够使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，作为其例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；以及对它们实施了镀镍的金属等。在将第2螺栓1022的头部1022b与第2盖构件1021接合时，能够没有特别限制地采用焊接、钎焊等公知的方法。
第1螺栓1041在代替头部41b而具备头部1041b这一点上与第1螺栓41(参照图2和图17。)不同。第1螺栓1041的头部1041b在具备能够与第2螺栓1022(的杆部1022a)螺合的螺纹孔1041bh这一点上与第1螺栓41的头部41b不同。
在电解元件1000中，通过固定于第2盖构件1021的第2螺栓1022(的杆部1022a)与第1螺栓1041头部的螺纹孔1041bh螺合，从而第2盖构件1021可拆装地固定于第1螺栓1041，并且第2盖构件1021堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的至少一部分。与此相伴，第2盖构件1021经由第2螺栓1022和第1螺栓1041而与阳极920电连接。
利用这样的电解元件1000，也能够得到与上述说明的电解元件900(图17)相同的效果。而且，利用具备第2盖构件1021的电解元件1000，由于第1杯状部920b的开口部920d而减少的阳极面积被第2盖构件1021补充，因此能够提高电流分布的均匀性并且进一步降低能量损失。
在关于本发明的上述说明中，举出阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓1041和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920、阴极集电体960以及分隔壁10经由第1螺栓1041和第1螺母42而电连接的方式的电解元件1000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓1041和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920和阴极集电体960经由第1螺栓1041和第1螺母42而电连接，但分隔壁10不与阳极920和阴极集电体960电连接。另外，在关于本发明的上述说明中，举出具备导电性的分隔壁10的方式的电解元件1000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下方式的电解元件：代替导电性的分隔壁10而具备不具有导电性的分隔壁，阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓1041和第1螺母42而可拆装地固定于不具有导电性的分隔壁，与此相伴，阳极920与阴极集电体960经由第1螺栓1041和第1螺母42而电连接。这是由于，即使分隔壁不具有导电性，只要夹着该分隔壁配置的阳极与阴极集电体电连接，就也能发挥作为电解元件的功能。作为像那样的不具有导电性的分隔壁的材质，能够优选使用具有耐碱性并且具有能够支承阳极和阴极集电体的强度的树脂材料。作为像那样的树脂材料的优选例，能够举出硬质氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯并咪唑树脂、聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂、四氟乙烯-乙烯共聚物树脂等。
在关于本发明的上述说明中，举出利用第1螺栓41或1041的头部和第1螺母42夹着并紧固阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960的方式的电解元件900和1000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是利用与同一螺栓螺合的两个螺母夹着并紧固阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960的方式的电解元件。图21的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件1100(以下有时称为“电解元件1100”。)的剖视图，是与图17的(A)和图20的(A)对应的图。在图21中，有时对在图2～图20中已经表示了的要素标注与图2～图20中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件1100与电解元件1000(图20)的不同之处在于，不具备固定于第2盖构件1021的导电性的第2螺栓1022，代替第3连结机构1040具备第3连结机构1140。第3连结机构1140与第3连结机构1040的不同在于，代替第1螺栓1041、1041、…而具备第1螺栓1141、1141、…(以下有时仅称为“第1螺栓1141”。)，并且还具备能够与第1螺栓1141、1141、…螺合的第2螺母1144、1144、…(以下有时仅称为“第2螺母1144”。)。图21的(B)是示意性地说明在图21的(A)的电解元件1100中，解除阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960的结合，并且将第2盖构件1021从第1杯状部920b的开口部920d拆下的情形的分解剖视图，是与图17的(B)和图20的(B)对应的图。
第1螺栓1141在代替杆部41a而具备比杆部41a长的杆部1141a这一点上与第1螺栓41不同。作为第1螺栓1141的材质，能够使用与上述说明的第1螺栓41(图2)相同的导电性材料，对于其优选的方式也与上述相同。作为第2螺母1144，能够使用与第1螺母42相同的导电性的螺母。第1螺栓1141具备杆部1141a和设于杆部1141a的端部的头部41b。第2盖构件1021固定于第1螺栓1141的头部41b并且与第1螺栓1141电连接。
在电解元件1100中，与第2螺母1144螺合的第1螺栓1141的杆部1141a贯穿于阳极920的第5贯通孔920h、分隔壁10的第1贯通孔10h以及阴极集电体960的第6贯通孔960h，并且与第1螺母42螺合，由此利用第1螺母42和第2螺母1144夹着并紧固阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960。由此，阳极920、第2盖构件1021以及阴极集电体960借助第1螺栓1141、第1螺母42以及第2螺母1144而可拆装地固定于分隔壁10，并且第2盖构件1021堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的至少一部分。与此相伴，阳极920、阴极集电体960以及分隔壁10经由第1螺栓1141、第1螺母42以及第2螺母1144而电连接，并且第2盖构件1021经由第1螺栓1141和第2螺母1144而与阳极920电连接。
利用这样的电解元件1100，也能够得到与上述说明的电解元件900(图17)相同的效果。而且，利用具备第2盖构件1021的电解元件1100，由于第1杯状部920b的开口部920d而减少的阳极面积被第2盖构件1021补充，因此能够提高电流分布的均匀性并且进一步降低能量损失。
在关于本发明的上述说明中，举出阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓1141、第1螺母42以及第2螺母1144而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920、阴极集电体960以及分隔壁10经由第1螺栓1141和第1螺母42而电连接的方式的电解元件1100作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓1141、第1螺母42以及第2螺母1144而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920和阴极集电体960经由第1螺栓1141、第1螺母42以及第2螺母1144而电连接，但分隔壁10不与阳极920和阴极集电体960电连接。另外，在关于本发明的上述说明中，举出具备导电性的分隔壁10的方式的电解元件1100作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：代替导电性的分隔壁10而具备不具有导电性的分隔壁，阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓1141、第1螺母42以及第2螺母1144而可拆装地固定于不具有导电性的分隔壁，与此相伴，阳极920和阴极集电体960经由第1螺栓1141、第1螺母42、第2螺母1144而电连接。这是由于，即使分隔壁不具有导电性，只要夹着该分隔壁配置的阳极与阴极集电体电连接，就也能发挥作为电解元件的功能。作为像那样的不具有导电性的分隔壁的材质，能够优选使用具有耐碱性并且具有能够支承阳极和阴极集电体的强度的树脂材料。作为像那样的树脂材料的优选例，能够举出硬质氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯并咪唑树脂、聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂、四氟乙烯-乙烯共聚物树脂等。
在关于本发明的上述说明中，举出在分隔壁的外周部未设有凸缘部的方式的电解元件100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000以及1100作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是还具备设于分隔壁的外周部的凸缘部的方式的电解元件。图22的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解用电解元件1200(以下有时称为“电解元件1200”。)的剖视图，是与图17的(A)对应的图。在图22中，有时对在图2～图21中已经表示了的要素标注与图2～图21中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解元件1200与电解元件900(图17)的不同之处在于，还具备凸缘部11，该凸缘部11设于分隔壁10的外周部，朝向分隔壁10的两侧沿着与分隔壁10的第1面10a和第2面10b交叉的方向延伸。
凸缘部11与分隔壁10的外周部水密地结合。虽然在图22中未示出，但在凸缘部11设有：阳极液供给流路，其向配置阳极920的阳极室供给阳极液；阳极液回收流路，其从阳极室回收阳极液和在阳极产生的气体；阴极液供给流路，其向配置阴极30的阴极室供给阴极液；以及阴极液回收流路，其从阴极室回收阴极液和在阴极产生的气体。作为凸缘部11的材质，能够没有特别限制地使用具有耐碱性的刚性的材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；及对它们实施了镀镍的金属材料；以及强化塑料等非金属材料。分隔壁10与凸缘部11可以通过焊接、粘接等接合，也可以由相同的材料一体地形成。
图22的(B)是示意性地说明在图22的(A)的电解元件1200中，解除阳极920、分隔壁10以及阴极集电体960的结合的情形的分解剖视图，是与图17的(B)对应的图。在具备凸缘部11的电解元件1200中，也与上述说明的电解元件900(图17)同样地，能够容易地进行阳极920的更换作业，因此能够减少阳极920的更新所需要的时间和费用。
在关于本发明的上述说明中，举出在电解元件900(图17)的分隔壁10的外周部进一步设有凸缘部11的方式的电解元件1200作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是在上述说明的电解元件100(图2)、200(图4)、300(图7)、400(图8)、500(图12)、600(图14)、700(图15)、800(图16)、1000(图20)或1100(图21)的分隔壁10或610的外周部进一步设有凸缘部的方式的电解元件。
在关于本发明的上述说明中，举出阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920、阴极集电体960以及分隔壁10经由第1螺栓41和第1螺母42而电连接的方式的电解元件1200作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于分隔壁10，与此相伴，阳极920与阴极集电体960经由第1螺栓41和第1螺母42而电连接，但分隔壁10不与阳极920和阴极集电体960电连接。另外，在关于本发明的上述说明中，举出具备导电性的分隔壁10的方式的电解元件1200作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是如下的方式的电解元件：代替导电性的分隔壁10而具备不具有导电性的分隔壁，阳极920和阴极集电体960借助第1螺栓41和第1螺母42而可拆装地固定于不具有导电性的分隔壁，与此相伴，阳极920与阴极集电体960经由第1螺栓41和第1螺母42而电连接。这是由于，即使分隔壁不具有导电性，只要夹着该分隔壁配置的阳极与阴极集电体电连接，就也能发挥作为电解元件的功能。作为像那样的不具有导电性的分隔壁的材质，能够优选使用具有耐碱性并且具有能够支承阳极和阴极集电体的强度的树脂材料。作为像那样的树脂材料的优选例，能够举出硬质氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯并咪唑树脂、聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂、四氟乙烯-乙烯共聚物树脂等。
<2.碱性水电解槽>
图23是示意性地说明一实施方式的碱性水电解槽10000(以下有时称为“电解槽10000”。)的剖视图，图24是图23的分解图。在图23和图24中，有时对在图2～图22中已经表示了的要素标注与图2～图22中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解槽10000具备包含多个离子透过性的隔膜80、80、…(以下有时仅称为“隔膜80”。)和分别配置于相邻的隔膜80、80之间的电解元件900、900、…(图17)的层叠构造。相邻的电解元件900、900以一个电解元件900的阳极920与另一个电解元件900的阴极30隔着隔膜80相对的方式配置。电解槽10000还具备第1接线端子元件1300和第2接线端子元件1400。第1接线端子元件1300以夹着隔膜80与配置于上述层叠构造的一个端部的第1电解元件900a的阴极30相对的方式配置。第2接线端子元件1400以夹着隔膜80与配置于上述层叠构造的另一个端部的第2电解元件900b的阳极920相对的方式配置。第1接线端子元件1300具备导电性的第1分隔壁1310和与第1分隔壁1310电连接的第1阳极920。第2接线端子元件1400具备导电性的第2分隔壁1410和与第2分隔壁1410电连接的第2阴极30。
电解槽10000还具备：垫片90、90、…(以下有时仅称为“垫片90”。)，其保持各个隔膜80的周缘部；电绝缘性的框状的保护构件110，其隔着垫片90保持隔膜80各自的周缘部；以及密封构件120，其分别配置于分隔壁10与保护构件110之间、第1分隔壁1310与保护构件110之间以及第2分隔壁1410与保护构件110之间。
图25的(A)是示意性地说明保持着隔膜80和垫片90的保护构件110的俯视图，图25的(B)是图25(A)的B-B向视剖视图，图25的(C)和图25的(D)是表示在图25的(B)中将保护构件110分解的情形的剖视图。在图25中，有时对在图2～图24中已经表示了的要素标注与图2～图24中的附图标记相同的附图标记并省略说明。像上述那样，隔膜80的周缘部保持于垫片90，垫片90保持于框状的保护构件110。保护构件110具备框状的基体111和框状的盖构件112。基体111具备：容纳部111a，其设于基体111的内周侧并且容纳(保持有隔膜80的)垫片90以及盖构件112；以及支承部111b，其从容纳部111a朝向基体111的内周侧突出并延伸，在与隔膜80的主面交叉的方向(图25的(B)～图25的(D)的纸面左右方向。以下有时称为“层叠方向”。)上支承容纳于容纳部111a的垫片90(图25的(D))。
图25的(C)是表示垫片90容纳于基体111的容纳部111a，从与隔膜80的主面交叉的方向被支承于支承部111b的情形的剖视图。容纳部111a的层叠方向上的深度比保持有隔膜80的周缘部的垫片90的层叠方向上的厚度深，因此当保持有隔膜80的垫片90容纳于容纳部111a并且从层叠方向被支承于支承部111b时，在容纳于容纳部111a的垫片90的与支承部111b相反的一侧的面90a和基体111的与支承部111b相反的一侧的面111c之间产生台阶(图25的(C))。盖构件112具有能够容纳于将垫片90容纳于容纳部111a的基体111的面111c与垫片的面90a之间的台阶的尺寸。即，盖构件112的外周部具有与基体111的容纳部111a的内周部大致相同的尺寸，盖构件112的内周部具有与基体111的支承部111b的内周部大致相同的尺寸，盖构件112在层叠方向上的厚度设为：保持有隔膜80的垫片90在层叠方向上的厚度和盖构件112在层叠方向上的厚度的合计与基体111的容纳部111a在层叠方向上的深度大致相同。图25的(B)是表示在图25的(C)中的基体111的面111c与垫片90的面90a之间的台阶容纳有盖构件112的情形的剖视图。如图25的(B)所示，通过垫片90和盖构件112容纳于基体111的容纳部111a，从而垫片90被夹在基体111的支承部111b与盖构件112之间并被保持。
作为隔膜80，能够没有特别限制地使用能够在碱性水电解用的电解槽中使用的离子透过性的隔膜。期望隔膜80其气体透过性较低，电导率较小，强度较高。作为隔膜80的例子，能够举出由石棉或改性石棉构成的多孔质膜、使用聚砜类聚合物的多孔质隔膜、使用聚苯硫醚纤维的布、氟类多孔质膜、使用包含无机类材料和有机类材料这两者的混合材料的多孔质膜等多孔质隔膜。另外，除了这些多孔质隔膜以外，也能够将氟类离子交换膜等离子交换膜作为隔膜80来使用。
作为垫片90，能够没有特别限制地使用能够在碱性水电解用的电解槽中使用的垫片。在图25中示出了垫片90的截面。垫片90具有平坦的形状，保持隔膜80的周缘部，另一方面，在基体111的容纳部111a中，被夹在基体111的支承部111b与盖构件112之间并被保持。垫片90优选为由具有耐碱性的弹性体形成。作为垫片90的材料的例子，能够举出天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、乙烯-丙烯橡胶(EPT)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)等弹性体。另外，在使用不具有耐碱性的垫片材料的情况下，也可以通过覆盖等在该垫片材料的表面设置具有耐碱性的材料的层。
基体111优选为相对于来自外部的电压施加具有电绝缘性。在一实施方式中，基体111由电绝缘性的材料形成。作为形成基体111的电绝缘性材料，能够优选使用具有耐碱性并且具有耐受沿层叠方向施加的挤压力的强度的树脂材料，作为像那样的树脂材料的优选例，能够举出硬质氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯并咪唑树脂、聚四氟乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂、四氟乙烯-乙烯共聚物树脂等。在其他实施方式中，基体111是具备由金属材料构成的芯材和覆盖该芯材的表面的电绝缘性材料的覆盖层而成的。作为形成基材111的芯材的金属材料的例子，例如能够举出铁等单质金属、SUS304等不锈钢等刚性的金属材料。另外，作为形成基材111的覆盖层的电绝缘性材料的优选例，除了上述的电绝缘性的树脂材料以外，还能够举出具有电绝缘性和耐碱性的弹性体。作为像那样的弹性体的优选例，能够举出天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、乙烯-丙烯橡胶(EPT)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)等。另外，在使用不具有耐碱性的弹性体的情况下，也可以通过覆盖等在该弹性体的表面设置具有耐碱性的材料的层。
盖构件112可以是金属制，也可以由电绝缘性的材料形成。作为形成盖构件112的金属材料的例子，能够举出与关联于基体111的上述说明的材料相同的金属材料。在一实施方式中，盖构件112由电绝缘性的材料形成。作为形成盖构件112的电绝缘性材料的优选例，能够举出与关联于基体111的上述说明的材料相同的树脂材料。在另一实施方式中，盖构件112是具备由金属材料构成的芯材和覆盖该芯材的表面的电绝缘性材料的覆盖层而成的。作为形成盖构件112的芯材的金属材料的例子，能够举出与关联于基体111的芯材的上述说明的材料相同的刚性的金属材料。另外，作为形成盖构件112的覆盖层的电绝缘性材料的优选例，能够举出与关联于基体111的覆盖层的上述说明的材料相同的树脂材料和弹性体。
在电解槽10000中，分别在电解元件900的分隔壁10的第1面10a和与该第1面10a相对的隔膜80之间，以及第1接线端子元件1300的第1分隔壁1310和与该第1分隔壁1310相对的隔膜80之间，划分出收纳阳极920的阳极室(A1、A2、A3)。另外，分别在电解元件900的分隔壁10的第2面10b和与该第2面10b相对的隔膜80之间，以及第2接线端子元件1400的第2分隔壁1410和与该第2分隔壁1410相对的隔膜80之间，划分出收纳阴极30的阴极室(C1、C2、C3)。第1接线端子元件1300仅划分出阳极室(A1)，在其第1分隔壁1310连接有正极端子，正极端子与直流电源的正极连接。第2接线端子元件1400仅划分出阴极室(C3)，在其第2分隔壁1410连接有负极端子，负极端子与直流电源的负极连接。此外，电解槽10000还具备：阳极液供给流路(未图示)，其向各阳极室(A1、A2、A3)供给阳极液；阳极液/气体回收流路(未图示)，其从各阳极室回收阳极液和气体；阴极液供给流路(未图示)，其向各阴极室(C1、C2、C3)供给阴极液；以及阴极液/气体回收流路(未图示)，其从各阴极室回收阴极液和气体。
图26的(A)是示意性地说明第1接线端子元件1300的剖视图，是与图17的(A)对应的图。在图26中，有时对在图2～图25中已经表示了的要素标注与图2～图25中的附图标记相同的附图标记并省略说明。图26的(B)是示意性地说明在图26的(A)中解除阳极920与第1分隔壁1310的结合的情形的分解剖视图，是与图17的(B)对应的图。第1接线端子元件1310具备导电性的第1分隔壁1310、与第1分隔壁1310电连接的阳极920以及将阳极920固定于分隔壁1310的导电性的第1螺栓1341。
第1分隔壁1310在代替第1贯通孔10h而具备能够与第1螺栓1341螺合的螺纹孔1310h这一点上与分隔壁10不同。作为第1分隔壁1310的材质，能够使用与上述说明的分隔壁10相同的导电性材料，对于其优选的方式也与上述相同。第1螺栓1341在代替杆部41a而具备更短的杆部1341a这一点上与螺栓41不同。作为第1螺栓1341的材质，能够使用与上述说明的螺栓41相同的导电性材料，对于其优选的方式也与上述相同。杆部1341a的长度优选为比阳极920的第1杯状部920b的底部920c的厚度与螺纹孔1310h的深度的合计短。在第1接线端子元件1300中，通过第1螺栓1341的杆部1341a贯穿于设于阳极920的第1杯状部920b的底部920c的第5贯通孔920h，并且与第1分隔壁1310的螺纹孔1310h螺合，阳极920由第1螺栓1341螺纹固定于第1分隔壁1310，并且阳极920与第1分隔壁1310电连接。
如图24所示，第2接线端子元件1400具备导电性的第2分隔壁1410、从第2分隔壁1410立起设置的导电性肋1470、保持于导电性肋1470的阴极集电体660(参照图14)、支承于阴极集电体660的导电性的弹性体50以及支承于弹性体50的阴极30。
作为导电性肋1470，能够没有特别限制地使用在碱性水电解槽中使用的公知的导电性肋。在第2接线端子元件1400中，导电性肋1470从第2分隔壁1410立起设置。只要导电性肋1470能够将阴极集电体660相对于第2分隔壁1410固定和保持，则导电性肋1470的连接方法、形状、数量以及配置没有特别限制。作为导电性肋1470的材质，能够没有特别限制地使用具有耐碱性的刚性的导电性材料，例如能够优选采用镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢等金属材料。这些金属材料也可以为了提高耐腐蚀性、导电性而实施镀镍来使用。
密封构件120被夹持于框状的保护构件110与分隔壁10、1310、1410之间，在保护构件110与分隔壁10、1310或1410之间受到挤压力，由此防止由于各极室的内压而电解液或气体从保护构件110与分隔壁10、1310、1410之间漏出。密封构件120优选为由具有耐碱性的弹性体形成。作为密封构件120的材料的例子，能够举出天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、乙烯-丙烯橡胶(EPT)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)等弹性体。另外，在密封构件120使用不具有耐碱性的弹性体的情况下，也可以通过覆盖等在具备该弹性体的芯材的表面设置具有耐碱性的材料的层。密封构件120也可以是平垫片，但优选为O形环。通过使用O形环作为密封构件，能够进一步提高电解槽10000的耐压性。
电解槽10000具备本发明的电解元件900作为电解元件，因此能够容易地进行阳极920的更换作业，因此能够减少阳极920的更新所需要的时间和费用。另外，在第1接线端子元件1300中，阳极920通过由第1螺栓1341进行的螺纹固定而固定于第1分隔壁1310，因此也能够容易地进行第1接线端子元件1300的阳极920的更换作业。
在关于本发明的上述说明中，举出具备电解元件900的方式的电解槽10000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是代替电解元件900而具备上述说明的其他电解元件100(图2)、200(图4)、300(图7)、400(图8)、500(图12)、600(图14)、700(图15)、800(图16)、1000(图20)或1100(图21)的方式的电解槽。
在关于本发明的上述说明中，举出在第1接线端子元件1300中不堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的方式的电解槽10000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是第1接线端子元件具备堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的至少一部分的盖构件的方式的电解槽。图27的(A)是示意性地说明像那样的另一实施方式的第1接线端子元件1300'的剖视图，是与图26的(A)和图20的(A)对应的图。第1接线端子元件1300'与第1接线端子元件1300(图26)的不同之处还在于，还具备由与阳极920相同的材质构成并且堵塞阳极920的第1杯状部920b、920b、…的开口部920d的至少一部分的、可拆装的第2盖构件1021、1021、…(参照图20)和固定于各第2盖构件1021的导电性的第2螺栓1022(参照图20)，以及代替第1螺栓1341、1341、…而具备第1螺栓1341'、1341、…(以下有时仅称为“第1螺栓1341'”。)。第1螺栓1341'在代替头部41b而具备头部1041b(参照图20)这一点上与第1螺栓1341不同。图27的(B)是示意性地说明在图27的(A)的第1接线端子元件1300'中，解除阳极920与第1分隔壁1310的结合，并且将盖构件1021从第1杯状部920b的开口部920d拆下的情形的分解剖视图，是与图26的(B)和图20的(B)对应的图。
在第1接线端子元件1300'中，通过固定于第2盖构件1021的第2螺栓1022(的杆部1022a)与设于第1螺栓1341'的头部1041b的螺纹孔1041bh螺合，第2盖构件1021可拆装地固定于第1螺栓1341'，且经由第2螺栓1022与第1螺栓1341'电连接，并且第2盖构件1021堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的至少一部分。由此，第2盖构件1021经由第2螺栓1022和第1螺栓1341'而与阳极920电连接。
通过使用这样的第1接线端子元件1300'的方式的电解槽，也能够得到与上述说明的电解槽10000(图23)相同的效果。而且，利用具备第1接线端子元件1300'的电解槽，该第1接线端子元件1300'具备第2盖构件1021，在第1接线端子元件1300'中，由于第1杯状部920b的开口部920d而减少的阳极面积被第2盖构件1021补充，因此能够提高电流分布的均匀性并且进一步降低能量损失。
在关于本发明的上述说明中，举出具备在分隔壁10的外周部未设有凸缘部的电解元件900的方式的电解槽10000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是具备在分隔壁10的外周部设有凸缘部的电解元件的方式的电解槽。图28是示意性地说明像那样的另一实施方式的碱性水电解槽20000(以下有时仅称为“电解槽20000”。)的剖视图，图29是图28的分解图。在图28和图29中，有时对在图2～图27中已经表示了的要素标注与图2～图27中的附图标记相同的附图标记并省略说明。电解槽20000具备包含多个离子透过性的隔膜80、80、…和分别配置于相邻的隔膜80、80之间的电解元件1200、1200、…(图22)的层叠构造。相邻的电解元件1200、1200以一个电解元件1200的阳极920与另一个电解元件1200的阴极30隔着隔膜80相对的方式配置。电解槽20000还具备第1接线端子元件21300和第2接线端子元件21400。第1接线端子元件21300以夹着隔膜80与配置于上述层叠构造的一个端部的第1电解元件1200a的阴极30相对的方式配置。第2接线端子元件21400以夹着隔膜80与配置于上述层叠构造的另一个端部的第2电解元件1200b的阳极920相对的方式配置。第1接线端子元件21300具备导电性的第1分隔壁1310和与第1分隔壁1310电连接的第1阳极920。第2接线端子元件21400具备导电性的第2分隔壁1410和与第2分隔壁1410电连接的第2阴极30。
图30的(A)是示意性地说明第1接线端子元件21300的剖视图，是与图26的(A)对应的图。在图30中，有时对在图2～图29中已经表示了的要素标注与图2～图29中的附图标记相同的附图标记并省略说明。图30的(B)是示意性地说明在图30的(A)中解除阳极920与第1分隔壁1310的结合的情形的分解剖视图，是与图26的(B)对应的图。第1接线端子元件21300与第1接线端子元件1300(图24、图26)的不同之处在于，还具备设于第1导电性的分隔壁1310的外周部并且朝向第1电解元件1200a的凸缘部11延伸的第1凸缘部1311。
在第1接线端子元件21300中，凸缘部1311与第1分隔壁1310的外周部水密地结合。作为凸缘部1311的材质，能够没有特别限制地使用具有耐碱性的刚性的材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；及对它们实施了镀镍的金属材料；以及强化塑料等非金属材料。分隔壁1310与凸缘部1311可以通过焊接、粘接等接合，也可以由相同的材料一体地形成。
图31的(A)是示意性地说明第2接线端子元件21400的剖视图。在图31中，有时对在图2～图30中已经表示了的要素标注与图2～图30中的附图标记相同的附图标记并省略说明。图31的(B)是示意性地说明在图31的(A)的第2接线端子元件21400中拆下阴极30和弹性体50的情形的分解剖视图。第2接线端子元件21400与第2接线端子元件1400(图24)的不同之处在于，还具备设于第2导电性的分隔壁1410的外周部并且朝向第2电解元件1200b的凸缘部11延伸的第2凸缘部1411。
在第2接线端子元件21400中，凸缘部1411与第2分隔壁1410的外周部水密地结合。作为凸缘部1411的材质，能够没有特别限制地使用具有耐碱性的刚性的材料，作为像那样的材料的例子，能够举出镍、铁等单质金属；SUS304、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等不锈钢；及对它们实施了镀镍的金属材料；以及强化塑料等非金属材料。分隔壁1410与凸缘部1411可以通过焊接、粘接等接合，也可以由相同的材料一体地形成。
在电解槽20000中，各个隔膜80的周缘部被垫片90、90夹着，在相邻的两个凸缘部(即，电解元件1200的凸缘部11、第1接线端子元件21300的凸缘部1311以及第2接线端子元件21400的凸缘部1411中的相邻的两个凸缘部的组)之间隔着垫片90夹持隔膜80。在槽20000中，分别在电解元件1200的分隔壁10的第1面10a和与该第1面10a相对的隔膜80之间，以及第1接线端子元件21300的第1分隔壁1310和与该第1分隔壁1310相对的隔膜80之间，划分出收纳阳极920的阳极室(A1、A2、A3)。另外，分别在电解元件1200的分隔壁10的第2面10b和与该第2面10b相对的隔膜80之间，以及第2接线端子元件21400的第2分隔壁1410和与该第2分隔壁1410相对的隔膜80之间，划分出收纳阴极30的阴极室(C1、C2、C3)。第1接线端子元件21300仅划分出阳极室(A1)，在其第1分隔壁1310连接有正极端子，正极端子与直流电源的正极连接。第2接线端子元件21400仅划分出阴极室(C3)，在其第2分隔壁1410连接有负极端子，负极端子与直流电源的负极连接。此外，在电解槽20000中，在各电解元件1200的凸缘部11设有：阳极液供给流路(未图示)，其向各阳极室(A1、A2、A3)供给阳极液；阳极液/气体回收流路(未图示)，其从各阳极室回收阳极液和气体；阴极液供给流路(未图示)，其向各阴极室(C1、C2、C3)供给阴极液；以及阴极液/气体回收流路(未图示)，其从各阴极室回收阴极液和气体。在第1接线端子元件21300的凸缘部1311设有阳极液供给流路和阳极液/气体回收流路。另外，在第2接线端子元件21400的凸缘部1411设有阴极液供给流路和阴极液/气体回收流路。也可以是，在第1接线端子元件21300的凸缘部1311还设有阴极液供给流路和阴极液/气体回收流路，但阴极液供给流路和阴极液/气体回收流路均不与第1接线端子元件23100所划分的阳极室A1连接。另外，也可以是，在第2接线端子元件21400的凸缘部1411还设有阳极液供给流路和阳极液/气体回收流路，但阳极液供给流路和阳极液/气体回收流路均不与第2接线端子元件所划分的阴极室C3连接。
电解槽20000具备本发明的电解元件1200作为电解元件，因此能够容易地进行阳极920的更换作业，因此能够减少阳极920的更新所需要的时间和费用。另外，在第1接线端子元件21300中，阳极920通过由第1螺栓1341进行的螺纹固定而固定于第1分隔壁1310，因此也能够容易地进行第1接线端子元件21300的阳极920的更换作业。
在关于本发明的上述说明中，举出具备电解元件1200的方式的电解槽20000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是代替电解元件1200而具备在上述说明的其他电解元件100(图2)、200(图4)、300(图7)、400(图8)、500(图12)、600(图14)、700(图15)、800(图16)、1000(图20)或1100(图21)的分隔壁的外周部设有凸缘部的方式的电解元件的电解槽。
在关于本发明的上述说明中，举出在第1接线端子元件21300中未堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的方式的电解槽20000作为例子，但本发明不限定于该方式。例如，也能够是第1接线端子元件具备堵塞阳极920的第1杯状部920b的开口部920d的至少一部的盖构件的方式的电解槽。作为像那样的第1接线端子元件，例如，能够使用在上述说明的第1接线端子元件1300’(参照图27)的第1分隔壁1310的外周部设有凸缘部1311(参照图30)的方式的第1接线端子元件。
附图标记说明
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、电解元件；10、610、分隔壁；10a、第1面；10b、第2面；11、1311、1411、凸缘部；20、620、920、阳极；620h、第4贯通孔；721、1021、第2盖构件；722、1022、第2螺栓；722a、延长轴；722b、盖构件固定螺纹件；1022a、杆部；1022b、头部；920a、第1平坦部；920b、第1杯状部；920c、(第1杯状部的)底部；920d、(第1杯状部的)开口部；920h、第5贯通孔；30、阴极；40、340、440、540、640、740、第1连结机构；41、341、641、741、841、第1螺栓；41a、341a、641a、杆部；841e1、(双头螺栓的)第1端部；841e2、(双头螺栓的)第2端部；341h、螺栓端部螺纹孔；41b、741b、头部；741bh、841h、第2螺纹孔；1041bh、(螺栓头部)螺纹孔；10h、第1贯通孔；610h、第1螺纹孔；42、842、第1螺母；43、443、第1构造要素；43a、第1间隔部；43ae、端部；43b、第1板状部；43bh、第2贯通孔；44、1144、第2螺母；50、弹性体；60、660、960、阴极集电体；60h、第3贯通孔；61、361、第1盖构件；61a、平面部；61w、金属针部；361b、延长轴；361c、盖构件固定螺纹件；960a、第2平坦部；960b、第2杯状部；960c、(第2杯状部的)底部；960d、(第2杯状部的)开口部；960h、第6贯通孔；70、第2连结机构；71、第2构造要素；71a、第2间隔部；71ec、端部；71ew、端部；940、第3连结机构；941、第1螺栓；941a、杆部；941b、头部；942、第1螺母；80、(离子透过性的)隔膜；90、垫片；110、框状的保护构件；120、密封构件；1300、第1接线端子元件；1310、第1分隔壁；1400、第2接线端子元件；1410、第2分隔壁；d1、第1间隔；d2、第2间隔；10000、20000、碱性水电解槽；9000、以往的零间隙型碱性水电解槽；9010、极室单元；9011、导电性的分隔壁；9012、凸缘部；9013、9014、导电性肋；9020、离子透过性的隔膜；9030、垫片；9040、阳极；9050、集电体；9060、导电性的弹性体；9070、阴极；A、A1、A2、A3、阳极室；C、C1、C2、C3、阴极室。

Claims (25)

1.一种碱性水电解用电解元件，其特征在于，
该碱性水电解用电解元件具备：
导电性的分隔壁，其具有第1面和第2面；
产生氧用的阳极；
产生氢用的阴极；
第1连结机构，其以所述阳极与所述分隔壁的第1面隔开第1间隔而相对的方式将所述阳极固定于所述分隔壁，且将所述阳极与所述分隔壁电连接；
导电性的弹性体，其支承所述阴极；以及
阴极集电体，其支承所述弹性体，
所述阴极集电体以与所述分隔壁的第2面隔开第2间隔而相对的方式固定于所述分隔壁，并且与所述分隔壁电连接，
所述第1连结机构包含导电性的第1螺栓，该第1螺栓至少具备杆部，
所述阳极借助所述第1螺栓而可拆装地固定于所述分隔壁。
2.根据权利要求1所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含：
第1贯通孔，其设于所述分隔壁，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿；以及
第1螺母，其能够与所述第1螺栓螺合。
3.根据权利要求2所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含导电性的第1构造要素，
该第1构造要素包含：第1间隔部，该第1间隔部从所述阳极朝向所述分隔壁的第1面沿着与所述分隔壁的第1面交叉的方向延伸；以及第1板状部，该第1板状部与该第1间隔部连续地沿着与所述分隔壁的第1面平行的方向延伸，
所述第1间隔部具备固定于所述阳极的端部，
所述第1板状部具备能够供所述第1螺栓的杆部贯穿的第2贯通孔，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第1贯通孔和所述第2贯通孔并且与所述第1螺母螺合，由此所述第1构造要素固定于所述分隔壁。
4.根据权利要求3所述的电解元件，其中，
所述第2贯通孔从所述第1板状部连续地设置于所述第1间隔部的至少一部分。
5.根据权利要求3或4所述的电解元件，其中，
所述第1螺栓还具备头部，该头部设于所述杆部的端部，
所述第1螺栓的杆部以该第1螺栓的头部将所述第1构造要素的第1板状部朝向所述分隔壁按压的朝向，贯穿于所述第1贯通孔和所述第2贯通孔，
所述第1构造要素还具备旋转限制部，在所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第2贯通孔且该第1螺栓的头部与所述第1板状部接触时，该旋转限制部以限制该第1螺栓的旋转的方式与该第1螺栓的头部的侧面接触。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还具备第2螺母，该第2螺母能够与所述第1螺栓螺合，
所述第2螺母与贯穿于所述第2贯通孔的所述第1螺栓的杆部以所述第1螺栓的头部与所述第2螺母夹着所述第1构造要素的第1板状部的方式螺合，由此所述第1螺栓固定于所述第1构造要素的第1板状部，
固定于所述第1构造要素的第1板状部的所述第1螺栓的杆部贯穿于所述分隔壁的第1贯通孔并且与所述第1螺母螺合，由此所述第1螺栓固定于所述分隔壁。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的电解元件，其中，
所述阴极集电体在与所述分隔壁的第1贯通孔相对的位置具备第3贯通孔，该第3贯通孔具有能够供所述第1螺母穿过的形状和尺寸。
8.根据权利要求7所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备可拆装的导电性的第1盖构件，该第1盖构件堵塞所述阴极集电体的第3贯通孔的至少一部分，
当所述第1盖构件以堵塞所述阴极集电体的第3贯通孔的至少一部分的方式被装配时，所述第1盖构件与所述阴极集电体电连接。
9.根据权利要求1所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含第1螺纹孔，该第1螺纹孔在所述分隔壁的第1面开口，能够与所述第1螺栓螺合。
10.根据权利要求9所述的电解元件，其中，
所述第1连结机构还包含导电性的第1构造要素，
该第1构造要素包含：第1间隔部，该第1间隔部从所述阳极朝向所述分隔壁的第1面沿着与所述分隔壁的第1面交叉的方向延伸；以及第1板状部，该第1板状部与该第1间隔部连续地沿着与所述分隔壁的第1面平行的方向延伸，
所述第1间隔部具备固定于所述阳极的端部，
所述第1板状部具备能够供所述第1螺栓的杆部贯穿的第2贯通孔，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第2贯通孔且与所述分隔壁的第1螺纹孔螺合，由此所述第1构造要素固定于所述分隔壁。
11.根据权利要求10所述的电解元件，其中，
所述阳极在与所述第2贯通孔相对的位置具备第4贯通孔，该第4贯通孔具有能够供所述第1螺栓穿过的形状和尺寸。
12.根据权利要求11所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备：
第2盖构件，其由与所述阳极相同的材质构成，堵塞所述阳极的第4贯通孔的至少一部分；以及
导电性的第2螺栓，其固定于所述第2盖构件，
所述第1螺栓的头部具备能够与所述第2螺栓螺合的第2螺纹孔，
所述第2螺栓与所述第2螺纹孔螺合，由此，所述第2盖构件可拆装地固定于所述第1螺栓且与所述第1螺栓电连接，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第4贯通孔的至少一部分。
13.根据权利要求9所述的电解元件，其中，
所述第1螺栓是双头螺栓，该双头螺栓具有第1端部和第2端部，
所述第1连结机构还包含：
导电性的第1构造要素，其包含第1间隔部以及第1板状部，该第1间隔部从所述阳极朝向所述分隔壁的第1面沿着与所述分隔壁的第1面交叉的方向延伸，该第1板状部与该第1间隔部连续地沿着与所述分隔壁的第1面平行的方向延伸；以及
第1螺母，其能够与所述双头螺栓螺合，
所述第1间隔部具备固定于所述阳极的端部，
所述第1板状部具备能够供所述第1螺栓贯穿的第2贯通孔，
所述双头螺栓与所述分隔壁的第1螺纹孔螺合，由此该双头螺栓的第1端部固定于所述分隔壁，
固定于所述分隔壁的所述双头螺栓贯穿于所述第2贯通孔且所述第1螺母从所述第2端部与所述双头螺栓螺合，由此所述第1构造要素固定于所述分隔壁。
14.根据权利要求13所述的电解元件，其中，
所述阳极在与所述第2贯通孔相对的位置具备第4贯通孔，该第4贯通孔具有能够供所述第1螺母穿过的形状和尺寸。
15.根据权利要求14所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备：
第2盖构件，其由与所述阳极相同的材质构成，堵塞所述阳极的第4开口部的至少一部分；以及
导电性的第2螺栓，其固定于所述第2盖构件，
所述双头螺栓的第2端部具备能够与所述第2螺栓螺合的第2螺纹孔，
所述第2螺栓与所述第2螺纹孔螺合，由此，所述第2盖构件可拆装地固定于所述双头螺栓且与所述双头螺栓电连接，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第4贯通孔的至少一部分。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备第2连结机构，该第2连结机构以所述阴极集电体与所述分隔壁的第2面隔开所述第2间隔而相对的方式将所述阴极集电体固定于所述分隔壁，且将所述阴极集电体与所述分隔壁电连接，
所述第2连结机构包含导电性的第2构造要素，该第2构造要素包含在所述阴极集电体与所述分隔壁的第2面之间沿着与所述分隔壁的第2面交叉的方向延伸的第2间隔部，
所述第2构造要素包含固定于所述阴极集电体的端部和固定于所述分隔壁的第2面的端部。
17.一种碱性水电解用电解元件，其特征在于，
该碱性水电解用电解元件具备：
分隔壁，其具有第1面和第2面；
产生氧用的阳极；
产生氢用的阴极；
导电性的弹性体，其支承所述阴极；
阴极集电体，其支承所述弹性体；以及
第3连结机构，其以所述阳极与所述分隔壁的第1面相对，所述阴极集电体与所述分隔壁的第2面相对的方式，将所述阳极和所述阴极集电体固定于所述分隔壁，并且将所述阳极与所述阴极集电体电连接，
所述第3连结机构包含：
导电性的第1螺栓，其至少具备杆部；
第1贯通孔，其设于所述分隔壁，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿；以及
第1螺母，其能够与所述第1螺栓螺合，
所述阳极具备：
二维延伸的第1平坦部；
第1杯状部，其从所述第1平坦部朝向所述分隔壁的第1面呈顶端细状突出；以及
第5贯通孔，其设于所述第1杯状部的底部，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿，
所述阴极集电体具备：
二维延伸的第2平坦部；
第2杯状部，其从所述第2平坦部朝向所述分隔壁的第2面呈顶端细状突出；以及
第6贯通孔，其设于所述第2杯状部的底部，能够供所述第1螺栓的杆部贯穿，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第1贯通孔、所述第5贯通孔以及所述第6贯通孔并且与所述第1螺母螺合，由此所述阳极和所述阴极集电体借助所述第1螺栓而可拆装地固定于所述分隔壁。
18.根据权利要求17所述的电解元件，其中，
所述第1螺栓还具备头部，该头部设于所述杆部的端部，
利用所述第1螺栓的头部和所述第1螺母夹着并紧固所述阳极、所述分隔壁以及所述阴极集电体。
19.根据权利要求18所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备：
第2盖构件，其由与所述阳极相同的材质构成，具有能够堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分的二维延伸的形状；以及
导电性的第2螺栓，其具有固定于所述第2盖构件的头部和固定于该头部的杆部，
所述第1螺栓的头部具备能够与所述第2螺栓螺合的螺纹孔，
所述第2螺栓与所述螺纹孔螺合，由此，所述第2盖构件可拆装地固定于所述第1螺栓且与所述第1螺栓电连接，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分。
20.根据权利要求17所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备第2盖构件，该第2盖构件由与所述阳极相同的材质构成，具有能够堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分的二维延伸的形状，
所述第1螺栓还具备头部，该头部设于所述杆部的端部，
所述第2盖构件固定于所述第1螺栓的头部且与该第1螺栓电连接，
所述第3连结机构还包含能够与所述第1螺栓螺合的第2螺母，
所述第1螺栓的杆部贯穿于所述第1贯通孔、所述第5贯通孔以及所述第6贯通孔并且与所述第1螺母和所述第2螺母螺合，由此，利用所述第1螺母和所述第2螺母夹着并紧固所述阳极、所述分隔壁以及所述阴极集电体，所述阳极、所述第2盖构件以及所述阴极集电体借助所述第1螺栓而可拆装地固定于所述分隔壁，并且所述第2盖构件堵塞所述阳极的第1杯状部的开口部的至少一部分。
21.根据权利要求1～20中任一项所述的电解元件，其中，
该电解元件还具备凸缘部，该凸缘部设于所述分隔壁的外周部，朝向该分隔壁的两侧沿着与该分隔壁的第1面和第2面交叉的方向延伸。
22.一种碱性水电解槽，其中，
该碱性水电解槽具备层叠构造，该层叠构造包含：
多个离子透过性的隔膜；以及
权利要求1～21中任一项所述的电解元件，其分别配置于相邻的所述离子透过性的隔膜之间，
相邻的所述电解元件以一个电解元件的阳极与另一个电解元件的阴极隔着所述离子透过性的隔膜相对的方式配置。
23.根据权利要求22所述的碱性水电解槽，其中，
该碱性水电解槽还具备：
第1接线端子元件，其以夹着所述离子透过性的隔膜与配置于所述层叠构造的一个端部的第1电解元件的所述阴极相对的方式配置；以及
第2接线端子元件，其以夹着所述离子透过性的隔膜与配置于所述层叠构造的另一个端部的第2电解元件的所述阳极相对的方式配置，
所述第1接线端子元件具备：
导电性的第1分隔壁；以及
第1阳极，其与所述第1分隔壁电连接，
所述第2接线端子元件具备：
导电性的第2分隔壁；以及
第2阴极，其与所述第2分隔壁电连接。
24.根据权利要求22所述的碱性水电解槽，其中，
该碱性水电解槽还具备：
垫片，其保持所述离子透过性的隔膜各自的周缘部；
电绝缘性的框状的保护构件，其隔着所述垫片保持所述离子透过性的隔膜各自的周缘部；以及
密封构件，其分别配置于所述分隔壁与所述保护构件之间、所述第1分隔壁与所述保护构件之间以及所述第2分隔壁与所述保护构件之间，
所述电解元件分别是权利要求1～20中任一项所述的电解元件。
25.根据权利要求23所述的碱性水电解槽，其中，
所述电解元件分别是权利要求21所述的电解元件，
所述第1接线端子元件还具备第1凸缘部，该第1凸缘部设于所述导电性的第1分隔壁的外周部并且朝向所述第1电解元件的凸缘部延伸，
所述第2接线端子元件还具备第2凸缘部，该第2凸缘部设于所述导电性的第2分隔壁的外周部并且朝向所述第2电解元件的凸缘部延伸。
CN202180024199.XA 2020-03-31 2021-03-23 碱性水电解用电解元件以及碱性水电解槽 Pending CN115335550A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-064942 2020-03-31
JP2020064942 2020-03-31
PCT/JP2021/011894 WO2021200372A1 (ja) 2020-03-31 2021-03-23 アルカリ水電解用電解エレメント、及びアルカリ水電解槽

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115335550A true CN115335550A (zh) 2022-11-11

Family

ID=77930002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180024199.XA Pending CN115335550A (zh) 2020-03-31 2021-03-23 碱性水电解用电解元件以及碱性水电解槽

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230029237A1 (zh)
JP (1) JP6999864B1 (zh)
CN (1) CN115335550A (zh)
AU (1) AU2021249587A1 (zh)
DE (1) DE112021002074T5 (zh)
TW (1) TW202140860A (zh)
WO (1) WO2021200372A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7472252B1 (ja) 2022-12-12 2024-04-22 株式会社トクヤマ 電解槽ユニットにおける陰極室組立体及び電解装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE788976A (fr) * 1971-09-22 1973-01-15 Oronzio De Nora Impianti Cellule d'electrolyse horizontale a diaphragme bipolaire
US3950239A (en) * 1974-07-24 1976-04-13 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Electrical connector for bipolar electrodes
JPS5627240Y2 (zh) * 1975-09-10 1981-06-29
US4059216A (en) * 1975-12-15 1977-11-22 Diamond Shamrock Corporation Metal laminate strip construction of bipolar electrode backplates
JPS53116279A (en) * 1977-03-23 1978-10-11 Toagosei Chem Ind Co Ltd Connecting constitution for electrode of bipolar electrolytic cell
JPS6217489Y2 (zh) * 1978-08-25 1987-05-06
JPS5831892Y2 (ja) * 1978-09-08 1983-07-14 株式会社トクヤマ 電解ユニツト
IT1163737B (it) * 1979-11-29 1987-04-08 Oronzio De Nora Impianti Elettrolizzatore bipolare comprendente mezzi per generare la ricircolazione interna dell'elettrolita e procedimento di elettrolisi
JP2987586B1 (ja) * 1998-10-13 1999-12-06 東亞合成株式会社 ガス拡散電極の排電構造
JP3707985B2 (ja) 2000-03-22 2005-10-19 株式会社トクヤマ アルカリ金属塩電解槽
ES2547403T3 (es) 2002-11-27 2015-10-06 Asahi Kasei Chemicals Corporation Celda electrolítica bipolar, del tipo sin intersticios
EP2734658B1 (en) 2011-07-20 2019-06-05 New Nel Hydrogen As Electrolyser frame concept, method and use
JP5885065B2 (ja) 2011-11-14 2016-03-15 株式会社大阪ソーダ ゼロギャップ式電解槽用電極ユニット
JP5854788B2 (ja) 2011-11-24 2016-02-09 東ソー株式会社 ゼロギャップ電解槽及びその製造方法
CN104364425B (zh) 2012-06-18 2018-01-16 旭化成株式会社 双极式碱性水电解单元和电解槽
JP6253390B2 (ja) 2013-12-18 2017-12-27 川崎重工業株式会社 アルカリ水電解用隔膜及びその製造方法並びにアルカリ水電解装置
JP6324056B2 (ja) 2013-12-19 2018-05-16 旭化成株式会社 アルカリ水電解用隔膜及びこれを用いたアルカリ水電解槽
EP3575439B1 (en) 2017-01-26 2023-10-25 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Electrolytic bath, electrolysis device, electrolysis method, and method for producing hydrogen
JP6963978B2 (ja) * 2017-11-29 2021-11-10 株式会社トクヤマ 電解槽
KR20240068756A (ko) 2017-12-05 2024-05-17 가부시끼가이샤 도꾸야마 알칼리수 전해용 막-전극-개스킷 복합체

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021200372A1 (zh) 2021-10-07
WO2021200372A1 (ja) 2021-10-07
US20230029237A1 (en) 2023-01-26
AU2021249587A1 (en) 2022-09-15
TW202140860A (zh) 2021-11-01
DE112021002074T5 (de) 2023-01-12
JP6999864B1 (ja) 2022-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111433391B (zh) 碱性水电解用膜-电极-垫片复合体
CN111699280B (zh) 碱性水电解用电解槽
JP2911381B2 (ja) 水素・酸素発生装置
EP2228466A1 (en) Water electrolysis system
CN111699281B (zh) 隔膜－垫片－防护构件复合体、电解元件及电解槽
CN115335550A (zh) 碱性水电解用电解元件以及碱性水电解槽
JP2862808B2 (ja) 水素・酸素発生装置
JP2862809B2 (ja) 水素・酸素発生装置
US7507493B2 (en) Electrochemical cell having protection against creep
WO2021200374A1 (ja) 電解槽
WO2024128196A1 (ja) 隔膜エレメント、電解槽およびガス製造方法
US7767360B2 (en) Electrochemical cell apparatus
CN118186421A (zh) 隔膜元件、电解槽以及气体制造方法
CN115335551A (zh) 碱性水电解槽
JP3991147B2 (ja) 固体高分子型水電解槽

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination