JP2019099845A - Electrolysis cell - Google Patents

Electrolysis cell Download PDF

Info

Publication number
JP2019099845A
JP2019099845A JP2017229310A JP2017229310A JP2019099845A JP 2019099845 A JP2019099845 A JP 2019099845A JP 2017229310 A JP2017229310 A JP 2017229310A JP 2017229310 A JP2017229310 A JP 2017229310A JP 2019099845 A JP2019099845 A JP 2019099845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flange portion
gasket
electrolytic
chamber
electrolytic cell
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.)
Granted
Application number
JP2017229310A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6963978B2 (en
Inventor
康行 田中
Yasuyuki Tanaka
康行 田中
泰典 宮川
Taisuke Miyakawa
泰典 宮川
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
Priority to JP2017229310A priority Critical patent/JP6963978B2/en
Publication of JP2019099845A publication Critical patent/JP2019099845A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6963978B2 publication Critical patent/JP6963978B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

To provide an electrolysis cell of enhanced resistance to an inner pressure of an electrode chamber.SOLUTION: The electrolysis cell comprises a first electrolysis element that constitutes a first electrode chamber and comprises a pair of first flange parts each disposed on either outer periphery thereof, a second electrolysis element that constitutes a second electrode chamber and comprises a pair of second flange parts each disposed on either periphery thereof, a pair of gaskets, and a diaphram that separates the first and the second electrode chambers, with the first flange part having a first end face that faces the second flange part and contacts the gasket, the second flange part having a second end face that faces the first end face and contacts the gasket, the gasket held between the first end face and the second end face, the first flange part comprising a gasket pressing part that contacts the outer periphery of the gasket, the gasket pressing part extending in a manner of protruding beyond the first end face, the second flange part comprising a retreat part retreating from the second end face on the outer periphery thereof, and the retreat part constructed in a manner capable of receiving at least a part of the gasket pressing part.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電解槽に関し、より詳しくは、アルカリ水の電解、特に加圧条件下でのアルカリ水の電解に好適に用いることのできる電解槽に関する。   The present invention relates to an electrolytic cell, and more particularly to an electrolytic cell that can be suitably used for the electrolysis of alkaline water, particularly the electrolysis of alkaline water under pressurized conditions.

水素ガスおよび酸素ガスの製造方法として、アルカリ水電解法が知られている。アルカリ水電解法においては、アルカリ金属水酸化物（例えばＮａＯＨ、ＫＯＨ等。）が溶解した塩基性の水溶液（アルカリ水）を電解液として用いて水を電気分解することにより、陰極から水素ガスが発生し、陽極から酸素ガスが発生する。アルカリ水電解用の電解槽としては、イオン透過性の隔膜によって区画された陽極室および陰極室を備え、陽極室に陽極が、陰極室に陰極がそれぞれ配置された電解槽が知られている。   An alkaline water electrolysis method is known as a method of producing hydrogen gas and oxygen gas. In the alkaline water electrolysis method, hydrogen gas is generated from the cathode by electrolyzing water using a basic aqueous solution (alkaline water) in which an alkali metal hydroxide (for example, NaOH, KOH etc.) is dissolved as an electrolyte. And oxygen gas is generated from the anode. As an electrolytic cell for alkaline water electrolysis, there is known an electrolytic cell provided with an anode chamber and a cathode chamber separated by an ion permeable diaphragm, the anode being disposed in the anode chamber, and the cathode being disposed in the cathode chamber.

国際公開２０１３／１９１１４０号パンフレットInternational Publication 2013/191140 brochure 特開２００２−３３２５８６号公報JP 2002-332586 A 特許第４４５３９７３号公報Patent No. 4453973 gazette 国際公開２０１４／１７８３１７号パンフレットInternational Publication 2014/178317 Pamphlet 特許第６０９３３５１号公報Patent No. 6093351 特開２０１５−１１７４１７号公報JP, 2015-117417, A

図１は、一の実施形態に係る従来のアルカリ水電解槽９００を模式的に説明する部分断面図である。ゼロギャップ型電解槽９００は、陽極室Ａと陰極室Ｃとを隔てる導電性の隔壁９１１及びフランジ部９１２を備える電解エレメント（極室ユニット）９１０、９１０、…と、隣接する電解エレメント９１０、９１０の間に配置されたイオン透過性の隔膜９２０と、隔膜９２０と電解エレメント９１０のフランジ部９１２との間に配置され、隔膜９２０の周縁部を挟み込むガスケット９３０、９３０と、一方の極室ユニットの隔壁９１１から立設された導電性のリブ９１３、９１３、…に保持された陽極９４０と、他方の電解エレメントの隔壁９１１から立設された導電性のリブ９１４、９１４、…に保持された集電体９５０及び該集電体９５０に接して配置された導電性の弾性体９６０に保持された柔軟な陰極９７０と、を備えている。陰極９７０の周縁部および導電性の弾性体９６０の周縁部は、集電体９５０の周縁部に固定されている。電解槽９００においては、導電性の弾性体９６０が柔軟な陰極９７０を隔膜９２０及び陽極９４０に向けて押し付けることにより、隣接する陰極９７０及び陽極９４０の間に隔膜９２０が挟み込まれている。   FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a conventional alkaline water electrolytic cell 900 according to one embodiment. The zero gap type electrolytic cell 900 includes electrolytic elements (electrode chamber units) 910, 910,... Provided with conductive partitions 911 and a flange portion 912 separating the anode chamber A and the cathode chamber C, and the adjacent electrolytic elements 910, 910. And a gasket 930, 930 disposed between the diaphragm 920 and the flange portion 912 of the electrolytic element 910 and sandwiching the peripheral edge of the diaphragm 920; The anode 940 held by the conductive ribs 913, 913,... Erected from the partition 911 and the collector held by the conductive ribs 914, 914,. And a flexible cathode 970 held by a conductive elastic body 960 disposed in contact with the current collector 950. The periphery of the cathode 970 and the periphery of the conductive elastic body 960 are fixed to the periphery of the current collector 950. In the electrolytic cell 900, the conductive elastic body 960 presses the flexible cathode 970 against the diaphragm 920 and the anode 940, thereby sandwiching the diaphragm 920 between the adjacent cathode 970 and the anode 940.

アルカリ水の電解によって発生したガスは、通常、所定の圧力まで圧縮された状態で商業的に流通される。極室内部の圧力が略常圧である場合、該極室から回収されるガスも略常圧であるので、電解槽から回収されたガスを電解槽の外部で所定の圧力まで圧縮する外部圧縮装置が必要になる。極室内の圧力が常圧よりも高ければ、そのような外部圧縮装置の能力が低くて済むか、又はそのような外部圧縮装置が不要になり、ガスの製造コストを低減できると考えられる。また極室内の圧力を高めれば、極室内で発生したガスが極液中で形成する気泡が小さくなるので、電極間の抵抗が低減され、したがって電流密度が同一でも電解電圧を低減することができ、省エネルギー化が可能になると考えられる。   The gas generated by the electrolysis of alkaline water is usually circulated commercially in a compressed state to a predetermined pressure. When the pressure inside the electrode chamber is approximately normal pressure, the gas recovered from the electrode chamber is also approximately normal pressure, so external compression is performed to compress the gas recovered from the electrolytic cell to a predetermined pressure outside the electrolytic cell. Equipment is required. It is believed that if the pressure in the pole chamber is higher than normal pressure, the capacity of such an external compression device may be reduced, or such external compression device may not be necessary, reducing the cost of gas production. Further, if the pressure in the electrode chamber is increased, the gas generated in the electrode chamber is reduced in bubbles formed in the electrode liquid, so the resistance between the electrodes is reduced, and therefore the electrolytic voltage can be reduced even if the current density is the same. It is considered possible to save energy.

しかしながら、図１に示す従来の電解槽９００において極室内部の圧力を高めると、極室内部の圧力によってガスケット９３０、９３０が外周側に向けて押し出されるように変形し、最終的にはガスケット９３０、９３０が電解エレメントのフランジ部９１２、９１２の間から逸脱するおそれがある。   However, when the pressure in the electrode chamber is increased in the conventional electrolytic cell 900 shown in FIG. 1, the pressure in the electrode chamber deforms the gaskets 930, 930 so that the gaskets 930 and 930 are pushed outward. , 930 may deviate from between the flange portions 912, 912 of the electrolytic element.

本発明は、極室内部の圧力に対する耐性を高めた電解槽を提供することを課題とする。また、該電解槽を用いたアルカリ水電解方法を提供する。   An object of the present invention is to provide an electrolytic cell having an increased resistance to pressure in the electrode chamber. In addition, an alkaline water electrolysis method using the electrolytic cell is provided.

本発明は、次の［１］〜［８］の形態を包含する。
［１］ 第１の極室を構成し、外周部に第１のフランジ部を有する、第１の電解エレメントと、
第２の極室を構成し、外周部に第２のフランジ部を有する、第２の電解エレメントと、
前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部との間に挟持された、電気絶縁性を有するガスケットと、
前記第１の極室と前記第２の極室とを隔てる隔膜と
を含み、
前記第１のフランジ部は、前記第２のフランジ部に向かい合い且つ前記ガスケットと接する、第１の端面を有し、
前記第２のフランジ部は、前記第１のフランジ部の前記第１の端面に向かい合い且つ前記ガスケットと接する、第２の端面を有し、
前記ガスケットは、前記第１の端面と前記第２の端面との間に挟持され、
前記第１のフランジ部が、前記ガスケットの外周部に前記ガスケットの外周側から接する、ガスケット押さえ部を備え、
前記ガスケット押さえ部は、前記第１の電解エレメント及び前記第２の電解エレメントの積層方向において、前記第２の電解エレメント側に向けて前記第１の端面よりも突出して延在し、
前記第２のフランジ部は、該第２のフランジ部の外周部において、前記積層方向において前記第１の電解エレメントとは反対側に向けて、前記第２の端面から後退した後退部を有し、
前記後退部は、前記ガスケット押さえ部の少なくとも一部を受け容れることが可能に形成されている、電解槽。 The present invention includes the following forms [1] to [8].
[1] A first electrolytic element, which constitutes a first electrode chamber and has a first flange portion at an outer peripheral portion thereof,
A second electrolytic element, which constitutes a second electrode chamber and has a second flange portion at its outer peripheral portion;
An electrically insulating gasket sandwiched between the first flange portion and the second flange portion;
A diaphragm separating the first pole chamber and the second pole chamber;
The first flange portion has a first end face facing the second flange portion and in contact with the gasket,
The second flange portion has a second end surface facing the first end surface of the first flange portion and in contact with the gasket,
The gasket is sandwiched between the first end face and the second end face,
The first flange portion includes a gasket pressing portion in contact with an outer peripheral portion of the gasket from an outer peripheral side of the gasket,
The gasket pressing portion protrudes from the first end face toward the second electrolytic element in the stacking direction of the first electrolytic element and the second electrolytic element, and extends.
The second flange portion has, at an outer peripheral portion of the second flange portion, a receding portion receding from the second end surface toward the opposite side to the first electrolytic element in the stacking direction. ,
The electrolytic cell, wherein the receding portion is formed to be capable of receiving at least a part of the gasket pressing portion.

［２］ 前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部とが接触していない、［１］に記載の電解槽。 [2] The electrolytic cell according to [1], wherein the first flange portion and the second flange portion are not in contact with each other.

［３］ 前記第１のフランジ部、及び、前記第２のフランジ部が、導電性材料を含み、
前記ガスケット押さえ部と前記第２のフランジ部との間の短絡を防ぐように配置された電気絶縁部材をさらに有する、［１］又は［２］に記載の電解槽。 [3] The first flange portion and the second flange portion include a conductive material,
The electrolytic cell according to [1] or [2], further including an electrical insulating member arranged to prevent a short circuit between the gasket pressing portion and the second flange portion.

［４］ 前記ガスケット押さえ部は、前記電気絶縁部材を介して、前記ガスケットの外周部に前記ガスケットの外周側から接する、［３］に記載の電解槽。 [4] The electrolytic cell according to [3], wherein the gasket pressing portion is in contact with the outer peripheral portion of the gasket from the outer peripheral side of the gasket via the electrical insulating member.

［５］ 前記第１の電解エレメントと、前記第２の電解エレメントとが、同一の形状を有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の電解槽。 [5] The electrolytic cell according to any one of [1] to [4], wherein the first electrolytic element and the second electrolytic element have the same shape.

［６］ アルカリ水を電解して水素を製造する方法であって、
（ａ）［１］〜［５］のいずれかに記載の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程を含み、
前記工程（ａ）において、前記第１の極室が陽極室であり、前記第２の極室が陰極室であり、前記陰極室の内部の圧力が、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される、アルカリ水電解方法。 [6] A method of producing hydrogen by electrolyzing alkaline water,
(A) including the step of electrolyzing alkaline water using the electrolytic cell according to any one of [1] to [5],
In the step (a), the first electrode chamber is an anode chamber, the second electrode chamber is a cathode chamber, and the pressure in the cathode chamber is maintained at a pressure higher than 20 kPa with respect to the atmospheric pressure. The alkaline water electrolysis method is done.

［７］ アルカリ水を電解して水素を製造する方法であって、
（ａ）［１］〜［５］のいずれかに記載の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程を含み、
前記工程（ａ）において、前記第１の極室が陰極室であり、前記第２の極室が陽極室であり、前記陰極室の内部の圧力が、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される、アルカリ水電解方法。 [7] A method of producing hydrogen by electrolyzing alkaline water,
(A) including the step of electrolyzing alkaline water using the electrolytic cell according to any one of [1] to [5],
In the step (a), the first electrode chamber is a cathode chamber, the second electrode chamber is an anode chamber, and the pressure in the cathode chamber is maintained at a pressure higher than 20 kPa with respect to the atmospheric pressure. The alkaline water electrolysis method is done.

［８］ 前記工程（ａ）において、前記陽極室の内部の圧力が、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される、［６］又は［７］に記載のアルカリ水電解方法。 [8] The alkaline water electrolysis method according to [6] or [7], wherein in the step (a), the pressure inside the anode chamber is maintained at a high pressure of 20 kPa or more with respect to the atmospheric pressure.

本発明の電解槽においては、第１の電解エレメントが備えるガスケット押さえ部が、ガスケットの外周部にガスケットの外周側から接するので、極室内部の圧力に起因するガスケットの変形が抑制される。さらに第２の電解エレメントが後退部を備えるので、第１の電解エレメントと第２の電解エレメントとが電気的に短絡することがない。したがって本発明の電解槽によれば、極室内部の圧力を高めた条件でも、より安全に運転することが可能になる。   In the electrolytic cell of the present invention, since the gasket pressing portion provided in the first electrolytic element is in contact with the outer peripheral portion of the gasket from the outer peripheral side of the gasket, deformation of the gasket due to the pressure inside the electrode chamber is suppressed. Furthermore, since the second electrolytic element includes the receding portion, the first electrolytic element and the second electrolytic element do not electrically short. Therefore, according to the electrolytic cell of the present invention, it is possible to operate more safely even under conditions where the pressure inside the electrode chamber is increased.

本発明のアルカリ水電解方法によれば、本発明の電解槽を用いてアルカリ水の電解を行うので、極室内部の圧力を高めた条件でも、より安全に電解を行うことが可能である。   According to the alkaline water electrolysis method of the present invention, since electrolysis of alkaline water is performed using the electrolytic cell of the present invention, electrolysis can be performed more safely even under conditions where the pressure inside the electrode chamber is increased.

一の実施形態に係る従来のアルカリ水電解槽９００を模式的に説明する断面図である。It is a sectional view which explains typically the conventional alkaline water electrolysis tank 900 concerning one embodiment. 本発明の一の実施形態に係る電解槽１００を模式的に説明する断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 100 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の他の一の実施形態に係る電解槽２００を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 200 which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一の実施形態に係る電解槽３００を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 300 which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一の実施形態に係る電解槽４００を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 400 which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一の実施形態に係る電解槽５００を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 500 which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一の実施形態に係る電解槽６００を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 600 which concerns on other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一の実施形態に係る電解槽７００を模式的に説明する断面図である。It is sectional drawing which demonstrates typically the electrolytic vessel 700 which concerns on other one Embodiment of this invention.

本発明の上記した作用および利得は、以下に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。なお、図面は必ずしも正確な寸法を反映したものではない。また図では、一部の符号を省略することがある。本明細書においては特に断らない限り、数値Ａ及びＢについて「Ａ〜Ｂ」という表記は「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Ｂのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Ａにも適用されるものとする。また「又は」及び「若しくは」の語は、特に断りのない限り論理和を意味するものとする。   The above-described effects and advantages of the present invention will be apparent from the modes for carrying out the invention described below. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these forms. The drawings do not necessarily reflect the correct dimensions. Further, in the drawings, some reference numerals may be omitted. In the present specification, unless otherwise specified, the notation “A to B” for the numerical values A and B means “A or more and B or less”. When a unit is attached only to the numerical value B in this notation, the unit is also applied to the numerical value A. Also, the words "or" and "or" mean disjunction unless otherwise noted.

＜１．電解槽＞
図２は、本発明の一の実施形態に係る電解槽１００を模式的に説明する断面図である。電解槽１００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図２に示すように、電解槽１００は、陽極室Ａ（第１の極室）を構成する第１の電解エレメント１０と；陰極室Ｃ（第２の極室）を構成する第２の電解エレメント２０と；第１の電解エレメント１０と第２の電解エレメント２０とに挟持された、電気絶縁性を有するガスケット３０、３０（以下において「ガスケット３０」ということがある。）と；ガスケット３０に挟持され、陽極室Ａと陰極室Ｃとを区画するイオン透過性の隔膜４０と；陽極室Ａ（第１の極室）に配置された陽極（第１の電極）５０と；陰極室Ｃ（第２の極室）に配置された陰極（第２の電極）６０と、を備えている。第１の電解エレメント１０は、導電性の背面隔壁１１と、背面隔壁１１の外周部に設けられた第１のフランジ部１２とを有する。第２の電解エレメント２０も、導電性の背面隔壁２１と、背面隔壁２１の外周部に設けられた第２のフランジ部２２とを有する。背面隔壁１１、２１は、隣接する電解セル同士を区画し、かつ、隣接する電解セル同士を電気的に直列に接続する。第１のフランジ部１２は、背面隔壁１１、隔膜４０、及びガスケット３０とともに陽極室Ａ（第１の極室）を画定し、第２のフランジ部２２は、背面隔壁２１、隔膜４０、及びガスケット３０とともに陰極室Ｃ（第２の極室）を画定する。 <1. Electrolyzer>
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrolytic cell 100 according to an embodiment of the present invention. The electrolytic cell 100 is an electrolytic cell for alkaline water electrolysis. As shown in FIG. 2, the electrolytic cell 100 includes a first electrolytic element 10 constituting an anode chamber A (first electrode chamber) and a second electrolysis constituting a cathode chamber C (second electrode chamber). An electrically insulating gasket 30, 30 (hereinafter sometimes referred to as "gasket 30") sandwiched between the element 20; the first electrolytic element 10 and the second electrolytic element 20; and the gasket 30 An ion-permeable diaphragm 40 sandwiching the anode chamber A and the cathode chamber C; an anode (first electrode) 50 disposed in the anode chamber A (first electrode chamber); And a cathode (second electrode) 60 disposed in the second electrode chamber). The first electrolytic element 10 has a conductive back partition 11 and a first flange 12 provided on an outer peripheral portion of the back partition 11. The second electrolytic element 20 also has a conductive back partition 21 and a second flange 22 provided on the outer periphery of the back partition 21. The back partitions 11, 21 separate adjacent electrolytic cells from each other, and electrically connect the adjacent electrolytic cells in series. The first flange portion 12 defines the anode chamber A (first electrode chamber) together with the rear partition 11, the diaphragm 40, and the gasket 30, and the second flange portion 22 includes the rear partition 21, the diaphragm 40, and the gasket. Together with 30, the cathode chamber C (second electrode chamber) is defined.

第１の電解エレメント１０はさらに、背面隔壁１１から突き出すように設けられた導電性リブ１３、１３、…（以下において「導電性リブ１３」ということがある。）を備え、陽極５０は導電性リブ１３によって保持されている。導電性リブ１３は背面隔壁１１及び陽極５０と電気的に導通している。第２の電解エレメント２０はさらに、背面隔壁２１から突き出すように設けられた導電性リブ２３、２３、…（以下において「導電性リブ２３」ということがある。）を備え、陰極６０は導電性リブ２３によって保持されている。導電性リブ２３は背面隔壁２１及び陰極６０と電気的に導通している。なお図２には示していないが、第１のフランジ部１２は陽極室Ａに陽極液を供給する陽極液供給流路と、陽極液Ａから陽極液および陽極で発生したガスを回収する陽極液回収流路とを備えている。また第２のフランジ２２は陰極室Ｃに陰極液を供給する陰極液供給流路と、陰極室Ｃから陰極液および陰極で発生したガスを回収する陰極液回収流路とを備えている。   The first electrolytic element 10 further includes conductive ribs 13, 13, ... (hereinafter sometimes referred to as "conductive ribs 13") provided so as to protrude from the back partition wall 11, and the anode 50 is conductive. It is held by the rib 13. The conductive rib 13 is electrically conducted to the back partition wall 11 and the anode 50. The second electrolytic element 20 further includes conductive ribs 23, 23,... (Hereinafter sometimes referred to as “conductive ribs 23”) provided so as to protrude from the rear partition 21, and the cathode 60 is conductive. It is held by the ribs 23. The conductive rib 23 is in electrical communication with the back partition 21 and the cathode 60. Although not shown in FIG. 2, the first flange portion 12 includes an anolyte supply flow path for supplying anolyte to the anode chamber A, and an anolyte for recovering gas generated from the anolyte A by the anolyte and the anode. And a recovery channel. Further, the second flange 22 is provided with a catholyte supply flow path for supplying the catholyte to the cathode chamber C, and a catholyte recovery flow path for recovering the gas generated from the cathode chamber C by the catholyte and cathode.

第１のフランジ部１２は、第２のフランジ部２２に向かい合い且つガスケット３０と接する、第１の端面１２ａを有する。第２のフランジ部２２は、第１のフランジ部１２の第１の端面１２ａに向かい合い且つガスケット３０と接する、第２の端面２２ｂを有する。第１の端面１２ａと第２の端面２２ｂとの間に、ガスケット３０、３０が挟持されている。   The first flange portion 12 has a first end surface 12 a facing the second flange portion 22 and in contact with the gasket 30. The second flange portion 22 has a second end surface 22 b facing the first end surface 12 a of the first flange portion 12 and in contact with the gasket 30. Gaskets 30, 30 are sandwiched between the first end face 12a and the second end face 22b.

第１のフランジ部１２はさらに、ガスケット３０の外周部にガスケット３０の外周側から接する、ガスケット押さえ部１２ｃを備える。ガスケット押さえ部１２ｃは、第１の電解エレメント１０及び第２の電解エレメント２０の積層方向Ｘ（すなわち図２の紙面左右方向。）において、第２の電解エレメント２０側に向けて第１の端面１２ａよりも突出して延在している。第２のフランジ部２２は、該第２のフランジ部２２の外周部において、積層方向Ｘにおいて第１の電解エレメント１０とは反対側に向けて、第２の端面２２ｂから後退した後退部２２ｄを有する。後退部２２ｄは、ガスケット押さえ部１２ｃの少なくとも一部を受け容れることが可能に形成されている。すなわち、第２の端面２２ｂと後退部２２ｄとの間に形成された段差は、ガスケット押さえ部１２ｃの先端側の少なくとも一部を受け容れることができる。第２の端面２２ｂと後退部２２ｄとの間に形成された段差がガスケット押さえ部１２ｃの先端側の少なくとも一部を受け容れているとき、ガスケット押さえ部１２ｃの先端部１２ｅは、積層方向Ｘにおいて、第２の端面２２ｂよりも後退部２２ｄ側に存在する。電解槽１００において、第１のフランジ部１２と第２のフランジ部２２とは接触していないので、第１のフランジ部１２と第２のフランジ部とが電気的に短絡することはない。   The first flange portion 12 further includes a gasket pressing portion 12 c in contact with the outer peripheral portion of the gasket 30 from the outer peripheral side of the gasket 30. The gasket pressing portion 12 c is a first end face 12 a facing the second electrolytic element 20 in the stacking direction X of the first electrolytic element 10 and the second electrolytic element 20 (that is, the left-right direction in FIG. 2). It extends more projecting than it. The second flange portion 22 is formed on the outer peripheral portion of the second flange portion 22 so as to move backward from the second end surface 22b toward the side opposite to the first electrolytic element 10 in the stacking direction X. Have. The receding portion 22 d is formed to be capable of receiving at least a part of the gasket pressing portion 12 c. That is, the step formed between the second end face 22b and the receding portion 22d can receive at least a part of the tip end side of the gasket pressing portion 12c. When the step formed between the second end face 22b and the receding portion 22d receives at least a part of the tip side of the gasket pressing portion 12c, the tip portion 12e of the gasket pressing portion 12c is in the stacking direction X The second end surface 22b is closer to the receding portion 22d than the second end surface 22b. In the electrolytic cell 100, since the 1st flange part 12 and the 2nd flange part 22 do not contact, the 1st flange part 12 and the 2nd flange part do not electrically short-circuit.

背面隔壁１１及び２１の材質としては、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料は、耐食性や導電性を向上させるために、ニッケルめっきを施して用いても良い。第１のフランジ部１２及び第２のフランジ部２２の材質としては、アルカリ耐性を有する剛性の材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼等の金属材料のほか、強化プラスチック等の非金属材料も用いることができる。このうち前記金属材料は、耐食性を向上させるために、ニッケルめっきを施して用いても良い。第１の電解エレメント１０の背面隔壁１１と第１のフランジ部１２とは溶接や接着等で接合されていてもよく、同一の材料で一体に形成されていてもよい。同様に第２の電解エレメント２０の背面隔壁２１と第２のフランジ部２２とは溶接や接着等で接合されていてもよく、同一の材料で一体に形成されていてもよい。ただし、極室内部の圧力に対する耐性を高めることが容易である点で、第１の電解エレメント１０の背面隔壁１１と第１のフランジ部１２とは同一の材料で一体に形成されていることが好ましく、第２の電解エレメント２０の背面隔壁２１と第２のフランジ部２２とは同一の材料で一体に形成されていることが好ましい。   A rigid conductive material having alkali resistance can be used without particular limitation as the material of the back partition walls 11 and 21. For example, single metals such as nickel and iron or stainless steel such as SUS304, SUS310, SUS310S, SUS316S, SUS316L, etc. And the like can be preferably employed. These metal materials may be plated with nickel to improve corrosion resistance and conductivity. A rigid material having alkali resistance can be used without particular limitation as a material of the first flange portion 12 and the second flange portion 22. For example, a single metal such as nickel or iron or SUS304, SUS310, SUS310S, SUS316 In addition to metallic materials such as stainless steel such as SUS316L, non-metallic materials such as reinforced plastic can also be used. Among these, the metal material may be used after being plated with nickel in order to improve the corrosion resistance. The back partition wall 11 and the first flange portion 12 of the first electrolytic element 10 may be joined by welding, adhesion or the like, or may be integrally formed of the same material. Similarly, the back partition 21 and the second flange 22 of the second electrolytic element 20 may be joined by welding, adhesion or the like, or may be integrally formed of the same material. However, the rear partition wall 11 and the first flange portion 12 of the first electrolytic element 10 are integrally formed of the same material in that it is easy to enhance the resistance to the pressure inside the electrode chamber. Preferably, back partition 21 and second flange 22 of second electrolytic element 20 are preferably integrally formed of the same material.

ガスケット３０としては、アルカリ水電解用の電解槽に使用可能であり、電気絶縁性を有するガスケットを特に制限なく用いることができる。図２にはガスケット３０の断面が表れている。ガスケット３０は平坦な形状を有し、隔膜４０の周縁部を挟持する一方で、第１のフランジ部１２の第１の端面１２ａと第２のフランジ部２２の第２の端面２２ｂとの間に挟持される。ガスケット３０は、耐アルカリ性を有するエラストマーによって形成されていることが好ましい。ガスケット３０の材料の例としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム（ＳＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＲ）、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等のエラストマーを挙げることができる。また、アルカリ耐性を有しないガスケット材料を使用する場合、該ガスケット材料の表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等して設けて使用しても良い。   The gasket 30 can be used in an electrolytic cell for alkaline water electrolysis, and a gasket having electrical insulation can be used without particular limitation. A cross section of the gasket 30 is shown in FIG. The gasket 30 has a flat shape and sandwiches the peripheral portion of the diaphragm 40, and between the first end face 12 a of the first flange portion 12 and the second end face 22 b of the second flange portion 22. It is pinched. The gasket 30 is preferably formed of an alkali resistant elastomer. Examples of the material of the gasket 30 include natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), silicone rubber (SR), ethylene- Elastomers such as propylene rubber (EPT), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), fluororubber (FR), isobutylene-isoprene rubber (IIR), urethane rubber (UR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM) etc. it can. When a gasket material having no alkali resistance is used, the surface of the gasket material may be coated with a layer of a material having alkali resistance.

隔膜４０としては、アルカリ水電解用の電解槽に使用可能なイオン透過性の隔膜を特に制限なく用いることができる。隔膜４０は、ガス透過性が低く、電気伝導度が小さく、強度が高いことが望ましい。隔膜４０の例としては、アスベストや変性アスベストからなる多孔質膜、ポリスルホン系ポリマーを用いた多孔質隔膜、ポリフェニレンスルファイド繊維を用いた布、フッ素系多孔質膜、無機系材料と有機系材料との両方を含むハイブリッド材料を用いた多孔質膜等の多孔質隔膜を挙げることができる。またこれらの多孔質隔膜以外にも、フッ素系等のイオン交換膜を隔膜４０として用いることも可能である。   As the diaphragm 40, an ion permeable diaphragm that can be used in an electrolytic cell for alkaline water electrolysis can be used without particular limitation. The diaphragm 40 desirably has low gas permeability, low electrical conductivity, and high strength. As an example of the diaphragm 40, a porous membrane made of asbestos or modified asbestos, a porous diaphragm using a polysulfone type polymer, a cloth using polyphenylene sulfide fiber, a porous porous membrane, an inorganic type material and an organic type material And a porous membrane such as a porous membrane using a hybrid material containing both of them. In addition to these porous diaphragms, it is also possible to use a fluorine-based ion exchange membrane as the diaphragm 40.

陽極（第１の電極）５０としては、アルカリ水電解用の電解槽に使用可能な陽極を特に制限なく用いることができる。陽極５０は通常、導電性基材と、該基材の表面を被覆する触媒層とを備える。触媒層は多孔質であることが好ましい。陽極５０の導電性基材としては、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル鉄、バナジウム、モリブデン、銅、銀、マンガン、白金族元素、黒鉛、若しくはクロム、又はそれらの組み合わせを用いることができる。陽極５０においてはニッケルからなる導電性基材を好ましく用いることができる。触媒層は元素としてニッケルを含む。触媒層は、酸化ニッケル、金属ニッケル、若しくは水酸化ニッケル、又はそれらの組み合わせを含むことが好ましく、ニッケルと他の１種以上の金属との合金を含んでもよい。触媒層は金属ニッケルからなることが特に好ましい。なお、触媒層は、クロム、モリブデン、コバルト、タンタル、ジルコニウム、アルミニウム、亜鉛、白金族元素、もしくは希土類元素、またはそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。触媒層の表面に、ロジウム、パラジウム、イリジウム、若しくはルテニウム、又はそれらの組み合わせが追加的な触媒としてさらに担持されていてもよい。陽極５０の導電性基材は剛性の基材であってもよく、可撓性の基材であってもよい。陽極５０を構成する剛性の導電性基材としては、例えばエキスパンドメタル、パンチドメタル等を挙げることができる。また陽極５０を構成する可撓性の導電性基材としては、例えば金属ワイヤーで織った（又は編んだ）金網等を挙げることができる。   As the anode (first electrode) 50, an anode usable in an electrolytic cell for alkaline water electrolysis can be used without particular limitation. The anode 50 generally comprises a conductive substrate and a catalyst layer coating the surface of the substrate. The catalyst layer is preferably porous. As the conductive base material of the anode 50, for example, nickel, nickel alloy, nickel iron, vanadium, molybdenum, copper, silver, manganese, platinum group element, graphite, or chromium, or a combination thereof can be used. In the anode 50, a conductive base made of nickel can be preferably used. The catalyst layer contains nickel as an element. The catalyst layer preferably comprises nickel oxide, metallic nickel, or nickel hydroxide, or a combination thereof, and may comprise an alloy of nickel and one or more other metals. It is particularly preferred that the catalyst layer be made of metallic nickel. The catalyst layer may further contain chromium, molybdenum, cobalt, tantalum, zirconium, aluminum, zinc, a platinum group element, or a rare earth element, or a combination thereof. Rhodium, palladium, iridium, or ruthenium, or a combination thereof may be further supported on the surface of the catalyst layer as an additional catalyst. The conductive substrate of the anode 50 may be a rigid substrate or a flexible substrate. As a rigid conductive base material which constitutes anode 50, an expanded metal, a punched metal, etc. can be mentioned, for example. Further, as a flexible conductive substrate constituting the anode 50, for example, a metal mesh woven (or knitted) with a metal wire can be mentioned.

陰極（第２の電極）６０としては、アルカリ水電解用の電解槽に使用可能な陰極を特に制限なく用いることができる。陰極６０は通常、導電性基材と、該基材の表面を被覆する触媒層とを備える。陰極６０の導電性基材としては、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ステンレススチール、軟鋼、ニッケル合金、又は、ステンレススチール若しくは軟鋼の表面にニッケルメッキを施したものを好ましく採用できる。陰極６０の触媒層としては、貴金属酸化物、ニッケル、コバルト、モリブデン、若しくはマンガン、若しくはそれらの酸化物、又は貴金属酸化物からなる触媒層を好ましく採用できる。陰極６０を構成する導電性基材は例えば剛性の基材であってもよく、可撓性の基材であってもよい。陰極６０を構成する剛性の導電性基材としては、例えばエキスパンドメタル、パンチドメタル等を挙げることができる。また陰極６０を構成する可撓性の導電性基材としては、例えば金属ワイヤーで織った（又は編んだ）金網等を挙げることができる。   As the cathode (second electrode) 60, a cathode usable in an electrolytic cell for alkaline water electrolysis can be used without particular limitation. The cathode 60 generally comprises a conductive substrate and a catalyst layer coating the surface of the substrate. As the conductive substrate of the cathode 60, for example, nickel, nickel alloy, stainless steel, mild steel, nickel alloy, or a surface of stainless steel or mild steel with nickel plating can be preferably employed. As a catalyst layer of the cathode 60, a catalyst layer composed of a noble metal oxide, nickel, cobalt, molybdenum, or manganese, or an oxide thereof, or a noble metal oxide can be preferably employed. The conductive substrate constituting the cathode 60 may be, for example, a rigid substrate or a flexible substrate. Examples of the rigid conductive substrate constituting the cathode 60 include expanded metal and punched metal. Moreover, as a flexible conductive base material which comprises the cathode 60, the wire mesh etc. which were woven (or knitted) by the metal wire can be mentioned, for example.

導電性リブ１３及び導電性リブ２３としては、アルカリ水電解槽に用いられる公知の導電性リブを特に制限なく用いることができる。電解槽１００において、導電性リブ１３は第１の電解エレメント１０の背面隔壁１１から立設されており、導電性リブ２３は第２の電解エレメント２０の背面隔壁２１から立設されている。導電性リブ１３が陽極５０を第１の電解エレメント１０に対して固定および保持できる限りにおいて、導電性リブ１３の接続方法、形状、数、及び配置は特に制限されない。また導電性リブ２３が陰極６０を第２の電解エレメント２０に対して固定および保持できる限りにおいて、導電性リブの２３の接続方法、形状、数、及び配置も特に制限されない。導電性リブ１３及び導電性リブ２３の材質としては、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料は、耐食性や導電性を向上させるために、ニッケルめっきを施して用いても良い。   As the conductive rib 13 and the conductive rib 23, known conductive ribs used in an alkaline water electrolytic cell can be used without particular limitation. In the electrolytic cell 100, the conductive rib 13 is erected from the back partition wall 11 of the first electrolytic element 10, and the conductive rib 23 is erected from the back partition 21 of the second electrolytic element 20. The connection method, shape, number, and arrangement of the conductive ribs 13 are not particularly limited as long as the conductive ribs 13 can fix and hold the anode 50 to the first electrolytic element 10. Further, as long as the conductive rib 23 can fix and hold the cathode 60 to the second electrolytic element 20, the connecting method, shape, number and arrangement of the conductive rib 23 are not particularly limited. As a material of the conductive rib 13 and the conductive rib 23, a rigid conductive material having alkali resistance can be used without particular limitation, and for example, a single metal such as nickel and iron or SUS304, SUS310, SUS310S, SUS316S, SUS316L, SUS316L A metal material such as stainless steel can be preferably employed. These metal materials may be plated with nickel to improve corrosion resistance and conductivity.

電解槽１００によれば、第１の電解エレメント１０がガスケット押さえ部１２ｃを備え、ガスケット押さえ部１２ｃが、ガスケット３０の外周部にガスケット３０の外周側から接するので、極室内部の圧力に起因するガスケット３０の変形が抑制される。さらに第２の電解エレメント２０が第２のフランジ部２２において後退部２２ｄを備えるので、第１の電解エレメント１０と第２の電解エレメント２０とが電気的に短絡することがない。したがって電解槽１００によれば、極室内部の圧力を高めた条件でも、より安全に運転することが可能になる。   According to the electrolytic cell 100, the first electrolytic element 10 includes the gasket holding portion 12c, and the gasket holding portion 12c contacts the outer peripheral portion of the gasket 30 from the outer peripheral side of the gasket 30, so the pressure is caused by the pressure inside the electrode chamber. Deformation of the gasket 30 is suppressed. Furthermore, since the second electrolytic element 20 is provided with the receding portion 22d at the second flange portion 22, the first electrolytic element 10 and the second electrolytic element 20 do not electrically short. Therefore, according to the electrolytic cell 100, it is possible to operate more safely even under conditions in which the pressure inside the electrode chamber is increased.

本発明に関する上記説明では、第１の電解エレメント１０が画定する第１の極室に陽極５０が配置され、第２の電解エレメント２０が画定する第２の極室に陰極６０が配置される形態の電解槽１００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、第１の電解エレメントが画定する第１の極室に陰極が配置され、第２の電解エレメントが確定する第２の極室に陽極が配置される形態の電解槽とすることも可能である。かかる形態においては、第１の極室が陰極室であり、第２の極室が陽極室である。   In the above description of the present invention, the anode 50 is disposed in the first electrode chamber defined by the first electrolytic element 10, and the cathode 60 is disposed in the second electrode chamber defined by the second electrolytic element 20. Although the electrolytic cell 100 of is mentioned as an example, the present invention is not limited to the form concerned. For example, the electrolytic cell may be configured such that the cathode is disposed in a first electrode chamber defined by the first electrolytic element and the anode is disposed in a second electrode chamber defined by the second electrolytic element. is there. In such a configuration, the first electrode chamber is a cathode chamber, and the second electrode chamber is an anode chamber.

図３は、本発明の他の一の実施形態に係る電解槽２００を模式的に説明する断面図である。図３において、図２に既に表れた要素には図２における符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。電解槽２００は、電解槽１００と同様にアルカリ水電解用の電解槽である。電解槽２００において、第１のフランジ部１２及び第２のフランジ部２２は、導電性材料によって構成されている。電解槽２００は、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃと第２のフランジ部２２との短絡を防ぐように配設された電気絶縁部材１４、２４をさらに備える点において、電解槽１００と異なっている。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrolytic cell 200 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, elements already appearing in FIG. 2 are given the same reference numerals as the reference numerals in FIG. 2, and the description may be omitted. The electrolyzer 200 is an electrolyzer for alkaline water electrolysis similarly to the electrolyzer 100. In the electrolytic cell 200, the first flange 12 and the second flange 22 are made of a conductive material. The electrolytic cell 200 further includes the electrolytic cell 100 and the electrolytic cell 100 in that the electrolytic cell 200 further includes the electrical insulating members 14 and 24 disposed to prevent a short circuit between the gasket pressing portion 12 c of the first flange portion 12 and the second flange portion 22. It is different.

電気絶縁部材１４は、ガスケット押さえ部１２ｃの先端部１２ｅを覆うように、第１のフランジ部１２に接して設けられている。電気絶縁部材２４は、第２の端面２２ｂと後退部２２ｄとの間の段差によって生じた、第２の端面２２ｂ及び後退部２２ｄの両方に連続する段差面２２ｆを覆うように、第２のフランジ部２２に接して設けられている。電気絶縁部材１４、２４の材質としては、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ウレタンゴム（ＡＵ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等のエラストマー；ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、フェノール樹脂（ＰＦ）等の非フッ素系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフロオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂などの電気絶縁性材料を特に制限なく採用できる。電気絶縁部材１４及び２４を第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃ及び第２のフランジ部２２の段差面２２ｆに固定するにあたっては、接着、ライニング、溶着等の公知の手法を特に制限なく用いることができる。   The electrical insulating member 14 is provided in contact with the first flange portion 12 so as to cover the tip end 12e of the gasket pressing portion 12c. The electrically insulating member 24 is a second flange so as to cover a step surface 22f continuous with both the second end face 22b and the receding portion 22d, which is generated by the step between the second end face 22b and the receding portion 22d. It is provided in contact with the part 22. Examples of the material of the electrical insulating members 14 and 24 include elastomers such as acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), fluorine rubber (FKM), urethane rubber (AU), chloroprene rubber (CR), ethylene propylene rubber (EPDM); PP), non-fluororesins such as polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), phenol resin (PF), etc .; polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) Electrically insulating materials such as fluorine-based resins such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) and tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE) can be employed without particular limitation. In fixing the electrically insulating members 14 and 24 to the gasket holding portion 12c of the first flange portion 12 and the step surface 22f of the second flange portion 22, known methods such as adhesion, lining, welding are used without particular limitation. be able to.

このような電解槽２００によっても、上記説明した電解槽１００と同様の効果を得ることが可能である。また電解槽２００においては、第１のフランジ部１２がガスケット押さえ部１２ｃの先端部１２ｅに電気絶縁部材１４を備えるので、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃと第２のフランジ部２２の後退部２２ｄとが直接接触して短絡を生じることがない。また第２のフランジ部２２が段差面２２ｆに電気絶縁部材２２ｆを備えるので、仮に第１の電解エレメント１０の軸心と第２の電解エレメント２０の軸心とがずれたとしても、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの内周面１２ｇと第２のフランジ部２２の段差面２２ｆとが直接接触して短絡を生じることがない。したがって電解槽２００によれば、第１の電解エレメント１０において第１のフランジ部１２が導電性材料で構成され、第２の電解エレメント２０において第２のフランジ部２２が導電性材料で構成されている場合においても、第１の電解エレメントと第２の電解エレメントとが電気的に短絡する事態を抑制することが容易になる。   Also by such an electrolytic cell 200, it is possible to obtain the same effect as the electrolytic cell 100 described above. Further, in the electrolytic cell 200, since the first flange portion 12 is provided with the electrical insulating member 14 at the tip portion 12e of the gasket pressing portion 12c, the gasket pressing portion 12c of the first flange portion 12 and the second flange portion 22 Direct contact with the receding portion 22d does not cause a short circuit. Further, since the second flange portion 22 is provided with the electrical insulating member 22f on the step surface 22f, even if the axis of the first electrolytic element 10 and the axis of the second electrolytic element 20 deviate from each other, the first The inner peripheral surface 12g of the gasket holding portion 12c of the flange portion 12 and the step surface 22f of the second flange portion 22 do not directly contact with each other to cause a short circuit. Therefore, according to the electrolytic cell 200, in the first electrolytic element 10, the first flange portion 12 is made of a conductive material, and in the second electrolytic element 20, the second flange portion 22 is made of a conductive material In such a case, it is easy to suppress a situation in which the first electrolytic element and the second electrolytic element are electrically shorted.

本発明に関する上記説明では、電気絶縁部材１４、２４を備える形態の電解槽２００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。図４は、他の一の実施形態に係る電解槽３００を模式的に説明する断面図である。図４において、図２〜３に既に表れた要素には図２〜３における符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。電解槽３００は、電気絶縁部材１４、２４に代えて電気絶縁部材２４’を備える点において、電解槽２００と異なっている。電気絶縁部材２４’は、第２のフランジ部２２の段差面２２ｆ及び後退部２２ｄを覆うように、第２のフランジ部に接して設けられている。電気絶縁部材２４’の材質、および、電気絶縁部材２４’を第２のフランジ部２２の段差面２２ｆ及び後退部２２ｄに固定する手法としては、電解槽２００について上記説明した電気絶縁部材１４、２４と同様の材質および固定方法を採用できる。   In the above description of the present invention, the electrolytic cell 200 having the electrical insulating members 14 and 24 is described as an example, but the present invention is not limited to this form. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrolytic cell 300 according to another embodiment. In FIG. 4, elements already appearing in FIGS. 2 and 3 may be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. The electrolytic cell 300 is different from the electrolytic cell 200 in that the electrolytic cell 300 includes an electrical insulation member 24 ′ instead of the electrical insulation members 14 and 24. The electrical insulating member 24 ′ is provided in contact with the second flange portion so as to cover the step surface 22 f and the receding portion 22 d of the second flange portion 22. As a method of fixing the material of the electrical insulation member 24 'and the electrical insulation member 24' to the stepped surface 22f and the receding portion 22d of the second flange portion 22, the electrical insulation members 14 and 24 described above for the electrolytic cell 200 are used. The same material and fixing method can be adopted.

電解槽３００によっても、上記説明した電解槽２００と同様の効果を得ることが可能である。電解槽３００においては、第２のフランジ部２２の後退部２２ｄが電気絶縁部材２４’によって覆われているので、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２（の先端部１２ｅ）と第２のフランジ部２２の後退部２２ｄとが直接に接触して短絡を生じることがない。また第２のフランジ部２２の段差面２２ｆが電気絶縁部材２４’によって覆われているので、仮に第１の電解エレメント１０の軸心と第２の電解エレメント２０の軸心とがずれたとしても、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの内周面１２ｇと第２のフランジ部２２の段差面２２ｆとが直接接触して短絡を生じることがない。   The electrolytic cell 300 can also obtain the same effect as the electrolytic cell 200 described above. In the electrolytic cell 300, since the receding portion 22d of the second flange portion 22 is covered by the electrical insulating member 24 ', (the tip portion 12e of the gasket pressing portion 12 of the first flange portion 12) and the second There is no direct contact with the receding portion 22d of the flange portion 22 to cause a short circuit. Further, since the step surface 22f of the second flange portion 22 is covered by the electrical insulating member 24 ', even if the axial center of the first electrolytic element 10 and the axial center of the second electrolytic element 20 deviate. The inner peripheral surface 12g of the gasket holding portion 12c of the first flange portion 12 and the step surface 22f of the second flange portion 22 do not directly contact with each other to cause a short circuit.

本発明に関する上記説明では、電気絶縁部材１４、２４を備える電解槽２００、及び、電気絶縁部材２４’を備える電解槽３００を例に挙げたが、本発明はこれらの形態に限定されない。図５は、他の一の実施形態に係る電解槽４００を模式的に説明する図である。図５において、図２〜４に既に表れた要素には図２〜４における符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。電解槽４００は、電気絶縁部材１４、２４に代えて電気絶縁部材１４’を備える点において、電解槽２００（図３）と異なっている。電気絶縁部材１４’は、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの先端部１２ｅ及び内周面１２ｇを覆うように、第１のフランジ部１２に接して設けられている。電解槽４００において、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃは、電気絶縁部材１４’を介して、ガスケット３０の外周部にガスケット３０の外周側から接している。   In the above description of the present invention, the electrolytic cell 200 including the electrical insulating members 14 and 24 and the electrolytic cell 300 including the electrical insulating member 24 ′ have been exemplified, but the present invention is not limited to these modes. FIG. 5 is a view schematically illustrating an electrolytic cell 400 according to another embodiment. In FIG. 5, elements already appearing in FIGS. 2 to 4 may be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. The electrolytic cell 400 is different from the electrolytic cell 200 (FIG. 3) in that the electrolytic cell 400 includes an electrical insulation member 14 ′ instead of the electrical insulation members 14 and 24. The electrical insulating member 14 ′ is provided in contact with the first flange 12 so as to cover the tip 12 e and the inner circumferential surface 12 g of the gasket pressing portion 12 c of the first flange 12. In the electrolytic cell 400, the gasket pressing portion 12c of the first flange portion 12 is in contact with the outer peripheral portion of the gasket 30 from the outer peripheral side of the gasket 30 via the electrical insulating member 14 '.

電解槽４００によっても、上記説明した電解槽２００と同様の効果を得ることが可能である。電解槽４００においては、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの先端部１２ｅが電気絶縁部材１４’によって覆われているので、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２（の先端部１２ｅ）と第２のフランジ部２２の後退部２２ｄとが直接に接触して短絡を生じることがない。また第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの内周面１２ｇが電気絶縁部材１４’によって覆われているので、仮に第１の電解エレメント１０の軸心と第２の電解エレメント２０の軸心とがずれたとしても、第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの内周面１２ｇと第２のフランジ部２２の段差面２２ｆとが直接接触して短絡を生じることがない。   Also by the electrolytic cell 400, it is possible to obtain the same effect as the electrolytic cell 200 described above. In the electrolytic cell 400, since the front end 12e of the gasket holding portion 12c of the first flange portion 12 is covered by the electrical insulating member 14 ′, the gasket holding portion 12 (the front end 12e of the first flange 12) And the receding portion 22d of the second flange portion 22 are not in direct contact with each other to cause a short circuit. Further, since the inner peripheral surface 12g of the gasket pressing portion 12c of the first flange portion 12 is covered by the electrical insulating member 14 ', the axial center of the first electrolytic element 10 and the axial center of the second electrolytic element 20 are tentatively Even if there is a gap, the inner peripheral surface 12g of the gasket holding portion 12c of the first flange portion 12 and the step surface 22f of the second flange portion 22 do not directly contact with each other to cause a short circuit.

本発明に関する上記説明では、隔膜４０と陽極５０とが直接に接触せず、また隔膜４０と陰極６０とが直接に接触していない形態の電解槽１００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、隔膜と陽極とが直接に接触し、且つ隔膜と陰極とが直接に接触する形態の、いわゆるゼロギャップ型の電解槽とすることも可能である。図６は、そのような他の一の実施形態に係る電解槽５００を模式的に説明する断面図である。図６において、図２〜５に既に表れた要素には図２〜５における符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。電解槽５００は、電解槽１００と同様にアルカリ水電解用の電解槽である。電解槽５００は、陰極室Ｃ（第２の極室）に、導電性リブ２３に保持された集電体７０と、集電体７０に保持された導電性の弾性体８０とをさらに備え、陰極６０が可撓性を有する陰極であって、弾性体８０によって陰極６０が陽極５０に向けて押し付けられることにより、隔膜４０と陽極５０が直接に接触し且つ隔膜４０と陰極６０とが直接に接触している点において、電解槽１００と異なっている。   In the above description of the present invention, the electrolytic cell 100 in which the diaphragm 40 and the anode 50 are not in direct contact with each other and the diaphragm 40 and the cathode 60 are not in direct contact is exemplified. It is not limited to the form. For example, it is also possible to use a so-called zero gap type electrolytic cell in which the diaphragm and the anode are in direct contact and the diaphragm and the cathode are in direct contact. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrolytic cell 500 according to such another embodiment. In FIG. 6, elements already appearing in FIGS. 2 to 5 may be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. The electrolyzer 500 is an electrolyzer for alkaline water electrolysis like the electrolyzer 100. The electrolytic cell 500 further includes a current collector 70 held by the conductive rib 23 and a conductive elastic body 80 held by the current collector 70 in the cathode chamber C (second electrode chamber), The cathode 60 is a flexible cathode, and the elastic body 80 presses the cathode 60 toward the anode 50 so that the diaphragm 40 and the anode 50 are in direct contact and the diaphragm 40 and the cathode 60 are directly attached. It differs from the electrolytic cell 100 in that it is in contact.

集電体７０としては、アルカリ水電解槽において使用可能な公知の集電体を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼等の耐アルカリ性を有する金属材料や、これにニッケルめっきを施した材料からなる、エキスパンドメタル、パンチドメタル等を好ましく採用できる。集電体７０を導電性リブ２３に保持するにあたっては、溶接やピン止め、端部の折り返し施工等の公知の手法を特に制限なく採用できる。電解槽５００において、導電性リブ２３は背面隔壁２０及び集電体２０と電気的に導通しており、集電体２０は導電性リブ２３及び導電性の弾性体８０と電気的に導通している。   As the current collector 70, a known current collector usable in an alkaline water electrolytic cell can be used without any particular limitation, and for example, single metals such as nickel and iron or stainless steel such as SUS304, SUS310, SUS310S, SUS316S, SUS316L, etc. An expanded metal, a punched metal, etc. which consist of a metal material which has alkali resistance, such as steel, and the material which gave nickel plating to this can be adopted preferably. In order to hold the current collector 70 on the conductive rib 23, known methods such as welding, pinning, folding back of the end portion and the like can be adopted without particular limitation. In the electrolytic cell 500, the conductive rib 23 is electrically conducted to the back partition wall 20 and the current collector 20, and the current collector 20 is electrically conducted to the conductive rib 23 and the conductive elastic body 80. There is.

導電性の弾性体８０としては、アルカリ水電解槽において用いられる公知の導電性弾性体を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼等の耐アルカリ性を有する金属材料や、これにニッケルめっきを施した材料からなる、金属線の集合体からなる弾性マット、コイルばね、板バネ等を好ましく採用できる。弾性体８０を集電体７０に保持するにあたっては、溶接やピン止め等の公知の手法を特に制限なく採用できる。電解槽５００において、導電性の弾性体８０は集電体７０及び陰極６０と電気的に導通している。   As the conductive elastic body 80, a known conductive elastic body used in an alkaline water electrolytic cell can be used without particular limitation, for example, single metals such as nickel and iron or SUS304, SUS310, SUS310S, SUS310S, SUS316, SUS316L, etc. A metal material having alkali resistance such as stainless steel or a material obtained by subjecting the metal material to nickel plating, an elastic mat made of a metal wire assembly, a coil spring, a plate spring, etc. can be preferably adopted. In holding the elastic body 80 on the current collector 70, known methods such as welding and pinning can be adopted without particular limitation. In the electrolytic cell 500, the conductive elastic body 80 is in electrical communication with the current collector 70 and the cathode 60.

電解槽５００における陰極６０としては、電解槽１００に関連して上記説明した陰極６０のうち、可撓性を有するものを採用できる。陰極６０の周縁部は集電体７０に保持されている。陰極６０を集電体７０に保持するにあたっては、溶接やピン止め、端部の折り返し施工等の公知の手法を特に制限なく採用できる。   As the cathode 60 in the electrolytic cell 500, among the cathodes 60 described above in relation to the electrolytic cell 100, one having flexibility may be employed. The peripheral portion of the cathode 60 is held by a current collector 70. In order to hold the cathode 60 on the current collector 70, known methods such as welding, pinning, folding back of the end portion and the like can be adopted without particular limitation.

このような電解槽５００によっても、上記説明した電解槽１００と同様の効果を得ることが可能である。また、ゼロギャップ型電解槽の形態は上記電解槽５００（図６）の形態に限定されるものではなく、本発明は他の形態のゼロギャップ型電解槽にも好ましく適用できる。   Also by such an electrolytic cell 500, it is possible to obtain the same effect as the electrolytic cell 100 described above. Further, the form of the zero gap type electrolytic cell is not limited to the form of the electrolytic cell 500 (FIG. 6), and the present invention can be preferably applied to other forms of zero gap type electrolytic cells.

本発明に関する上記説明では、単一のセルのみを備える電解槽１００、２００、３００、４００、及び５００を例に挙げたが、本発明はこれらの形態に限定されない。例えば、第１の電解エレメント１０及び第２の電解エレメント２０の組によって構成された電解セルが複数直列に接続された形態の電解槽とすることも可能である。図７は、そのような他の一の実施形態に係る電解槽６００を模式的に説明する断面図である。図７において、図２〜６に既に表れた要素には図２〜６における符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。電解槽６００は、上記説明した電解槽（電解セル）１００（図２）が２つ直接に接続された構造を有している。すなわち電解槽６００は、第１の電解セル１００ａと、第２の電解セル１００ｂとを備え、第１の電解セル１００ａ及び第２の電解セル１００ｂはそれぞれ上記説明した電解槽（電解セル１００）と同一の構成を有している。第１の電解セル１００ａの第１の電解エレメント１０の背面隔壁１１は陽極端子に接続されている。第１の電解セル１００ａの第２の電解エレメント２０の背面隔壁２１は、第２の電解セル１００ｂの第１の電解エレメント１０の背面隔壁１１と接して配置されている。第２の電解セル１００ｂの第２の電解エレメント２０の背面隔壁２１は陰極端子に接続されている。   In the above description of the present invention, the electrolytic cells 100, 200, 300, 400, and 500 having only a single cell are taken as an example, but the present invention is not limited to these forms. For example, it is also possible to set it as the electrolytic cell of the form by which the electrolysis cell comprised by the group of the 1st electrolysis element 10 and the 2nd electrolysis element 20 was connected in series in multiple numbers. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrolytic cell 600 according to such another embodiment. In FIG. 7, elements already appearing in FIGS. 2 to 6 are given the same reference numerals as the reference numerals in FIGS. The electrolytic cell 600 has a structure in which two of the electrolytic cells (electrolytic cell) 100 (FIG. 2) described above are directly connected. That is, the electrolytic cell 600 includes the first electrolytic cell 100a and the second electrolytic cell 100b, and the first electrolytic cell 100a and the second electrolytic cell 100b respectively include the electrolytic cell (electrolytic cell 100) described above and It has the same configuration. The back partition wall 11 of the 1st electrolysis element 10 of the 1st electrolysis cell 100a is connected to the anode terminal. The back partition 21 of the second electrolysis element 20 of the first electrolysis cell 100a is disposed in contact with the back partition 11 of the first electrolysis element 10 of the second electrolysis cell 100b. The back partition 21 of the second electrolytic element 20 of the second electrolytic cell 100b is connected to the cathode terminal.

本発明に関する上記説明では、２つの電解セルを備える電解槽６００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。電解槽が備える電解セルの数は自由に選択できる。   In the above description of the present invention, the electrolytic cell 600 including two electrolytic cells is taken as an example, but the present invention is not limited to the embodiment. The number of electrolytic cells provided in the electrolytic cell can be freely selected.

本発明に関する上記説明では、第１の電解エレメントと第２の電解エレメントとが異なる形状を有する形態の電解槽１００、２００、３００、４００、５００、及び６００を例に挙げたが、本発明はこれらの形態に限定されない。例えば、少なくとも１つの電解セルにおいて、第１の電解エレメントと第２の電解エレメントとが同一の形状を有していてもよい。図８は、そのような他の一の実施形態に係る電解槽７００を模式的に説明する図である。図８において、図２〜７に既に表れた要素には図２〜７における符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。電解槽７００は、陽極端子に接続された陽極エンドエレメント１０と；陰極端子に接続された陰極エンドエレメント２０と；陽極エンドエレメント１０と陰極エンドエレメント２０との間に配置された、同一の形状を有する複数の電解エレメント１１０、２１０と；それぞれ複数のガスケット３０、隔膜４０、陽極５０、及び陰極６０と、を備える。隔膜４０は、陽極エンドエレメント１０と、これに隣接する電解エレメント１１０との間、陰極エンドエレメント２０と、これに隣接する電解エレメント２１０との間、及び、電解エレメント１１０と電解エレメント２１０との間に配置され、それぞれガスケット３０に挟持されている。陽極エンドユニット１０と電解エレメント１１０とによって陽極室Ａ１及び陰極室Ｃ１が画定され、電解エレメント１１０と電解エレメント２１０とによって陽極室Ａ２及び陰極室Ｃ２が画定され、電解エレメント２１０と陰極エンドユニット２０とによって陽極室Ａ３及び陰極室Ｃ３が画定されている。陽極室Ａ１、Ａ２、及びＡ３のそれぞれに陽極５０が配置され、陰極室Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３のそれぞれに陰極６０が配置されている。   In the above description of the present invention, the electrolytic cells 100, 200, 300, 400, 500, and 600 in the form in which the first electrolytic element and the second electrolytic element have different shapes have been exemplified. It is not limited to these forms. For example, in at least one electrolysis cell, the first electrolysis element and the second electrolysis element may have the same shape. FIG. 8 is a view schematically illustrating an electrolytic cell 700 according to such another embodiment. In FIG. 8, elements already appearing in FIGS. 2 to 7 may be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. The electrolytic cell 700 has the same shape, which is disposed between the anode end element 10 connected to the anode terminal; the cathode end element 20 connected to the cathode terminal; and the anode end element 10 and the cathode end element 20 And a plurality of electrolytic elements 110 and 210; and a plurality of gaskets 30, a diaphragm 40, an anode 50, and a cathode 60, respectively. The diaphragm 40 is disposed between the anode end element 10 and the electrolytic element 110 adjacent thereto, between the cathode end element 20 and the electrolytic element 210 adjacent thereto, and between the electrolytic element 110 and the electrolytic element 210. , And are respectively sandwiched by the gaskets 30. An anode chamber A1 and a cathode chamber C1 are defined by the anode end unit 10 and the electrolytic element 110, an anode chamber A2 and a cathode chamber C2 are defined by the electrolytic element 110 and the electrolytic element 210, and the electrolytic element 210 and the cathode end unit 20 Thus, an anode chamber A3 and a cathode chamber C3 are defined. An anode 50 is disposed in each of the anode chambers A1, A2, and A3, and a cathode 60 is disposed in each of the cathode chambers C1, C2, and C3.

陽極エンドエレメント１０及び陰極エンドエレメント２０は、それぞれ、上記説明した電解槽１００（図２）における第１の電解エレメント１０及び第２の電解エレメント２０と同一の構成を有する。陽極エンドエレメント１０の背面隔壁１１が陽極端子に接続されており、陰極エンドエレメント２０の背面隔壁２１が陰極端子に接続されている。また陽極エンドエレメント１０が画定する陽極室Ａ１において陽極５０は導電性リブ１３に保持されており、陰極エンドエレメント２０が画定する陰極室Ｃ３において陰極２０は導電性リブ２３に保持されている点についても上記同様である。   The anode end element 10 and the cathode end element 20 respectively have the same configuration as the first electrolytic element 10 and the second electrolytic element 20 in the electrolytic cell 100 (FIG. 2) described above. The back partition wall 11 of the anode end element 10 is connected to the anode terminal, and the back partition wall 21 of the cathode end element 20 is connected to the cathode terminal. In the anode chamber A1 defined by the anode end element 10, the anode 50 is held by the conductive rib 13, and in the cathode chamber C3 defined by the cathode end element 20, the cathode 20 is held by the conductive rib 23. Is the same as above.

電解エレメント１１０は、導電性の背面隔壁１１１と、背面隔壁１１１の外周部から陰極エンドユニット２０側に延在する第１のフランジ部１１２と、背面隔壁１１１の外周部から陽極エンドユニット１０側に延在する第２のフランジ部１２２と、を備える。電解エレメント１１０において、第１のフランジ部１１２と第２のフランジ部１２２とは一体に形成されている。電解エレメント１１０において、背面隔壁１１１の陽極エンドユニット１０側には導電性リブ１２３が背面隔壁１１１から突出して設けられている。導電性リブ１２３は陰極室Ｃ１において陰極６０を保持しており、陰極室Ｃ１に配置された陰極６０及び背面隔壁１１１と電気的に導通している。電解エレメント１１０において、背面隔壁１１１の陰極エンドユニット２０側には導電性リブ１１３が背面隔壁１１１から突出して設けられている。導電性リブ１１３は陽極室Ａ２において陽極５０を保持しており、陽極室Ａ２に配置された陽極５０及び電解エレメント１１０の背面隔壁１１１と電気的に導通している。背面隔壁１１１、導電性リブ１１３、１２３の構成は、電解槽１００（図２）に関連して上記説明した背面隔壁１１、導電性リブ１３、２３と同様である。第１のフランジ部１１２及び第２のフランジ部１２２の構成は、第１のフランジ部１１２と第２のフランジ部１２２とが一体に形成されているほかは、電解槽１００（図２）に関連して上記説明した第１のフランジ部１２及び第２のフランジ部２２と同様である。すなわち電解エレメント１１０の第１のフランジ部１１２は、第１の端面１１２ａ及びガスケット押さえ部１１２ｃを備え、これらはそれぞれ、陽極エンドユニット１０の第１の端面１２ａ及びガスケット押さえ部１２ｃと同一の形状を有する。また電解エレメント１１０の第２のフランジ部１２２は、第２の端面１２２ｂ及び後退部１２２ｄを備え、これらはそれぞれ、陰極エンドユニット２０の第２の端面２２ｂ及び後退部２２ｄと同一の形状を有する。   The electrolytic element 110 includes a conductive back partition 111, a first flange 112 extending from the outer periphery of the back partition 111 to the cathode end unit 20, and an outer periphery of the back partition 111 to the anode end unit 10. And an extending second flange portion 122. In the electrolytic element 110, the first flange portion 112 and the second flange portion 122 are integrally formed. In the electrolytic element 110, a conductive rib 123 is provided on the anode end unit 10 side of the rear partition 111 so as to protrude from the rear partition 111. The conductive rib 123 holds the cathode 60 in the cathode chamber C1, and is electrically conducted to the cathode 60 and the rear partition 111 disposed in the cathode chamber C1. In the electrolytic element 110, a conductive rib 113 is provided on the cathode end unit 20 side of the rear partition 111 so as to protrude from the rear partition 111. The conductive rib 113 holds the anode 50 in the anode chamber A2, and is electrically conducted to the anode 50 disposed in the anode chamber A2 and the rear partition 111 of the electrolytic element 110. The configurations of the rear partition 111 and the conductive ribs 113 and 123 are similar to the rear partition 11 and the conductive ribs 13 and 23 described above in relation to the electrolytic cell 100 (FIG. 2). The configuration of the first flange portion 112 and the second flange portion 122 is related to the electrolytic cell 100 (FIG. 2) except that the first flange portion 112 and the second flange portion 122 are integrally formed. This is similar to the first flange 12 and the second flange 22 described above. That is, the first flange portion 112 of the electrolytic element 110 includes the first end surface 112a and the gasket pressing portion 112c, which have the same shape as the first end surface 12a of the anode end unit 10 and the gasket pressing portion 12c, respectively. Have. Further, the second flange portion 122 of the electrolytic element 110 includes a second end face 122 b and a receding portion 122 d, which have the same shape as the second end face 22 b and the receding portion 22 d of the cathode end unit 20, respectively.

同様に、電解エレメント２１０は、導電性の背面隔壁２１１と、背面隔壁２１１の外周部から陰極エンドユニット２０側に延在する第１のフランジ部２１２と、背面隔壁２１１の外周部から陽極エンドユニット１０側に延在する第２のフランジ部２２２と、を備える。電解エレメント２１０において、第１のフランジ部２１２と第２のフランジ部２２２とは一体に形成されている。電解エレメント２１０において、背面隔壁２１１の陽極エンドユニット１０側には導電性リブ２２３が背面隔壁２１１から突出して設けられている。導電性リブ２２３は陰極室Ｃ２において陰極６０を保持しており、陰極室２１に配置された陰極６０及び背面隔壁２１１と電気的に導通している。電解エレメント２１０において、背面隔壁２１１の陰極エンドユニット２０側には導電性リブ２１３が背面隔壁２１１から突出して設けられている。導電性リブ２１３は陽極室Ａ３において陽極５０を保持しており、陽極室Ａ３に配置された陽極５０及び電解エレメント２１０の背面隔壁２１１と電気的に導通している。背面隔壁２１１、導電性リブ２１３、２２３の構成は、電解槽１００（図２）に関連して上記説明した背面隔壁１１、導電性リブ１３、２３と同様である。第１のフランジ部２１２及び第２のフランジ部２２２の構成は、第１のフランジ部２１２と第２のフランジ部２２２とが一体に形成されているほかは、電解槽１００（図２）に関連して上記説明した第１のフランジ部１２及び第２のフランジ部２２と同様である。すなわち電解エレメント２１０の第１のフランジ部２１２は、第１の端面２１２ａ及びガスケット押さえ部２１２ｃを備え、これらはそれぞれ、陽極エンドユニット１０の第１の端面１２ａ及びガスケット押さえ部１２ｃと同一の形状を有する。また電解エレメント２１０の第２のフランジ部２２２は、第２の端面２２２ｂ及び後退部２２２ｄを備え、これらはそれぞれ、陰極エンドユニット２０の第２の端面２２ｂ及び後退部２２ｄと同一の形状を有する。   Similarly, the electrolytic element 210 includes a conductive back partition 211, a first flange 212 extending from the outer periphery of the back partition 211 toward the cathode end unit 20, and an anode end unit from the outer periphery of the back partition 211. And a second flange portion 222 extending to the 10 side. In the electrolytic element 210, the first flange portion 212 and the second flange portion 222 are integrally formed. In the electrolytic element 210, a conductive rib 223 is provided on the anode end unit 10 side of the rear partition 211 so as to protrude from the rear partition 211. The conductive rib 223 holds the cathode 60 in the cathode chamber C2, and is electrically conducted to the cathode 60 and the back partition 211 disposed in the cathode chamber 21. In the electrolytic element 210, a conductive rib 213 is provided so as to protrude from the rear partition 211 on the cathode end unit 20 side of the rear partition 211. The conductive rib 213 holds the anode 50 in the anode chamber A3, and is electrically conducted to the anode 50 disposed in the anode chamber A3 and the rear partition wall 211 of the electrolytic element 210. The configuration of the back surface partition 211 and the conductive ribs 213 and 223 is similar to the back surface partition 11 and the conductive ribs 13 and 23 described above in relation to the electrolytic cell 100 (FIG. 2). The configuration of the first flange portion 212 and the second flange portion 222 is related to the electrolytic cell 100 (FIG. 2) except that the first flange portion 212 and the second flange portion 222 are integrally formed. This is similar to the first flange 12 and the second flange 22 described above. That is, the first flange portion 212 of the electrolytic element 210 includes the first end surface 212a and the gasket pressing portion 212c, which respectively have the same shape as the first end surface 12a of the anode end unit 10 and the gasket pressing portion 12c. Have. Further, the second flange portion 222 of the electrolytic element 210 includes a second end face 222 b and a receding portion 222 d, which have the same shape as the second end face 22 b and the receding portion 22 d of the cathode end unit 20, respectively.

電解槽７００は、陽極室Ａ１及び陰極室Ｃ１を備える第１の電解セルと、陽極室Ａ２及び陰極室Ｃ２を備える第２の電解セルと、陽極室Ａ３及び陰極室Ｃ３を備える第３の電解セルとが、直列に接続された構成を有している。
第１の電解セルについては、陽極エンドユニット１０の第１のフランジ部１２の第１の端面１２ａと、電解エレメント１１０の第２のフランジ部１２２の第２の端面１２２ｂとが向かい合っており、これらの間にガスケット３０及び隔膜４０の組が挟持されて、陽極室Ａ１及び陰極室Ｃ１が画定されている。陽極エンドユニット１０の第１のフランジ部１２のガスケット押さえ部１２ｃの先端側の少なくとも一部が、電解エレメント１１０の第２のフランジ部１２２の第２の端面１２２ｂと後退部１２２ｄとの間に形成された段差に受け容れられている。陽極エンドユニット１０の第１のフランジ部１２と電解エレメント１１０の第２のフランジ部１２２とは直接に接触していないので、両者が電気的に短絡することはない。第１の電解セルを構成する第１の電解エレメントは陽極エンドユニット１０であり、第１の電解セルを構成する第２の電解エレメントは電解エレメント１１０である。
第２の電解セルについては、電解エレメント１１０の第１のフランジ部１１２の第１の端面１１２ａと、電解エレメント２１０の第２のフランジ部２２２の第２の端面２２２ｂとが向かい合っており、これらの間にガスケット３０及び隔膜４０の組が挟持されて、陽極室Ａ２及び陰極室Ｃ２が画定されている。電解エレメント１１０の第１のフランジ部１１２のガスケット押さえ部１１２ｃの先端側の少なくとも一部が、電解エレメント２１０の第２のフランジ部２２２の第２の端面２２２ｂと後退部２２２ｄとの間に形成された段差に受け容れられている。電解エレメント１１０の第１のフランジ部１１２と電解エレメント２１０の第２のフランジ部２２２とは直接に接触していないので、両者が電気的に短絡することはない。第２の電解セルを構成する第１の電解エレメントは電解エレメント１１０であり、第２の電解セルを構成する第２の電解エレメントは電解エレメント２１０である。
第３の電解セルについては、電解エレメント２１０の第１のフランジ部の第１の端面２１２ａと、陰極エンドユニット２０の第２のフランジ部２２の第２の端面２２ｂとが向かい合っており、これらの間にガスケット３０及び隔膜４０の組が挟持されて、陽極室Ａ３及び陰極室Ｃ３が画定されている。電解エレメント２１０の第１のフランジ部のガスケット押さえ部２１２ｃの先端側の少なくとも一部が、陰極エンドユニット２０の第２のフランジ部２２の第２の端面２２ｂと後退部２２ｄとの間に形成された段差に受け容れられている。電解エレメント２１０の第１のフランジ部２１２と陰極エンドユニット２０の第２のフランジ部２２とは直接に接触していないので、両者が電気的に短絡することはない。第３の電解セルを構成する第１の電解エレメントは電解エレメント２１０であり、第３の電解セルを構成する第２の電解エレメントは陰極エンドユニット２０である。 The electrolytic cell 700 includes a first electrolysis cell including an anode chamber A1 and a cathode chamber C1, a second electrolysis cell including an anode chamber A2 and a cathode chamber C2, and a third electrolysis including an anode chamber A3 and a cathode chamber C3. The cells have a configuration connected in series.
In the first electrolytic cell, the first end face 12a of the first flange portion 12 of the anode end unit 10 and the second end face 122b of the second flange portion 122 of the electrolytic element 110 face each other. A pair of the gasket 30 and the diaphragm 40 is held between the two to define an anode chamber A1 and a cathode chamber C1. At least a part of the front end side of the gasket pressing portion 12c of the first flange portion 12 of the anode end unit 10 is formed between the second end surface 122b of the second flange portion 122 of the electrolytic element 110 and the receding portion 122d. It is accepted by the level difference. Since the first flange portion 12 of the anode end unit 10 and the second flange portion 122 of the electrolytic element 110 are not in direct contact with each other, they are not electrically shorted. The first electrolytic element constituting the first electrolytic cell is the anode end unit 10, and the second electrolytic element constituting the first electrolytic cell is the electrolytic element 110.
In the second electrolytic cell, the first end surface 112a of the first flange portion 112 of the electrolytic element 110 and the second end surface 222b of the second flange portion 222 of the electrolytic element 210 face each other. A set of the gasket 30 and the diaphragm 40 is held therebetween to define an anode chamber A2 and a cathode chamber C2. At least a part of the tip end side of the gasket pressing portion 112c of the first flange portion 112 of the electrolytic element 110 is formed between the second end surface 222b of the second flange portion 222 of the electrolytic element 210 and the receding portion 222d. It is accepted by the difference in level. Since the first flange portion 112 of the electrolytic element 110 and the second flange portion 222 of the electrolytic element 210 are not in direct contact with each other, they are not electrically shorted. The first electrolytic element constituting the second electrolytic cell is the electrolytic element 110, and the second electrolytic element constituting the second electrolytic cell is the electrolytic element 210.
In the third electrolytic cell, the first end face 212a of the first flange portion of the electrolytic element 210 and the second end face 22b of the second flange portion 22 of the cathode end unit 20 face each other. A set of the gasket 30 and the diaphragm 40 is sandwiched therebetween to define an anode chamber A3 and a cathode chamber C3. At least a part of the tip end side of the gasket pressing portion 212c of the first flange portion of the electrolytic element 210 is formed between the second end face 22b of the second flange portion 22 of the cathode end unit 20 and the receding portion 22d. It is accepted by the difference in level. Since the first flange portion 212 of the electrolytic element 210 and the second flange portion 22 of the cathode end unit 20 are not in direct contact with each other, they are not electrically shorted. The first electrolytic element constituting the third electrolytic cell is the electrolytic element 210, and the second electrolytic element constituting the third electrolytic cell is the cathode end unit 20.

電解槽７００によれば、上記説明した電解槽１００（図２）と同様の効果を得ることができるほか、陽極エンドユニット１０、電解エレメント１１０及び２１０、並びに陰極エンドユニット２０が略インロー構造を有するので、電解槽を組み立てる際の位置決め等の作業性を高めることができる。   According to the electrolytic cell 700, the same effect as the electrolytic cell 100 (FIG. 2) described above can be obtained, and the anode end unit 10, the electrolytic elements 110 and 210, and the cathode end unit 20 have a substantially inlay structure. Therefore, the workability such as positioning at the time of assembling the electrolytic cell can be enhanced.

＜２．アルカリ水電解方法＞
本発明の第２の態様に係るアルカリ水電解方法は、アルカリ水を電解して水素を製造する方法であって、（ａ）本発明の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程を含む。工程（ａ）における電解槽としては、上記説明したいずれの形態の電解槽も用いることができる。アルカリ水としては、アルカリ水電解法による水素の製造に用いられる公知の塩基性水溶液（例えばＫＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液等。）を特に制限なく用いることができる。 <2. Alkaline water electrolysis method>
The alkaline water electrolysis method according to the second aspect of the present invention is a method for producing hydrogen by electrolyzing alkaline water, and includes the step of (a) electrolyzing alkaline water using the electrolytic cell of the present invention. As the electrolytic cell in the step (a), any of the electrolytic cells described above can be used. As the alkaline water, known basic aqueous solutions (for example, KOH aqueous solution, NaOH aqueous solution and the like) used for producing hydrogen by alkaline water electrolysis can be used without particular limitation.

工程（ａ）は、本発明の電解槽の各第１の極室および各第２の極室に極液（アルカリ水）を供給し、陽極−陰極間に所定の電解電流が流れるように電圧を印加することにより、行うことができる。電解により発生したガスを各極室から極液とともに回収し、気液分離を行うことにより、陰極室から水素ガスを、及び陽極室から酸素ガスを、それぞれ回収することができる。気液分離によりガスから分離された極液は、必要に応じて水を補充しつつ、各極室へ再度供給することができる。   In step (a), an electrode solution (alkaline water) is supplied to each first electrode chamber and each second electrode chamber of the electrolytic cell of the present invention, and a voltage is applied so that a predetermined electrolytic current flows between the anode and the cathode. Can be performed by applying The gas generated by the electrolysis is recovered from each electrode chamber together with the electrolyte, and gas-liquid separation is performed, whereby hydrogen gas from the cathode chamber and oxygen gas from the anode chamber can be recovered. The polar solution separated from the gas by gas-liquid separation can be supplied again to the respective electrode chambers while replenishing water as necessary.

工程（ａ）において、第１の極室が陽極室、第２の極室が陰極室であってもよく、第１の極室が陰極室、第２の極室が陽極室であってもよい。いずれの場合においても、陰極室内部の圧力は大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される。陰極室内部の圧力は大気圧に対して４００ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましい。陰極室内部の圧力の上限は電解槽を構成する部材の強度にもよるが、例えば大気圧＋１０００ｋＰａ未満とすることができる。陰極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陰極室から水素ガスを回収した後の昇圧工程における圧縮率を低減、または昇圧工程を省略することができるので、設備コストを削減し、設備全体として省スペース化および省エネルギー化を図ることが可能になる。また陰極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陰極室で発生する気泡のサイズが小さくなるので、陽極−陰極間の抵抗が減少し、したがって電解電圧を低減することが可能になる。   In the step (a), the first electrode chamber may be an anode chamber, the second electrode chamber may be a cathode chamber, and the first electrode chamber may be a cathode chamber, and the second electrode chamber may be an anode chamber. Good. In any case, the pressure inside the cathode chamber is maintained at a high pressure of 20 kPa or more with respect to the atmospheric pressure. The pressure inside the cathode chamber is preferably 400 kPa or more with respect to the atmospheric pressure, and more preferably 800 kPa or more. The upper limit of the pressure inside the cathode chamber depends on the strength of the members constituting the electrolytic cell, but can be, for example, less than the atmospheric pressure + 1000 kPa. When the pressure in the cathode chamber is equal to or higher than the above lower limit, the compression ratio in the boosting step after recovering hydrogen gas from the cathode chamber can be reduced, or the boosting step can be omitted, thereby reducing equipment cost. It is possible to save space and save energy as the whole equipment. In addition, when the pressure in the cathode chamber is equal to or higher than the above lower limit, the size of air bubbles generated in the cathode chamber is reduced, so that the resistance between the anode and the cathode is reduced, thus making it possible to reduce the electrolytic voltage. .

工程（ａ）において、陽極室内部の圧力も、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持されることが好ましい。陽極室内部の圧力は大気圧に対して４００ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましい。陽極室内部の圧力の上限は電解槽を構成する部材の強度にもよるが、例えば大気圧＋１０００ｋＰａ未満とすることができる。陽極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陽極室から酸素ガスを回収した後の昇圧工程における圧縮率を低減、または昇圧工程を省略することができるので、設備コストをさらに削減し、設備全体としてさらなる省スペース化および省エネルギー化を図ることが可能になる。また陽極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陽極室で発生する気泡のサイズが小さくなるので、陽極−陰極間の抵抗がさらに減少し、したがって電解電圧をさらに低減することが可能になる。   In the step (a), the pressure in the anode chamber is also preferably maintained at a high pressure of 20 kPa or more with respect to the atmospheric pressure. The pressure inside the anode chamber is preferably 400 kPa or more with respect to the atmospheric pressure, and more preferably 800 kPa or more. The upper limit of the pressure inside the anode chamber depends on the strength of the members constituting the electrolytic cell, but can be, for example, less than the atmospheric pressure + 1000 kPa. When the pressure in the anode chamber is equal to or higher than the above lower limit, the compression ratio in the pressure boosting process after recovering the oxygen gas from the anode chamber can be reduced or the pressure boosting process can be omitted. As a whole, space saving and energy saving can be achieved as a whole. In addition, when the pressure in the anode chamber is equal to or higher than the above lower limit, the size of the air bubbles generated in the anode chamber is reduced, so that the resistance between the anode and the cathode is further reduced. become.

工程（ａ）において、陰極室内部の圧力と陽極室内部の圧力との差は、例えば５．０ｋＰａ未満であることが好ましく、１．０ｋＰａ未満であることがより好ましい。陰極室内部の圧力と陽極室内部の圧力との差が上記上限値未満であることにより、陽極室−陰極室間の差圧に起因してガスが隔膜を透過して陽極室から陰極室へ又は陰極室から陽極室へ移動することを抑制すること、及び、隔膜が損傷する事態を抑制することが容易になる。   In the step (a), the difference between the pressure in the cathode chamber and the pressure in the anode chamber is preferably, for example, less than 5.0 kPa, and more preferably, less than 1.0 kPa. When the difference between the pressure inside the cathode chamber and the pressure inside the anode chamber is less than the above upper limit value, the gas passes through the diaphragm due to the pressure difference between the anode chamber and the cathode chamber, and from the anode chamber to the cathode chamber Alternatively, it is easy to suppress the movement from the cathode chamber to the anode chamber and to prevent the diaphragm from being damaged.

本発明のアルカリ水電解方法によれば、本発明の電解槽を用いてアルカリ水の電解を行うので、極室内部の圧力を高めた条件でも、より安全に電解を行うことが可能である。   According to the alkaline water electrolysis method of the present invention, since electrolysis of alkaline water is performed using the electrolytic cell of the present invention, electrolysis can be performed more safely even under conditions where the pressure inside the electrode chamber is increased.

１０ 第１の電解エレメント（陽極エンドユニット）
２０ 第２の電解エレメント（陰極エンドユニット）
１１０、２２０、９１０ 電解エレメント
１１、２１、１１１、２１１、９１１ 背面隔壁
１２、１１２、２１２ 第１のフランジ部
９１２ フランジ部
１２ａ、１１２ａ、２１２ａ 第１の端面
１２ｃ、１１２ｃ、２１２ｃ ガスケット押さえ部
１２ｅ、１１２ｅ、２１２ｅ （ガスケット押さえ部の）先端部
１２ｇ ガスケット押さえ部の内周面
２２、１２２、２２２ 第２のフランジ部
２２ｂ、１２２ｂ、２２２ｂ 第２の端面
２２ｄ、１２２ｄ、２２２ｄ 後退部
２２ｆ （第２の端面および後退部に連続する）段差面
１３、１１３、２１３、２３、１２３、２２３、９１３ 導電性リブ
１４、１４’、２４、２４’ 電気絶縁部材
３０、９３０ ガスケット
４０、９２０ （イオン透過性の）隔膜
５０、９４０ 陽極
６０、９７０ 陰極
７０、９５０ 集電体
８０、９６０ 導電性の弾性体
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００ 電解槽
１００ａ 第１の電解セル
１００ｂ 第２の電解セル
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ａ３ 陽極室
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 陰極室 10 1st electrolysis element (anode end unit)
20 Second electrolytic element (cathode end unit)
110, 220, 910 Electrolytic element 11, 21, 111, 211, 911 Back partition 12, 112, 212 First flange portion 912 Flange portion 12a, 112a, 212a First end face 12c, 112c, 212c Gasket pressing portion 12e, 112e, 212e (at the gasket pressing portion) inner circumferential surface 22, 122, 222 of the tip portion 12g (at the gasket pressing portion) second flange portion 22b, 122b, 222b second end face 22d, 122d, 222d retracting portion 22f (second Stepped surfaces 13, 113, 213, 23, 123, 223, 913 continuous to the end face and the receding portion conductive ribs 14, 14 ′, 24, 24 ′ electrically insulating members 30, 930 gaskets 40, 920 (ion permeable ) Diaphragm 50, 940 Anode 60, 970 Cathode 70, 950 Current collector 8 960 Conductive elastic body 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 900 Electrolytic cell 100a First electrolytic cell 100b Second electrolytic cell A, A1, A2, A3 Anode chamber C, C1, C2 , C3 cathode chamber

Claims (8)

第１の極室を構成し、外周部に第１のフランジ部を有する、第１の電解エレメントと、
第２の極室を構成し、外周部に第２のフランジ部を有する、第２の電解エレメントと、
前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部との間に挟持された、電気絶縁性を有するガスケットと、
前記第１の極室と前記第２の極室とを隔てる隔膜と
を含み、
前記第１のフランジ部は、前記第２のフランジ部に向かい合い且つ前記ガスケットと接する、第１の端面を有し、
前記第２のフランジ部は、前記第１のフランジ部の前記第１の端面に向かい合い且つ前記ガスケットと接する、第２の端面を有し、
前記ガスケットは、前記第１の端面と前記第２の端面との間に挟持され、
前記第１のフランジ部が、前記ガスケットの外周部に前記ガスケットの外周側から接する、ガスケット押さえ部を備え、
前記ガスケット押さえ部は、前記第１の電解エレメント及び前記第２の電解エレメントの積層方向において、前記第２の電解エレメント側に向けて前記第１の端面よりも突出して延在し、
前記第２のフランジ部は、該第２のフランジ部の外周部において、前記積層方向において前記第１の電解エレメントとは反対側に向けて、前記第２の端面から後退した後退部を有し、
前記後退部は、前記ガスケット押さえ部の少なくとも一部を受け容れることが可能に形成されている、
電解槽。 A first electrolytic element that constitutes a first electrode chamber and has a first flange portion at an outer peripheral portion thereof;
A second electrolytic element, which constitutes a second electrode chamber and has a second flange portion at its outer peripheral portion;
An electrically insulating gasket sandwiched between the first flange portion and the second flange portion;
A diaphragm separating the first pole chamber and the second pole chamber;
The first flange portion has a first end face facing the second flange portion and in contact with the gasket,
The second flange portion has a second end surface facing the first end surface of the first flange portion and in contact with the gasket,
The gasket is sandwiched between the first end face and the second end face,
The first flange portion includes a gasket pressing portion in contact with an outer peripheral portion of the gasket from an outer peripheral side of the gasket,
The gasket pressing portion protrudes from the first end face toward the second electrolytic element in the stacking direction of the first electrolytic element and the second electrolytic element, and extends.
The second flange portion has, at an outer peripheral portion of the second flange portion, a receding portion receding from the second end surface toward the opposite side to the first electrolytic element in the stacking direction. ,
The receding portion is formed to be capable of receiving at least a part of the gasket pressing portion.
Electrolyzer. 前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部とが接触していない、
請求項１に記載の電解槽。 The first flange portion and the second flange portion are not in contact with each other,
The electrolytic cell according to claim 1. 前記第１のフランジ部、及び、前記第２のフランジ部が、導電性材料を含み、
前記ガスケット押さえ部と前記第２のフランジ部との間の短絡を防ぐように配置された電気絶縁部材をさらに有する、
請求項１又は２に記載の電解槽。 The first flange portion and the second flange portion include a conductive material,
It further comprises an electrical insulation member arranged to prevent a short circuit between the gasket retaining portion and the second flange portion,
The electrolytic cell according to claim 1 or 2. 前記ガスケット押さえ部は、前記電気絶縁部材を介して、前記ガスケットの外周部に前記ガスケットの外周側から接する、
請求項３に記載の電解槽。 The gasket pressing portion is in contact with the outer peripheral portion of the gasket from the outer peripheral side of the gasket via the electrical insulating member.
The electrolytic cell according to claim 3. 前記第１の電解エレメントと、前記第２の電解エレメントとが、同一の形状を有する、
請求項１〜４のいずれかに記載の電解槽。 The first electrolytic element and the second electrolytic element have the same shape,
The electrolytic cell in any one of Claims 1-4. アルカリ水を電解して水素を製造する方法であって、
（ａ）請求項１〜５のいずれかに記載の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程
を含み、
前記工程（ａ）において、
前記第１の極室が陽極室であり、
前記第２の極室が陰極室であり、
前記陰極室の内部の圧力が、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される、
アルカリ水電解方法。 A method of producing hydrogen by electrolyzing alkaline water,
(A) including the step of electrolyzing alkaline water using the electrolytic cell according to any one of claims 1 to 5,
In the step (a),
The first pole chamber is an anode chamber,
The second electrode chamber is a cathode chamber,
The pressure inside the cathode chamber is maintained at a high pressure of at least 20 kPa with respect to the atmospheric pressure,
Alkaline water electrolysis method. アルカリ水を電解して水素を製造する方法であって、
（ａ）請求項１〜５のいずれかに記載の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程
を含み、
前記工程（ａ）において、
前記第１の極室が陰極室であり、
前記第２の極室が陽極室であり、
前記陰極室の内部の圧力が、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される、
アルカリ水電解方法。 A method of producing hydrogen by electrolyzing alkaline water,
(A) including the step of electrolyzing alkaline water using the electrolytic cell according to any one of claims 1 to 5,
In the step (a),
The first electrode chamber is a cathode chamber,
The second pole chamber is an anode chamber,
The pressure inside the cathode chamber is maintained at a high pressure of at least 20 kPa with respect to the atmospheric pressure,
Alkaline water electrolysis method. 前記工程（ａ）において、前記陽極室の内部の圧力が、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持される、
請求項６又は７に記載のアルカリ水電解方法。 In the step (a), the pressure inside the anode chamber is maintained at a high pressure of 20 kPa or more with respect to the atmospheric pressure,
The alkaline water electrolysis method of Claim 6 or 7.
JP2017229310A 2017-11-29 2017-11-29 Electrolytic cell Active JP6963978B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017229310A JP6963978B2 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Electrolytic cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017229310A JP6963978B2 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Electrolytic cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019099845A true JP2019099845A (en) 2019-06-24
JP6963978B2 JP6963978B2 (en) 2021-11-10

Family

ID=66976179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017229310A Active JP6963978B2 (en) 2017-11-29 2017-11-29 Electrolytic cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6963978B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112495926A (en) * 2020-12-02 2021-03-16 盛青永致半导体设备(苏州)有限公司 Device and method for chemical plating or cleaning
WO2021200372A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社トクヤマ Electrolytic element for alkaline water electrolysis, and alkaline water electrolysis vessel
WO2021200376A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社トクヤマ Alkaline water electrolytic cell
WO2023054576A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-06 株式会社トクヤマ Electrolytic cell
WO2023106412A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-15 株式会社トクヤマ Electrolytic cell for alkaline water electrolysis
EP4166693A4 (en) * 2020-06-15 2024-10-23 Asahi Kasei Kk Bipolar zero gap electrolytic cell for water electrolysis

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241979A (en) * 2001-02-19 2002-08-28 Hitachi Zosen Corp Solid polymer type water electrolytic cell
JP2002332586A (en) * 2001-05-08 2002-11-22 Hung Chang Co Ltd Electrolytic cell

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002241979A (en) * 2001-02-19 2002-08-28 Hitachi Zosen Corp Solid polymer type water electrolytic cell
JP2002332586A (en) * 2001-05-08 2002-11-22 Hung Chang Co Ltd Electrolytic cell

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021200372A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社トクヤマ Electrolytic element for alkaline water electrolysis, and alkaline water electrolysis vessel
WO2021200376A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 株式会社トクヤマ Alkaline water electrolytic cell
JP6999864B1 (en) * 2020-03-31 2022-02-10 株式会社トクヤマ Alkaline water electrolysis element and alkaline water electrolysis tank
EP4166693A4 (en) * 2020-06-15 2024-10-23 Asahi Kasei Kk Bipolar zero gap electrolytic cell for water electrolysis
CN112495926A (en) * 2020-12-02 2021-03-16 盛青永致半导体设备(苏州)有限公司 Device and method for chemical plating or cleaning
CN112495926B (en) * 2020-12-02 2024-02-20 盛青永致半导体设备(苏州)有限公司 Device and method for chemical plating or cleaning
WO2023054576A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-06 株式会社トクヤマ Electrolytic cell
KR20240063863A (en) 2021-10-01 2024-05-10 가부시끼가이샤 도꾸야마 electrolyzer
JP7496480B2 (en) 2021-10-01 2024-06-06 株式会社トクヤマ Electrolyzer
WO2023106412A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-15 株式会社トクヤマ Electrolytic cell for alkaline water electrolysis
JP7330422B1 (en) * 2021-12-10 2023-08-21 株式会社トクヤマ Electrolyzer for alkaline water electrolysis

Also Published As

Publication number Publication date
JP6963978B2 (en) 2021-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6963978B2 (en) Electrolytic cell
JP6559383B1 (en) Alkaline water electrolysis membrane-electrode-gasket composite
US20230082257A1 (en) Separator membrane-gasket-protecting member assembly, electrolysis element, and electrolysis vessel
TWI797285B (en) Electrolysis vessel for alkaline water electrolysis
WO2021200374A1 (en) Electrolysis vessel
JP6306879B2 (en) Manifold unit and electrolytic cell
WO2024166685A1 (en) Electrolytic element and alkaline water electrolytic cell
WO2024128196A1 (en) Diaphragm element, electrolytic cell and gas production method
WO2023106412A1 (en) Electrolytic cell for alkaline water electrolysis
TW202214912A (en) Alkaline water electrolysis vessel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200918

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6963978

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150