JP7330422B1 - アルカリ水電解用電解槽 - Google Patents

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Abstract

陽極エンドセル及び陰極エンドセルの間に、複数の隔膜要素と、複数の陰極室セルと、複数の陽極室セルとが繰り返し配置された積層構造を含み、各極室セルには陽極／陰極液供給用流通部及び陽極／陰極液・ガス回収用流通部、並びに対応する極液供給用分岐流路及び極液・ガス回収用分岐流路が設けられ、各極室セルのフランジ部の、各極液供給用流通部に面した表面、各極液・ガス回収用流通部に面した表面、各極液供給用分岐流路に面した表面、及び各極液・ガス回収用分岐流路に面した表面の、それぞれ全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、アルカリ水電解用電解槽。

Description

本発明は、アルカリ水電解用の電解槽に関し、より詳しくは、再生可能エネルギー等の不安定電源を用いた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。
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セルが、複数直列に積層された電解槽が知られている。
特許第５６２８０５９号公報 特開２０１２－０６４２５４号公報 特開２０１４－０６２０１６号公報 特許第６０９３３５１号公報 国際公開２０１３／１９１１４０号 特開２００２－３３２５８６号公報 特許第４４５３９７３号公報 国際公開２０１４／１７８３１７号 特許第６６２１９７０号公報 特開２０１３－１９４２９６号公報 特開２０１５－１８３２５４号公報
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断面図であり、図２は図１のＡ－Ａ矢視図である。図１及び２において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。電解槽９００は、陽極エンドユニット９０１ｅ及び陰極エンドユニット９０２ｅとの間に、陽極９１４を収容する陽極室セル９１０と、陰極９２４を収容する陰極室セル９２０とが、イオン透過性の隔膜９３０を介して交互に複数配置された構造を含んでなる。電解槽９００は、陽極エンドユニット９０１ｅと、陰極エンドユニット９０２ｅと、それぞれ導電性の背面隔壁９１１を備え陽極９１４を収容する、複数の陽極室セル９１０と、それぞれ導電性の背面隔壁９２１を備え且つ陰極９２４を収容する、複数の陰極室セル９２０と、それぞれ周縁部がガスケット９４０によって挟持された、複数のイオン透過性隔膜９３０とを備える。それぞれの隣接する一組の隔膜９３０、９３０の間には、陽極室セル９１０と陰極室セル９２０との組が、背面隔壁９１１と背面隔壁９２１とが隣接するように配置されている。
陽極エンドユニット９０１ｅは、電解槽の陽極側端部側（図１の紙面右側）から順に配置された、陽極側プレスフレーム９６１、陽極側絶縁板９５１、及び陽極エンドセル９１０ｅを備えてなる。陰極エンドユニット９０２ｅは、電解槽の陰極側端部側（図１の紙面左側）から順に配置された、陰極側プレスフレーム９６２、陰極側絶縁板９５２、及び陰極エンドセル９２０ｅを備えてなる。
陽極エンドセル９１０ｅ、各陽極室セル９１０、各陰極室セル９２０、陰極エンドセル９２０ｅ、及び各ガスケット９４０のそれぞれ下部には陽極液供給用流通部９７１が、それぞれ上部には陽極液・ガス回収用流通部９７３が設けられており、該陽極液供給用流通部９７１から各陽極室Ａに陽極液が供給され、該陽極液・ガス回収用流通部９７３に各陽極室Ａから陽極液および陽極９１４での発生ガスが回収される。
陰極エンドセル９２０ｅ、各陽極室セル９１０、各陰極室セル９２０、及び各ガスケット９４０のそれぞれ下部には陰極液供給用流通部９７２が、それぞれ上部には陰極液・ガス回収用流通部９７４が設けられており、該陰極液供給用流通部９７２から各陰極室Ｃに陰極液が供給され、該陰極液・ガス回収用流通部９７４に各陰極室Ｃから陰極液および陰極９２４での発生ガスが回収される。
陽極液供給用流通部に陽極液を供給する陽極液供給管９８１が、陰極側プレスフレーム９６２及び陰極側絶縁板９５２に設けられた第１の貫通孔（不図示）を通じて、陽極液供給用流通部９７１に接続されている。
陰極液供給用流通部に陰極液を供給する陰極液供給管９８２が、陰極側プレスフレーム９６２及び陰極側絶縁板９５２に設けられた第２の貫通孔（不図示）を通じて、陰極液供給用流通部９７２に接続されている。
陽極液・ガス回収用流通部から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管９８３が、陰極側プレスフレーム９６２及び陰極側絶縁板９５２に設けられた第３の貫通孔（不図示）を通じて、陽極液・ガス回収用流通部９７３に接続されている。
陰極液・ガス回収用流通部から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管９８４が、陰極側プレスフレーム９６２及び陰極側絶縁板９５２に設けられた第４の貫通孔（不図示）を通じて、陰極液・ガス回収用流通部９７４に接続されている。
陽極エンドセル９１０ｅ、各陽極室セル９１０、各陰極室セル９２０、及び陰極エンドセル９２０ｅは金属製であり、陽極液供給管９８１、陰極液供給管９８２、陽極液・ガス回収管９８３、及び陰極液・ガス回収管９８４も金属製である。陽極エンドセル９１０ｅには陽極端子が、陰極エンドセル９２０ｅには陰極端子が、それぞれ接続されている。陽極側プレスフレーム９６１、陰極側プレスフレーム９６２、陽極液供給管９８１、陰極液供給管９８２、陽極液・ガス回収管９８３、及び陰極液・ガス回収管９８４は、安全のためにいずれも電気的に接地されている。
しかしながら、陽極液は陽極液供給管９８１、陽極液供給用流通部９７１、各陽極室Ａ、陽極液・ガス回収用流通部９７３、及び陽極液・ガス回収管９８３の間で連続しているため、各陰極室セル９２０及び陰極エンドセル９２０ｅの、陽極液供給用流通部９７１及び陽極液・ガス回収用流通部９７３に面した部分が、作用極である陽極９１４に対してそれぞれ対極（カウンター電極）として作用し、陽極液供給用流通部９７１及び陽極液・ガス回収用流通部９７３の内部において陽極反応の逆反応が起きる。同様に、陰極液は陰極液供給管９８２、陰極液供給用流通部９７２、各陰極室Ｃ、陰極液・ガス回収用流通部９７４、及び陰極液・ガス回収管９８４の間で連続しているため、各陽極室セル９１０及び陽極エンドセル９１０ｅの、陰極液供給用流通部９７２及び陰極液・ガス回収用流通部９７４に面した部分が、作用極である陰極９２４に対してそれぞれ対極（カウンター電極）として作用し、陰極液供給用流通部９７２及び陰極液・ガス回収用流通部９７４の内部において陰極反応の逆反応が起きる。これらの逆反応に対応して流れる電流はリーク電流と呼ばれる。
アルカリ水電解槽９００において、各陽極室Ａでは主反応（陽極反応）により酸素ガスが発生し、各陽極室Ａにおいて発生した酸素ガスは陽極液・ガス回収用流通部９７３を通じて陽極液・ガス回収管９８３から回収されるところ、陽極反応の逆反応では水素ガスが発生するため、リーク電流が発生すると陽極液・ガス回収管９８３から回収される酸素ガスに水素ガスが混入し、回収される酸素ガスの純度が低下してしまう。またアルカリ水電解槽９００において、各陰極室Ｃでは主反応（陰極反応）により水素ガスが発生し、各陰極室Ｃにおいて発生した水素ガスは陰極液・ガス回収用流通部９７４を通じて陰極液・ガス回収管９８４から回収されるところ、陰極反応の逆反応では酸素ガスが発生するため、リーク電流が発生すると陰極液・ガス回収管９８４から回収される水素ガスに酸素ガスが混入し、回収される水素ガスの純度が低下してしまう。なお、陽極反応の逆反応は陽極液供給管９８１及び陽極液・ガス回収管９８３を陽極９１４の対極としても起き得るが、各陽極９１４から陽極液供給管９８１及び陽極液・ガス回収管９８３までの間は液抵抗が比較的大きいのに対し、各陽極９１４から各陰極室セル９２０及び陰極エンドセル９２０ｅまでの間はその距離の短さに由来して液抵抗が小さいので、各陰極室セル９２０及び陰極エンドセル９２０ｅにおける逆反応に由来するリーク電流は、全リーク電流の中でより大きな割合を占めやすい。同様に、陰極反応の逆反応は陰極液供給管９８２及び陰極液・ガス回収管９８４を陰極９２４の対極としても起き得るが、各陰極９２４から陰極液供給管９８２及び陰極液・ガス回収管９８４までの間は液抵抗が比較的大きいのに対し、各陰極９２４から各陽極室セル９１０及び陽極エンドセル９１０ｅまでの間はその距離の短さに由来して液抵抗が小さいので、各陽極室セル９１０及び陽極エンドセル９１０ｅにおける逆反応に由来するリーク電流は、全リーク電流の中でより大きな割合を占めやすい。したがって、各陰極室セル９２０及び陰極エンドセル９２０ｅにおいて発生するリーク電流、並びに、各陽極室セル９１０及び陽極エンドセル９１０ｅにおいて発生するリーク電流を低減ないし抑制することが、ガス純度を高める上で特に重要であると考えられる。
近年、太陽光や風力等の再生可能エネルギーを用いて発電された電力を用いて製造した水素を、貯蔵および運搬の可能なエネルギー源として利用することが提案されている。しかしながら、再生可能エネルギーの発電量は一般に不安定である。特に太陽光発電による電力は一日の中の時間帯および天候に依存して大きく変動する。例えば朝および夕方の時間帯や、曇天時や雨天時の発電量は極端に少ない。このような不安定電源を二次電池等で安定化することなくアルカリ水電解の電源として利用した場合、主反応の電流値は電源からの供給電力に依存して大きく変動することになる。その一方で、主反応の電流値が変動してもリーク電流値にはあまり大きな変化はないことが知られている。したがって、電源からの供給電力が少ない場合には、主反応の電流が少ないので、主反応による水素ガスや酸素ガスの発生量は少なくなる一方で、リーク電流値は主反応の電流値に比例するほどは減少しないので、逆反応で発生するガスの量は大きくは減少しない。その結果、得られる水素ガス中の酸素ガス濃度、及び得られる酸素ガス中の水素ガス濃度が上昇し、得られるガスの品質が低下することになる。また条件によっては得られるガスの組成が爆発範囲内になる可能性もある。
本発明は、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能な、アルカリ水電解用電解槽を提供することを課題とする。また、該アルカリ水電解用電解槽を用いたガス製造方法を提供する。
本発明は、次の［１］～［１５］の形態を包含する。
［１］ アルカリ水からなる電解液を電解して酸素及び水素を得るための電解槽であって、
導電性の第１の背面隔壁と、該第１の背面隔壁の外周部に設けられた第１のフランジ部と、前記第１の背面隔壁に電気的に接続された酸素発生用陽極とを備え、陽極室を画定する、陽極エンドセルと、
導電性の第２の背面隔壁と、該第２の背面隔壁の外周部に設けられた第２のフランジ部と、前記第２の背面隔壁に電気的に接続された水素発生用陰極とを備え、陰極室を画定する、陰極エンドセルと、
前記陽極エンドセルと前記陰極エンドセルとの間に配置され、それぞれイオン透過性の隔膜と、該隔膜の少なくとも周縁部を保持する保護部材とを備える、複数の隔膜要素と、
それぞれ導電性の第３の背面隔壁と、該第３の背面隔壁の外周部に設けられた第３のフランジ部と、前記第３の背面隔壁に電気的に接続された酸素発生用陽極とを備え、陽極室を画定する、複数の陽極室セルであって、該複数の陽極室セルのそれぞれは、それぞれの隣接する前記隔膜要素の間に配置されている、複数の陽極室セルと、
それぞれ導電性の第４の背面隔壁と、該第４の背面隔壁の外周部に設けられた第４のフランジ部と、前記第４の背面隔壁に電気的に接続された水素発生用陰極とを備え、陰極室を画定する、複数の陰極室セルであって、該複数の陰極室セルのそれぞれは、それぞれの隣接する前記隔膜要素の間に配置されている、複数の陰極室セルと、
を含む積層構造を備え、
それぞれの隣接する前記隔膜要素の間には、前記第３の背面隔壁を前記陽極エンドセル側に向けた一の陽極室セルと、前記第４の背面隔壁を前記陰極エンドセル側に向けた一の陰極室セルとの組が、該第３の背面隔壁と該第４の背面隔壁とが隣接するように配置され、
それぞれの隣接する前記隔膜要素の間において、前記第３の背面隔壁と前記第４の背面隔壁とは、一体に形成されていてもいなくてもよく、前記第３のフランジ部と前記第４のフランジ部とは、一体に形成されていてもいなくてもよく、
前記複数の隔膜要素は、前記陽極エンドセルに隣接する第１の隔膜要素と、前記陰極エンドセルに隣接する第２の隔膜要素とを含み、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の下部、各陽極室セルの第３のフランジ部の下部、各陰極室セルの第４のフランジ部の下部、及び前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の下部には、陽極液供給用流通部が設けられており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の下部、及び前記第２の隔膜要素の保護部材の下部には、前記陽極液供給用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
前記陽極エンドセル及び各陽極室セルのそれぞれは、前記陽極液供給用流通部および前記陽極室と流体連通して設けられた、陽極液供給用分岐流路を備え、
各陽極液供給用分岐流路を通じて、前記陽極液供給用流通部から各陽極室に陽極液が供給され、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の上部、各陽極室セルの第３のフランジ部の上部、各陰極室セルの第４のフランジ部の上部、及び前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の上部には、陽極液・ガス回収用流通部が設けられており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の上部、及び前記第２の隔膜要素の保護部材の上部には、前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
前記陽極エンドセル及び各陽極室セルのそれぞれは、前記陽極液・ガス回収用流通部および前記陽極室と流体連通して設けられた、陽極液・ガス回収用分岐流路を備え、
各陽極液・ガス回収用分岐流路を通じて、各陽極室から陽極液および陽極室中のガスが前記陽極液・ガス回収用流通部に回収され、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の下部、各陽極室セルの第３のフランジ部の下部、各陰極室セルの第４のフランジ部の下部、及び前記第１の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の下部には、陰極液供給用流通部が設けられており、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の下部、及び前記第１の隔膜要素の保護部材の下部には、前記陰極液供給用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
前記陰極エンドセル及び各陰極室セルのそれぞれは、前記陰極液供給用流通部および前記陰極室と流体連通して設けられた、陰極液供給用分岐流路を備え、
各陰極液供給用分岐流路を通じて、前記陰極液供給用流通部から各陰極室に陰極液が供給され、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の上部、各陽極室セルの第３のフランジ部の上部、各陰極室セルの第４のフランジ部の上部、及び前記第１の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の上部には、陰極液・ガス回収用流通部が設けられており、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の上部、及び前記第１の隔膜要素の保護部材の上部には、前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
前記陰極エンドセル及び各陰極室セルのそれぞれは、前記陰極液・ガス回収用流通部および前記陰極室と流体連通して設けられた、陰極液・ガス回収用分岐流路を備え、
各陰極液・ガス回収用分岐流路を通じて、各陰極室から陰極液および陰極室中のガスが前記陰極液・ガス回収用流通部に回収され、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液供給用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液・ガス回収用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液供給用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液・ガス回収用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陽極室セルの第３のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、前記陽極液・ガス回収用分岐流路、前記陰極液供給用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用流通部に面した各表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極室セルの第４のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、前記陰極液・ガス回収用分岐流路、前記陽極液供給用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用流通部に面した各表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われている
ことを特徴とする、アルカリ水電解用電解槽。
［２］ それぞれの隣接する前記隔膜要素の間において、前記第３の背面隔壁と前記第４の背面隔壁とが一体に形成されておらず、前記第３のフランジ部と前記第４のフランジ部とが一体に形成されておらず、前記陽極室セルと前記陰極室セルとが別個の電解セルであり、
各陽極室セルは、
前記第３のフランジ部の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
前記第３のフランジ部の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記陽極室セルに設けられた前記陽極液供給用分岐流路は、該陽極室セルが画定する陽極室と、該陽極室セルに設けられた前記陽極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
前記陽極室セルに設けられた前記陽極液・ガス回収用分岐流路は、該陽極室セルが画定する陽極室と、該陽極室セルに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
各陰極室セルは、
前記第４のフランジ部の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
前記第４のフランジ部の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記陰極室セルに設けられた前記陰極液供給用分岐流路は、該陰極室セルが画定する陰極室と、該陰極室セルに設けられた前記陰極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
前記陰極室セルに設けられた前記陰極液・ガス回収用分岐流路は、該陰極室セルが画定する陰極室と、該陰極室セルに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
前記第１の隔膜要素および前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素は、
前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記第１の隔膜要素は、
前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔と、
前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陰極液供給用流通孔をさらに備え、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陰極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
前記第２の隔膜要素は、
前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液供給用流通孔と、
前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陽極液供給用流通孔をさらに備え、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陽極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
前記複数の陽極室セルに設けられた各陽極液供給用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陽極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液供給用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液供給用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液供給用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
前記複数の陽極室セルに設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液・ガス回収用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
前記複数の陽極室セルに設けられた各陰極液供給用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陰極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液供給用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液供給用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液供給用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
前記複数の陽極室セルに設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液・ガス回収用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
各陽極室セルの第３のフランジ部の、前記陽極液供給用流通孔、前記陰極液供給用流通孔、前記陽極液・ガス回収用流通孔、前記陰極液・ガス回収用流通孔、前記陽極液供給用分岐流路、及び前記陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
各陰極室セルの第４のフランジ部の、前記陽極液供給用流通孔、前記陰極液供給用流通孔、前記陽極液・ガス回収用流通孔、前記陰極液・ガス回収用流通孔、前記陰極液供給用分岐流路、及び前記陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、［１］に記載の電解槽。
［３］ それぞれの隣接する前記隔膜要素の間において、前記第３の背面隔壁と前記第４の背面隔壁とが一体の隔壁として形成されており、前記第３のフランジ部と前記第４のフランジ部とが一体に形成されており、前記陽極室セルと前記陰極室セルとの組が単一のバイポーラ電解エレメントを構成しており、
各バイポーラ電解エレメントは、
前記第３のフランジ部および前記第４のフランジ部の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
前記第３のフランジ部および前記第４のフランジ部の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
各バイポーラ電解エレメントの陽極液供給用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陽極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陽極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
各バイポーラ電解エレメントの陽極液・ガス回収用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陽極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
各バイポーラ電解エレメントの陰極液供給用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陰極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陰極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
各バイポーラ電解エレメントの陰極液・ガス回収用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陰極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
前記第１の隔膜要素および前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素は、
前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記第１の隔膜要素は、
前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔と、
前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陰極液供給用流通孔をさらに備え、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陰極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
前記第２の隔膜要素は、
前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液供給用流通孔と、
前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液・ガス回収用流通孔と、
を備え、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陽極液供給用流通孔をさらに備え、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陽極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
各バイポーラ電解エレメントに設けられた陽極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液供給用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液供給用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液供給用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
各バイポーラ電解エレメントに設けられた陽極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液・ガス回収用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
各バイポーラ電解エレメントに設けられた陰極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液供給用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液供給用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液供給用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
各バイポーラ電解エレメントに設けられた陰極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液・ガス回収用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
各バイポーラ電解エレメントの第３のフランジ部および第４のフランジ部の、陽極液供給用流通孔、陰極液供給用流通孔、陽極液・ガス回収用流通孔、陰極液・ガス回収用流通孔、陽極液供給用分岐流路、陰極液供給用分岐流路、陽極液・ガス回収用分岐流路、及び陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、［１］に記載の電解槽。

［４］ 前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液供給用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液・ガス回収用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液供給用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液・ガス回収用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記第３のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、前記陽極液・ガス回収用分岐流路、前記陰極液供給用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用流通部に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記第４のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、前記陰極液・ガス回収用分岐流路、前記陽極液供給用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用流通部に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、［１］～［３］のいずれかに記載の電解槽。
［５］ 前記第３のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記第４のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、［１］～［４］のいずれかに記載の電解槽。
［６］ 前記第３のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の面積の９９．０％以上が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
前記第４のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の面積の９９．０％以上が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、［５］に記載の電解槽。
［７］ 前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われた各表面において、該電気絶縁性の樹脂材料による被覆の厚みが５０～１５００μｍである、［１］～［６］のいずれかに記載の電解槽。
［８］ 前記陽極液供給用流通部、及び、前記陽極液・ガス回収用流通部が、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部を貫通して設けられており、
前記陰極液供給用流通部が、前記第１の隔膜要素の保護部材の下部および前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の下部にも、該第１のフランジ部を貫通して設けられており、
前記陰極液・ガス回収用流通部が、前記第１の隔膜要素の保護部材の上部および前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の上部にも、該第１のフランジ部を貫通して設けられており、
前記陽極エンドセルに設けられた前記陽極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陽極液が各陽極室に供給され、
前記陽極エンドセルに設けられた前記陰極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陰極液が各陰極室に供給され、
前記陽極エンドセルに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通部を通じて、陽極液および各陽極室中のガスが、各陽極室から前記電解槽の外部に取り出され、
前記陽極エンドセルに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通部を通じて、陰極液および各陰極室中のガスが、各陰極室から前記電解槽の外部に取り出される、［１］～［７］のいずれかに記載の電解槽。
［９］ 前記陰極液供給用流通部、及び、前記陰極液・ガス回収用流通部が、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部を貫通して設けられており、
前記陽極液供給用流通部が、前記第２の隔膜要素の保護部材の下部および前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の下部にも、該第２のフランジ部を貫通して設けられており、
前記陽極液・ガス回収用流通部が、前記第２の隔膜要素の保護部材の上部および前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の上部にも、該第２のフランジ部を貫通して設けられており、
前記陰極エンドセルに設けられた前記陽極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陽極液が各陽極室に供給され、
前記陰極エンドセルに設けられた前記陰極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陰極液が各陰極室に供給され、
前記陰極エンドセルに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通部を通じて、陽極液および各陽極室中のガスが、各陽極室から前記電解槽の外部に取り出され、
前記陰極エンドセルに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通部を通じて、陰極液および各陰極室中のガスが、各陰極室から前記電解槽の外部に取り出される、［１］～［７］のいずれかに記載の電解槽。
［１０］ 各隔膜要素の保護部材の少なくとも表面が、電気絶縁性の樹脂材料により形成されている、［１］～［９］のいずれかに記載の電解槽。
［１１］ 前記陽極エンドセルに隣接して配置された、陽極側プレスフレームと、
前記陰極エンドセルに隣接して配置された、陰極側プレスフレームと、
をさらに備え、
前記積層構造が、前記陽極側プレスフレームと前記陰極側プレスフレームとの間に挟まれて締め付けられている、［１］～［１０］のいずれかに記載の電解槽。
［１２］ アルカリ水を電解して少なくとも水素ガスを製造する方法であって、
（ａ）［１］～［１１］のいずれかに記載のアルカリ水電解用電解槽に、変動する直流電流を通電することにより、前記陰極液・ガス回収用流通部から水素ガスを回収する工程を含み、
前記工程（ａ）において、前記電解槽が前記変動する直流電流の最小値で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量が、前記電解槽が前記変動する直流電流の最大値で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量の１５％未満であることを特徴とする、ガス製造方法。
［１３］ 前記工程（ａ）が、前記陽極液・ガス回収用流通部から酸素ガスを回収することをさらに含む、［１１］に記載のガス製造方法。
［１４］ 前記工程（ａ）において、陽極室内部の圧力が、大気圧に対して＋２０ｋＰａ以上に保たれる、［１２］又は［１３］に記載のガス製造方法。
［１５］ 前記工程（ａ）において、陰極室内部の圧力が、大気圧に対して＋２０ｋＰａ以上に保たれる、［１２］～［１４］のいずれかに記載のガス製造方法。
本発明のアルカリ水電解用電解槽においては、陽極エンドセルの第１のフランジ部の、陽極液供給用流通部、陽極液供給用分岐流路、陽極液・ガス回収用流通部、及び陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陽極エンドセルの第１のフランジ部に陰極液供給用流通部が設けられている場合には、陽極エンドセルの第１のフランジ部の陰極液供給用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陽極エンドセルの第１のフランジ部に陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の陰極液・ガス回収用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陰極エンドセルの第２のフランジ部の、陰極液供給用流通部、陰極液供給用分岐流路、陰極液・ガス回収用流通部、及び陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陰極エンドセルの第２のフランジ部に陽極液供給用流通部が設けられている場合には、陰極エンドセルの第２のフランジ部の陽極液供給用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陰極エンドセルの第２のフランジ部に陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、陰極エンドセルの第２のフランジ部の陽極液・ガス回収用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陽極室セルの第３のフランジ部の、陽極液供給用流通部、陽極液供給用分岐流路、陽極液・ガス回収用流通部、陽極液・ガス回収用分岐流路、陰極液供給用流通部、及び陰極液・ガス回収用流通部に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており；陰極室セルの第４のフランジ部の、陰極液供給用流通部、陰極液供給用分岐流路、陰極液・ガス回収用流通部、陰極液・ガス回収用分岐流路、陽極液供給用流通部、及び陽極液・ガス回収用流通部に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われている。したがって本発明のアルカリ水電解用電解槽によれば、リーク電流によって逆反応が生じる際の作用極から対極までのイオン伝導抵抗（液抵抗）を増大させる、及び／又は、対極の電極面積を減らすことができるので、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能になる。
本発明のガス製造方法によれば、本発明のアルカリ水電解用電解槽を用いることにより、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能になるので、不安定電源を用いながらも純度の向上したガスを製造することが可能になる。
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。 図１のＡ－Ａ矢視図である。 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。 図３のＢ－Ｂ矢視図である。 （Ａ）図３から陰極側プレスフレーム６２のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図３から陰極側絶縁部材５２のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図３から陰極エンドセル２０ｅのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図７（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。（Ｂ）図７（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 （Ａ）図３から陰極エンドセル２０ｅに隣接する隔膜要素である第２の隔膜要素３０Ｃのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図３から陽極室セル１０のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図１０（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。（Ｂ）図１０（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 （Ａ）図３から第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図３から陰極室セル２０のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図１３（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である、（Ｂ）図１３（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 （Ａ）図３から陽極エンドセル１０ｅに隣接する隔膜要素である第１の隔膜要素３０Ａのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図３から陽極エンドセル１０ｅのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図１６（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。（Ｂ）図１６（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 （Ａ）図３から陽極側絶縁部材５１のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図３から陽極側プレスフレーム６１のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 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２０のＢ－Ｂ矢視図である。 （Ａ）図２０から陽極側プレスフレーム２６１のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図２０から陽極側絶縁部材２５１のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図２０から陽極エンドセル２１０ｅのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図２４（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。（Ｂ）図２４（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 （Ａ）図２０から陽極エンドセル２１０ｅに隣接する隔膜要素である第１の隔膜要素２３０Ａのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図２０から陰極エンドセル２２０ｅに隣接する隔膜要素である第２の隔膜要素２３０Ｃのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図２０から陰極エンドセル２２０ｅのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。 （Ａ）図２８（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。（Ｂ）図２８（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 （Ａ）図２０から陰極側絶縁部材２５２のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図２０から陰極側プレスフレーム２６２のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 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。 （Ａ）図３２から一体型極室セル３１０のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図３３（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。（Ｂ）図３３（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。 （Ａ）図３３（Ａ）のＥ－Ｅ矢視断面図である。（Ｂ）図３３（Ａ）のＦ－Ｆ矢視図である。 （Ａ）図３３（Ａ）のＧ－Ｇ矢視断面図である。（Ｂ）図３３（Ａ）のＨ－Ｈ矢視図である。 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。 （Ａ）図３７から陰極エンドセル４２０ｅのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。 （Ａ）図３７から陽極エンドセル４１０ｅのみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。 （Ａ）図３７から一体型極室セル４４０のみを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。 （Ａ）図４０（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。（Ｂ）図４０（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。 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。 （Ａ）図４２から隔膜要素５３０／５３０Ｃを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。 （Ａ）図４２から第１の隔膜要素５３０Ａを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。 他の一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。 （Ａ）図４５から隔膜要素６３０／６３０Ｃを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図４６（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。（Ｂ）図４６（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。 （Ａ）図４５から第１の隔膜要素６３０Ａを抜き出した図である。（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。 （Ａ）図４８（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。（Ｂ）図４８（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。 （Ａ）電解槽６００における保護部材６４０／６４０Ｃ、６４０Ａを分解した姿勢を示す断面図である。（Ｂ）ガスケット６４１が基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの受容部６４２１ａに受け容れられ、支持部６４２１ｂに積層方向から支持されている姿勢を示す断面図である。（Ｃ）（Ｂ）における基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの面６４２１ｃとガスケットの面６４１ａとの間の段差に蓋枠６４２２が受け容れられた姿勢を示す断面図である。
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。また要素Ｅ１及びＥ２について「Ｅ１及び／又はＥ２」という表記は「Ｅ１若しくはＥ２、又はそれらの組み合わせ」を意味するものとし、要素Ｅ１、…、ＥＮ（Ｎは３以上の整数）について「Ｅ１、…、ＥＮ－１、及び／又はＥＮ」という表記は「Ｅ１、…、ＥＮ－１、若しくはＥＮ、又はそれらの組み合わせ」を意味するものとする。また図Ｎ（Ｎは４以上の整数）において、図３～Ｍ（Ｍは３以上Ｎ未満の整数）に既に表れた要素には図３～Ｍ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。
＜１．電解槽＞
図３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４は、図３のＢ－Ｂ矢視図である。図３及び４において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。図３に示すように、電解槽１００は、導電性の第１の背面隔壁１１ｅと、該第１の背面隔壁１１ｅの外周部に設けられた第１のフランジ部１２ｅと、第１の背面隔壁１１ｅに電気的に接続された酸素発生用陽極１４とを備え、陽極室Ａを画定する、陽極エンドセル１０ｅと；導電性の第２の背面隔壁２１ｅと、該第２の背面隔壁２１ｅの外周部に設けられた第２のフランジ部２２ｅと、第２の背面隔壁２１ｅに電気的に接続された水素発生用陰極２４とを備え、陰極室Ｃを画定する、陰極エンドセル２０ｅと；陽極エンドセル１０ｅと陰極エンドセル２０ｅとの間に配置され、それぞれイオン透過性の隔膜３１と、該隔膜３１の少なくとも周縁部を保持する保護部材３２とを備える、複数の隔膜要素３０，３０、…と；それぞれ導電性の第３の背面隔壁１１と、該第３の背面隔壁１１の外周部に設けられた第３のフランジ部１２と、第３の背面隔壁に電気的に接続された酸素発生用陽極１４とを備え、陽極室Ａを画定する、複数の陽極室セル１０、１０、…であって、該複数の陽極室セル１０、１０、…のそれぞれは、それぞれの隣接する隔膜要素３０、３０の間に配置されている、複数の陽極室セル１０、１０…と；それぞれ導電性の第４の背面隔壁２１と、該第４の背面隔壁２１の外周部に設けられた第４のフランジ部２２ｅと、第４の背面隔壁２１に電気的に接続された水素発生用陰極２４とを備え、陰極室Ｃを画定する、複数の陰極室セル２０、２０、…であって、該複数の陰極室セル２０、２０…のそれぞれは、それぞれの隣接する隔膜要素３０、３０の間に配置されている、複数の陰極室セル２０、２０、…と、を含む積層構造を備えてなる。電解槽１００において、保護部材３２はガスケットである。複数の隔膜要素３０、３０、…は、陽極エンドセル１０ｅに隣接する第１の隔膜要素３０Ａと、陰極エンドセル２０ｅに隣接する第２の隔膜要素３０Ｃとを含む。それぞれの隣接する隔膜要素３０、３０の間には、第３の背面隔壁１１を陽極エンドセル１０ｅ側に向けた一の陽極室セル１０と、第４の背面隔壁２１を陰極エンドセル２０ｅ側に向けた一の陰極室セル２０との組が、該第３の背面隔壁１１と該第４の背面隔壁２１とが隣接するように配置されている。電解槽１００において、該隣接して配置された第３の背面隔壁１１と第４の背面隔壁２１とは、別個の（すなわち、一体に形成されていない）部材である。
各陽極室セル１０は、第３の背面隔壁１１と、該第３の背面隔壁１１の周縁部と接合または一体化され、第３の背面隔壁１１及び隔膜３１とともに陽極室Ａを画定する第３のフランジ部１２と、第３の背面隔壁１１から突出して設けられた導電性リブ１３、１３、…とを備え、該導電性リブ１３によって酸素発生用陽極１４が保持される。各陰極室セル２０は、第４の背面隔壁２１と、該第４の背面隔壁２１の周縁部と接合または一体化され、第４の背面隔壁２１及び隔膜３０とともに陰極室Ｃを画定する第４のフランジ部２２と、第４の背面隔壁２１から突出して設けられた導電性リブ２３、２３、…とを備え、該導電性リブ２３によって水素発生用陰極２４が保持される。
陽極エンドセル１０ｅは、陽極エンドユニット１０１ｅに含まれている。陽極エンドユニット１０１ｅは、電解槽の陽極側端部側（図３の紙面右側）から順に配置された、陽極側プレスフレーム６１、陽極側絶縁部材５１、及び陽極エンドセル１０ｅを備えてなる。陰極エンドセル２０ｅは、陰極エンドユニット１０２ｅに含まれている。陰極エンドユニット１０２ｅは、電解槽の陰極側端部側（図３の紙面左側）から順に配置された、陰極側プレスフレーム６２、陰極側絶縁部材５２、及び陰極エンドセル２０ｅを備えてなる。
陽極エンドセル１０ｅは、第１の背面隔壁１１ｅと、該第１の背面隔壁１１ｅの周縁部と接合または一体化され、第１の背面隔壁１１ｅ及び隔膜３１とともに陽極室Ａを画定する第１のフランジ部１２ｅと、第１の背面隔壁１１ｅから突出して設けられた導電性リブ１３とを備え、該導電性リブ１３によって酸素発生用陽極１４が保持される。陰極エンドセル２０ｅは、第２の背面隔壁２１ｅと、該第２の背面隔壁２１ｅの周縁部と接合または一体化され、第２の背面隔壁２１ｅ及び隔膜３１とともに陰極室Ｃを画定する第２のフランジ部２２ｅと、第２の背面隔壁２１ｅから突出して設けられた導電性リブ２３とを備え、該導電性リブ２３によって水素発生用陰極２４が保持される。
図５（Ａ）は、図３から陰極側プレスフレーム６２のみを抜き出した図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図５（Ｂ）に示すように、陰極側プレスフレーム６２は、その下部に設けられた第１の貫通孔６２ａ及び第２の貫通孔６２ｂ、並びに、その上部に設けられた第３の貫通孔６２ｃ及び第４の貫通孔６２ｄを備えている。陰極側プレスフレーム６２は金属製の部材であり、その第１～第４の貫通孔６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、及び６２ｄに面した表面は、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料６８で覆われている。電気絶縁性の樹脂材料６８としては、後述する電気絶縁性の樹脂材料２８、２８ｅ、１８、１８ｅと同様の材料を用いることができる。また電気絶縁性の樹脂材料６８による被覆の好ましい厚みは、後述する電気絶縁性の樹脂材料２８、２８ｅ、１８、１８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。またリーク電流の影響を低減する効果をさらに高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料６８は、上記各表面の面積の９９．０％以上を覆うことが好ましく、９９．５％以上を覆うことがより好ましく、上記各表面の全体を覆うことが最も好ましい。
図６（Ａ）は、図３から陰極側絶縁部材５２のみを抜き出した図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図６（Ｂ）に示すように、陰極側絶縁部材５２は、その下部に設けられた第１の貫通孔５２ａ及び第２の貫通孔５２ｂ、並びに、その上部に設けられた第３の貫通孔５２ｃ及び第４の貫通孔５２ｄを備えている。図３において、陰極側絶縁部材５２の第１の貫通孔５２ａ、第２の貫通孔５２ｂ、第３の貫通孔５２ｃ、及び第４の貫通孔５２ｄは、陰極側プレスフレーム６２の第１の貫通孔６２ａ、第２の貫通孔６２ｂ、第３の貫通孔６２ｃ、及び第４の貫通孔６２ｄと、それぞれ連通している。
図７（Ａ）は、図３から陰極エンドセル２０ｅのみを抜き出した図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図８（Ａ）は図７（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図８（Ｂ）は図７（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図７（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図８（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ２３及び陰極２４は省略している。図７（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極エンドセル２０ｅの第２のフランジ部２２ｅの下部には、陽極液供給用流通部２５ｅａ及び陰極液供給用流通部２５ｅｂが設けられている。また陰極エンドセル２０ｅの第２のフランジ部２２ｅの上部には、陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃ及び陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄが設けられている。
図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極エンドセル２０ｅは、陰極液供給用流通部２２ｅｂおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液供給用分岐流路２６ｅをさらに備えており、該陰極液供給用分岐流路２６ｅを通じて、陰極液供給用流通部２５ｅｂから陰極室Ｃに陰極液が供給される。また陰極エンドセル２０ｅは、陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液・ガス回収用分岐流路２７ｅをさらに備えており、該陰極液・ガス回収用分岐流路２７ｅを通じて、陰極室Ｃから陰極液および陰極室中のガスが陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄに回収される。
図７（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極エンドセル２０ｅの第２のフランジ部２２ｅの、陽極液供給用流通部２５ｅａに面した表面、陰極液供給用流通部２５ｅｂに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃに面した表面、陰極液・ガス回収用流通部２２ｅｄに面した表面、陰極液供給用分岐流路２６ｅに面した表面、及び、陰極液・ガス回収用分岐流路２７ｅに面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆われている。ここで、上記各表面において、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の厚みは、電気絶縁性及び機械強度確保の観点から、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、更に好ましくは３００μｍ以上であり、また被覆厚みの精度及び被覆の施工コストの観点から好ましくは１５００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下、更に好ましくは８００μｍ以下であり、一の実施形態において５０～１５００μｍ、又は１００～１０００μｍ、又は３００～８００μｍであり得る。
また、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅは、上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅは、上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
電気絶縁性の樹脂材料２８ｅとしては、電気絶縁性の樹脂材料であって、耐アルカリ性を有するものを好ましく用いることができる。そのような樹脂材料の例としては、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）、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）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、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；硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、非結晶性ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、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樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂、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等を挙げることができる。また、アルカリ耐性を有しない樹脂材料を使用する場合には、該樹脂材料の表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等により設けてもよい。陰極エンドセル２０ｅの第２のフランジ部２２ｅの上記表面を電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆う方法の一例としては、陰極エンドセル２０ｅの第２のフランジ部２２ｅの、陽極液供給用流通部２５ｅａに面した表面、陰極液供給用流通部２５ｅｂに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃに面した表面、陰極液・ガス回収用流通部２２ｅｄに面した表面、陰極液供給用分岐流路２６ｅに面した表面、及び、陰極液・ガス回収用分岐流路２７ｅに面した表面を、それぞれ当該樹脂材料でコーティングするやり方を挙げることができる。
図９（Ａ）は、図３から陰極エンドセル２０ｅに隣接する隔膜要素である第２の隔膜要素３０Ｃのみを抜き出した図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。図９（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第２の隔膜要素３０Ｃは、イオン透過性の隔膜３１と、該隔膜３１の少なくとも周縁部を保持する保護部材３２Ｃとを備えている。第２の隔膜要素３０Ｃの保護部材３２Ｃの下部には、陽極液供給用流通部３２Ｃａ、及び、陰極液供給用流通部３２Ｃｂが設けられている。また、第２の隔膜要素３０Ｃの保護部材３２Ｃの上部には、陽極液・ガス回収用流通部３２Ｃｃ、及び、陰極液・ガス回収用流通部３２Ｃｄが設けられている。電解槽１００において、保護部材３２Ｃはガスケットであり、電気絶縁性の樹脂材料によって構成されている。
図３において、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液供給用流通部３２Ｃａは、陰極エンドセル２０ｅの陽極液供給用流通部２５ｅａと連通している。また第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液供給用流通部３２Ｃｂは、陰極エンドセル２０ｅの陰極液供給用流通部２５ｅｂと連通している。また第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液・ガス回収用流通部３２Ｃｃは、陰極エンドセル２０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃと連通している。また第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部３２Ｃｄは、陰極エンドセル２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄと連通している。
図１０（Ａ）は、図３から陽極室セル１０のみを抜き出した図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図１１（Ａ）は図１０（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図１１（Ｂ）は図１０（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図１０（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１１（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ１３及び陽極１４は省略している。図１０（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極室セル１０の第３のフランジ部１２の下部には、陽極液供給用流通部１５ａ及び陰極液供給用流通部１５ｂが設けられている。また陽極室セル１０の第３のフランジ部１２の上部には、陽極液・ガス回収用流通部１５ｃ及び陰極液・ガス回収用流通部１５ｄが設けられている。
図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極室セル１０は、陽極液供給用流通部１５ａおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液供給用分岐流路１６を備え、該陽極液供給用分岐流路１６を通じて、陽極液供給用流通部１５ａから陽極室Ａに陽極液が供給される。また陽極室セル１０は、陽極液・ガス回収用流通部１５ｃおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液・ガス回収用分岐流路１７を備え、該陽極液・ガス回収用分岐流路１７を通じて、陽極室Ａから陽極液および陽極室中のガスが陽極液・ガス回収用流通部１５ｃに回収される。
図１０（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極室セル１０の第３のフランジ部１２の、陽極液供給用流通部１５ａに面した表面、陽極液供給用分岐流路１６に面した表面、陽極液・ガス回収用流通部１５ｃに面した表面、陽極液・ガス回収用分岐流路１７に面した表面、陰極液供給用流通部１５ｂに面した表面、及び、陰極液・ガス回収用流通部１５ｄに面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料１８で覆われている。電気絶縁性の樹脂材料１８としては、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅについて上記説明したものと同様の材料を用いることができる。また上記表面に樹脂材料１８を設ける方法としては、陰極エンドセル２０ｅのフランジ部２２ｅに樹脂材料２８ｅを設ける方法として上記説明したものと同様の方法を採用できる。また電気絶縁性の樹脂材料１８による被覆の好ましい厚みは、上記説明した電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。
また電気絶縁性の樹脂材料１８は、上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料１８で覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料１８は、上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
図１２（Ａ）は、図３から第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０のみを抜き出した図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。図１２（Ａ）～（Ｃ）に示すように、各隔膜要素３０は、イオン透過性の隔膜３１と、該隔膜３１の少なくとも周縁部を保持する保護部材３２とを備えている。隔膜要素３０の保護部材３２の下部には、陽極液供給用流通部３２ａ、及び、陰極液供給用流通部３２ｂが設けられている。また、隔膜要素３０の保護部材３２の上部には、陽極液・ガス回収用流通部３２ｃ、及び、陰極液・ガス回収用流通部３２ｄが設けられている。電解槽１００において、保護部材３２はガスケットであり、電気絶縁性の樹脂材料によって構成されている。
図１３（Ａ）は、図３から陰極室セル２０のみを抜き出した図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図１３（Ｃ）は図１３（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図１４（Ａ）は図１３（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図１４（Ｂ）は図１３（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図１３（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１４（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ２３及び陰極２４は省略している。図１３（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極室セル２０の第４のフランジ部２２の下部には、陽極液供給用流通部２５ａ及び陰極液供給用流通部２５ｂが設けられている。また陰極室セル２０の第４のフランジ部２２の上部には、陽極液・ガス回収用流通部２５ｃ及び陰極液・ガス回収用流通部２５ｄが設けられている。
図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極室セル２０は、陰極液供給用流通部２５ｂおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液供給用分岐流路２６をさらに備えており、該陰極液供給用分岐流路２６を通じて、陰極液供給用流通部２５ｂから陰極室Ｃに陰極液が供給される。また陰極室セル２０は、陰極液・ガス回収用流通部２５ｄおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液・ガス回収用分岐流路２７をさらに備えており、該陰極液・ガス回収用分岐流路２７を通じて、陰極室Ｃから陰極液および陰極室中のガスが陰極液・ガス回収用流通部２５ｄに回収される。
図１３（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極室セル２０の第４のフランジ部２２の、陽極液供給用流通部２５ａに面した表面、陰極液供給用流通部２５ｂに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部２５ｃに面した表面、陰極液・ガス回収用流通部２２ｄに面した表面、陰極液供給用分岐流路２６に面した表面、及び、陰極液・ガス回収用分岐流路２７に面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料２８で覆われている。電気絶縁性の樹脂材料２８としては、樹脂材料２８ｅについて上記説明したものと同様の材料を用いることができる。また上記表面に樹脂材料２８を設ける方法としては、陰極エンドセル２０ｅのフランジ部２２ｅに樹脂材料２８ｅを設ける方法として上記説明したものと同様の方法を採用できる。また電気絶縁性の樹脂材料２８による被覆の好ましい厚みは、上記説明した電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。
また電気絶縁性の樹脂材料２８は、上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料２８で覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料２８は、上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
図１５（Ａ）は、図３から陽極エンドセル１０ｅに隣接する隔膜要素である第１の隔膜要素３０Ａのみを抜き出した図であり、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図１５（Ｃ）は図１５（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。図１５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１の隔膜要素３０Ａは、イオン透過性の隔膜３１と、該隔膜３１の少なくとも周縁部を保持する保護部材３２Ａとを備えている。第１の隔膜要素３０Ａの保護部材３２Ａの下部には、陽極液供給用流通部３２Ａａが設けられているが、陰極液供給用流通部は設けられていない。また、第１の隔膜要素３０Ａの保護部材３２Ａの上部には、陽極液・ガス回収用流通部３２Ａｃが設けられているが、陰極液・ガス回収用流通部は設けられていない。電解槽１００において、保護部材３２Ａはガスケットであり、電気絶縁性の樹脂材料によって構成されている。
図１６（Ａ）は、図３から陽極エンドセル１０ｅのみを抜き出した図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図１６（Ｃ）は図１６（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図１７（Ａ）は図１６（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図１７（Ｂ）は図１６（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図１６（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１７（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ１３及び陽極１４は省略している。図１６（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極エンドセル１０ｅの第１のフランジ部１２ｅの下部には、陽極液供給用流通部１５ｅａが設けられているが、陰極液供給用流通部は設けられていない。また陽極エンドセル１０ｅの第１のフランジ部１２ｅの上部には、陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃが設けられているが、陰極液・ガス回収用流通部は設けられていない。
図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極エンドセル１０ｅは、陽極液供給用流通部１５ｅａおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液供給用分岐流路１６ｅを備え、該陽極液供給用分岐流路１６ｅを通じて、陽極液供給用流通部１５ｅａから陽極室Ａに陽極液が供給される。また陽極エンドセル１０ｅは、陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液・ガス回収用分岐流路１７ｅを備え、該陽極液・ガス回収用分岐流路１７ｅを通じて、陽極室Ａから陽極液および陽極室中のガスが陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃに回収される。
図１６（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極エンドセル１０ｅの第１のフランジ部１２ｅの、陽極液供給用流通部１５ｅａに面した表面、陽極液供給用分岐流路１６ｅに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃに面した表面、及び、陽極液・ガス回収用分岐流路１７ｅに面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料１８ｅで覆われている。電気絶縁性の樹脂材料１８ｅとしては、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅとして上記説明したものと同様の材料を用いることができる。また上記表面に樹脂材料１８ｅを設ける方法としては、陰極エンドセル２０ｅのフランジ部２２ｅに樹脂材料２８ｅを設ける方法として上記説明したものと同様の方法を採用できる。また電気絶縁性の樹脂材料１８ｅによる被覆の好ましい厚みは、上記説明した電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。
また電気絶縁性の樹脂材料１８ｅは、上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料１８ｅで覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料１８ｅは、上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
図１８（Ａ）は、図３から陽極側絶縁部材５１のみを抜き出した図であり、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図１８（Ｂ）に示すように、陽極側絶縁部材５１は、陽極液供給用流通部、陰極液供給用流通部、陽極液・ガス回収用流通部、及び陰極液・ガス回収用流通部のいずれと連通する貫通孔も有していない。
図１９（Ａ）は、図３から陽極側プレスフレーム６１のみを抜き出した図であり、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図１９（Ｂ）に示すように、陽極側プレスフレーム６１は、陽極液供給用流通部、陰極液供給用流通部、陽極液・ガス回収用流通部、及び陰極液・ガス回収用流通部のいずれと連通する貫通孔も有していない。
電解槽１００において、陽極エンドセル１０ｅの陽極液供給用流通部１５ｅａと、各陽極室セル１０の陽極液供給用流通部１５ａと、各陰極室セル２０の陽極液供給用流通部２５ａと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液供給用流通部２５ｅａと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液供給用流通部３２Ａａと、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液供給用流通部３２Ｃａと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液供給用流通部３２ａとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部７１を形成している。
また、陽極エンドセル１０ｅの陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃと、各陽極室セル１０の陽極液・ガス回収用流通部１５ｃと、各陰極室セル２０の陽極液・ガス回収用流通部２５ｃと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液・ガス回収用流通部３２Ａｃと、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液・ガス回収用流通部３２Ｃｃと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液・ガス回収用流通部３２ｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部７３を形成している。
また、各陽極室セル１０の陰極液供給用流通部１５ｂと、各陰極室セル２０の陰極液供給用流通部２５ｂと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液供給用流通部２５ｅｂと、第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液供給用流通部３２Ｃｂと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液供給用流通部３２ｂとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部７２を形成している。
また、各陽極室セル１０の陰極液・ガス回収用流通部１５ｄと、各陰極室セル２０の陰極液・ガス回収用流通部２５ｄと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄと、第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部３２Ｃｄと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液・ガス回収用流通部３２ｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部７４を形成している。
陽極液供給用流通部７１に陽極液を供給する陽極液供給管８１が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液供給用流通部７１と連通して設けられた第１の貫通孔６２ａ、５２ａを通じて、陽極液供給用流通部７１に接続されている（図３～６参照）。
陰極液供給用流通部７２に陰極液を供給する陰極液供給管８２が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液供給用流通部７２と連通して設けられた第２の貫通孔６２ｂ、５２ｂを通じて、陰極液供給用流通部７２に接続されている（図３～６参照）。
陽極液・ガス回収用流通部７３から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管８３が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液・ガス回収用流通部７３と連通して設けられた第３の貫通孔６２ｃ、５２ｃを通じて、陽極液・ガス回収用流通部７３に接続されている（図３～６参照）。
陰極液・ガス回収用流通部７４から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管８４が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液・ガス回収用流通部７４と連通して設けられた第４の貫通孔６２ｄ、５２ｄを通じて、陰極液・ガス回収用流通部７４に接続されている（図３～６参照）。
第１、第２、第３、及び第４の背面隔壁１１ｅ、２１ｅ、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；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）の等の鋼、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、第２、第３、第４のフランジ部１２ｅ、２２ｅ、１２、及び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；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）等の鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。上記金属材料には、耐食性を向上させるために、ニッケルめっきを施しても良い。陽極エンドセル１０ｅの第１の背面隔壁１１ｅと第１のフランジ部１２ｅ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、陰極エンドセル２０ｅの第２の背面隔壁２１ｅと第２のフランジ部２２ｅ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。各陽極室セル１０の第３の背面隔壁１１と第３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。各陰極室セル２０の第４の背面隔壁２１と第４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、陽極エンドセル１０ｅの第１の背面隔壁１１ｅと第１のフランジ部１２ｅとは同一の導電性材料（例えば上記金属材料。）で一体に形成されていることが好ましく、陰極エンドセル２０ｅの第２の背面隔壁２１ｅと第２のフランジ部２２ｅとは同一の導電性材料（例えば上記金属材料。）で一体に形成されていることが好ましく、各陽極室セル１０の第３の背面隔壁１１と第３のフランジ部１２とは同一の導電性材料（例えば上記金属材料。）で一体に形成されていることが好ましく、各陰極室セル２０の第４の背面隔壁２１と第４のフランジ部２２とは同一の導電性材料（例えば上記金属材料。）で一体に形成されていることが好ましい。
酸素発生用陽極１４（以下において単に「陽極１４」ということがある。）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１４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１４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１４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、若しくは希土類元素、又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１４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１４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１４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。
水素発生用陰極２４（以下において単に「陰極２４」ということがある。）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２４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２４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２４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２４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２４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２４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。
導電性リブ１３及び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は陽極室セル１０及び陽極エンドセル１０ｅの背面隔壁１１から突出して設けられており、導電性リブ２３は陰極室セル２０及び陰極エンドセル２０ｅの背面隔壁２１から突出して設けられている。導電性リブ１３が陽極１４を陽極室セル１０及び陽極エンドセル１０ｅ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２４を陰極室セル２０及び陰極エンドセル２０ｅ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；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）等の鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料には、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も良い。
イオン透過性の隔膜３１（単に「隔膜３１」ということがある。）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３１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３１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、フッ素系イオン交換膜等のイオン交換膜を隔膜３１として用いることも可能である。
電解槽１００において、保護部材３２、３２Ａ、３２Ｃ（図３、９、１２、１５参照。）はガスケットからなる。保護部材３２、３２Ａ、３２Ｃを構成するガスケットとしては、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３にはガスケットの断面が表れている。保護部材３２は平坦な形状を有し、隔膜３１の周縁部を保持する一方で、隣接する陽極室セル１０（又は陽極エンドセル１０ｅ）のフランジ部１２（又は１２ｅ）と陰極室セル２０（又は陰極エンドセル２０ｅ）のフランジ部２２（又は２２ｅ）との間に挟持される。保護部材３２を構成するガスケットは、耐アルカリ性を有する電気絶縁性のエラストマーによって形成されていることが好ましい。そのような電気絶縁性のエラストマーの例としては、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）、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）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、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により設けても良い。
陽極側絶縁部材５１及び陰極側絶縁部材５２（図３、６、１８参照。以下において単に「絶縁部材５１及び５２」ということがある。）としては、アルカリ水電解用の電解槽において陽極エンドセルと陽極側プレスフレームとの間の電気的絶縁および陰極エンドセルと陰極側プレスフレームとの間の電気的絶縁に使用可能な絶縁部材を特に制限なく用いることができる。絶縁部材５１及び５２の材料の例としては、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、非結晶性ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、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樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。
陽極側プレスフレーム６１及び陰極側プレスフレーム６２（図３、５、１９参照。以下において単に「プレスフレーム６１及び６２」ということがある。）は、不図示のタイロッドによって締結されることにより、陽極側プレスフレーム６１と陰極側プレスフレーム６２との間に配置された、絶縁部材５１及び５２、各陽極室セル１０及び陽極エンドセル１０ｅ、各陰極室セル２０及び陰極エンドセル２０ｅ、並びに各隔膜要素３０（第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃを含む。）を一体化する。プレスフレーム６１及び６２は、上記締結の荷重に耐える剛性を有する金属材料で形成されている。プレスフレーム６１及び６２を構成する金属材料の例としては、ＳＳ４００等の炭素鋼やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼等を挙げることができる。
電解槽１００によれば、陽極液供給用流通部７１及び陽極液・ガス回収用流通部７３、並びに各陽極液供給用分岐流路１６、１６ｅ及び各陽極液・ガス回収用分岐流路１７、１７ｅの表面の、それぞれ全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料（２８ｅ、１８、２８、１８ｅ）で覆われており；陰極液供給用流通部７２及び陰極液・ガス回収用流通部７４、並びに各陰極液供給用分岐流路２６、２６ｅ及び各陰極液・ガス回収用分岐流路２７、２７ｅの表面の、それぞれ全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料（２８ｅ、１８、２８）で覆われている。したがって電解槽１００によれば、リーク電流によって逆反応が生じる際の作用極から対極までのイオン伝導抵抗（液抵抗）を増大させる、及び／又は、対極の電極面積を減らすことができるので、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能になる。
陽極液供給管８１、陰極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４（以下においてまとめて「極液供給管／回収管」ということがある。）のそれぞれは金属管であることが好ましく、少なくとも内面が電気絶縁性の樹脂で被覆された金属管であることが特に好ましい。陽極液供給管８１、陰極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４を構成する金属材料の例としては、ＳＳ４００等の炭素鋼、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、及びニッケル鋼等を挙げることができる。また陽極液供給管８１、陰極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４の内面を被覆する電気絶縁性の樹脂としては、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樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂等の、電気絶縁性および耐アルカリ性を有する樹脂材料を特に制限なく用いることができる。陽極液供給管８１、陰極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４を、それぞれ第１の貫通孔６２ａ、５２ａ、第２の貫通孔６２ｂ、５２ｂ、第３の貫通孔６２ｃ、５２ｃ、及び第４の貫通孔６２ｄ、５２ｄ（以下においてまとめて「各貫通孔」ということがある。）を通じて、それぞれ陽極液供給用流通部７１、陰極液供給用流通部７２、陽極液・ガス回収用流通部７３、及び陰極液・ガス回収用流通部７４（以下においてまとめて「極液供給用／回収用流通部」ということがある。）に接続する手法としては、例えばねじ込み接続、差し込み溶接、突合せ溶接、フランジ接続等の公知の接続手法を特に制限なく用いることができる。
少なくとも内面が電気絶縁性の樹脂で被覆された金属管である各極液供給管／回収管８１～８４の内部の流路長（単位：ｍ）の流路断面積（管内部の空洞の、管長さ方向に垂直な断面の面積。）（単位：ｍ２）に対する比は特に制限されるものではないが、本発明の効果がより顕著に表れる点で、好ましくは１００ｍ／ｍ２以上、より好ましくは１，０００ｍ／ｍ２以上である。上限は特に制限されるものではないが、例えば２０，０００ｍ／ｍ２未満であり得る。なお上記「流路長」について、金属管が屈曲している場合には、最短の経路を採用するものとする。屈曲した金属管内部の最短の経路の長さは、例えば糸を金属管内部に金属管の全長にわたって通し、糸に弛みがないように両端から引っ張ることにより、糸の金属管内部を通る部分の長さとして知ることができる。また上記「断面積」について、管内部の場所によって断面積が異なる場合には、その最大値を採用するものとする。
陽極エンドセル１０ｅには陽極端子が、陰極エンドセル２０ｅには陰極端子が、それぞれ接続されている。また陽極側プレスフレーム６１、陰極側プレスフレーム６２、陽極液流通管８１、陰極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４は、いずれも電気的に接地されている。
電解槽１００において、陽極液は、陽極液供給管８１と陽極液供給用流通部７１との接続部および陽極液・ガス回収管８３と陽極液・ガス回収用流通部７３との接続部において、陽極液供給管８１の金属部材、陽極液・ガス回収管８３の金属部材、陽極側プレスフレーム６１の金属部材、及び陰極側プレスフレーム６２の金属部材、並びにこれらと電気的に導通した金属部材のいずれにも接触しないことが好ましい。また陰極液は、陰極液供給管８２と陰極液供給用流通部７２との接続部および陰極液・ガス回収管８４と陰極液・ガス回収用流通部７４との接続部において、陰極液供給管８２の金属部材、陽極液・ガス回収管８３の金属部材、陽極側プレスフレーム６１の金属部材、及び陰極側プレスフレーム６２の金属部材、並びにこれらと電気的に導通した金属部材のいずれにも接触しないことが好ましい。そのような電解槽１００によれば、リーク電流によって逆反応が生じる際の作用極から対極までのイオン伝導抵抗（液抵抗）をさらに増大させることができるので、不安定電源を用いた場合であってもリーク電流の影響をさらに低減ないし抑制することが可能になる。
電解槽１００は、直流電流源として不安定電源を用いた場合のリーク電流抑制に特に効果的である。そのような観点からは、本発明の電解槽が最小電流で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量は、本発明の電解槽が最大電流で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量に対して、好ましくは１５％未満、より好ましくは１０％未満、さらに好ましくは５％未満であり、一の実施形態において１％以上、他の一の実施形態において２％以上であり得る。なお本明細書において、「最大電流」および「最小電流」とは、電解槽に通電される電流の最大値および最小値を意味する。そのような電解槽１００（電解槽１００と該電解槽に直流電流を供給する直流電流源とを備える電解システム）によれば、直流電流源として不安定電源を用いた場合であっても、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能である。
上記説明した電解槽１００の効果は、陽極室および陰極室の少なくとも一方を大気圧よりも高圧に維持しながら電解を行う場合に特に顕著である。電解槽に極液を供給し、該電解槽から極液およびガスを回収する各極液供給流路および回収流路において、フレキシブルホース等の樹脂製の配管を各極室から集合配管までの分岐流路に用いて分岐流路の流路長を長く確保すれば、リーク電流に対する液抵抗を容易に高めることができる。またフレキシブルホース等の樹脂製の配管は、配管の取り回し等の面でも簡便である。しかしながら極室が加圧されている場合には、各極液供給流路および回収流路の内部も加圧されているので、各極液供給流路および回収流路または各分岐流路としてフレキシブルホース等の樹脂製の配管を用いることは強度の面で困難である。したがって強度の観点から、加圧条件下での電解を行う電解槽においては、金属製の各電解セルのフランジ部を貫通する貫通孔を相互に連通させることにより、一体の陽極液供給用流通部、陰極液供給用流通部、陽極液・ガス回収用流通部、及び陰極液・ガス回収用流通部をそれぞれ形成することが望ましい。しかしながら、そのような構造を有する電解槽においては、各電解セルのフランジ部を構成する金属部材が各流通部に面して露出することとなる。そのため各流通部に露出した金属部材がカウンター電極として作用するところ、作用極からカウンター電極までの流路長を長く確保してリーク電流に対する液抵抗を高めることは困難である。これに対して電解槽１００によれば、金属製の各電解セルのフランジ部を貫通する貫通孔を相互に連通させることにより一体の各流通部を形成することが必要な加圧条件下での電解を行う場合であっても、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能である。また、電解槽に直流電流を供給する直流電流源として不安定電源を用いて電解を行う場合であっても、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能である。
陽極室および陰極室の少なくとも一方を大気圧よりも高圧に維持しながら電解を行う場合、陰極室内部の圧力は大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、４００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがさらに好ましい。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＋３０００ｋＰａ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、電解電圧を低減する効果が得られる。これは陰極室で発生する気泡のサイズが小さくなることにより、陽極－陰極間の気泡抵抗が減少することに由来すると考えられる。
また陽極室および陰極室の少なくとも一方を大気圧よりも高圧に維持しながら電解を行う場合、陽極室内部の圧力は大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、４００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがさらに好ましい。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＋３０００ｋＰａ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、電解電圧を低減する効果が得られる。これは陽極室で発生する気泡のサイズが小さくなることにより、陽極－陰極間の気泡抵抗がさらに減少することに由来すると考えられる。
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、陽極室－陰極室間の差圧に起因して隔膜が損傷する事態を抑制することが容易になる。
本発明に関する上記説明では、各極液供給管／回収管８１～８４が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に設けられた第１～第４の貫通孔６２ａ／５２ａ～６２ｄ／５２ｄを通じて、各極液供給用／回収用流通部７１～７４にそれぞれ接続されている形態の電解槽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、各極液供給管／回収管のうち一つ以上が、陽極側プレスフレーム及び陽極側絶縁部材に設けられた貫通孔を通じて、対応する極液供給用／回収用流通部に接続されている形態の電解槽とすることも可能である。
図２０は、そのような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。電解槽２００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図２１は、図２０のＢ－Ｂ矢視図である。図２０及び２１において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。図２１及び２１～８において、図３～１９に既に表れた要素には図３～１９における符号と同一の符号を付し、説明を省略する。
電解槽２００は、陽極エンドユニット１０１ｅに代えて陽極エンドユニット２０１ｅを備え、陰極エンドユニット１０２ｅに代えて陰極エンドユニット２０２ｅを備え、陰極エンドユニット２０１ｅに各極液供給管／回収管８１～８４が接続されている点において、電解槽１００と異なっている。陽極エンドユニット２０１ｅは、陽極エンドセル１０ｅに代えて陽極エンドセル２１０ｅを備え、陽極側絶縁部材５１に代えて陽極側絶縁部材２５１を備え、陽極側プレスフレーム６１に代えて陽極側プレスフレーム２６１を備える点において、陽極エンドユニット１０１ｅと異なっている。陰極エンドユニット２０２ｅは、陰極エンドセル２０ｅに代えて陰極エンドセル２２０ｅを備え、陰極側絶縁部材５２に代えて陰極側絶縁部材２５２を備え、陰極側プレスフレーム６２に代えて陰極側プレスフレーム２６２を備える点において、陰極エンドユニット１０２ｅと異なっている。陰極側プレスフレーム２６２は、第１～第４の貫通孔６２ａ～６２ｄを備えない点において、陰極側プレスフレーム６２と異なっている。陰極側絶縁部材２５２は、第１～第４の貫通孔５２ａ～５２ｄを備えない点において、陰極側絶縁部材５２と異なっている。
図２２（Ａ）は、図２０から陽極側プレスフレーム２６１のみを抜き出した図であり、図２２（Ｂ）は図２２（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図２２（Ｂ）に示すように、陽極側プレスフレーム２６１は、その下部に設けられた第１の貫通孔２６１ａ及び第２の貫通孔２６１ｂ、並びに、その上部に設けられた第３の貫通孔２６１ｃ及び第４の貫通孔２６１ｄを備えている。陽極側プレスフレーム２６１は金属製の部材であり、その第１～第４の貫通孔２６１ａ～ｄに面した表面は、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料６８で覆われている。陽極側プレスフレーム２６１を構成する材料としては、上記説明した陽極側プレスフレーム６１と同様の材料を用いることができる。電気絶縁性の樹脂材料６８は、上記説明した電解槽１００における電気絶縁性の樹脂材料６８と同様に構成でき、その好ましい態様についても上記同様である。
図２３（Ａ）は、図２０から陽極側絶縁部材２５１のみを抜き出した図であり、図２３（Ｂ）は図２３（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図２３（Ｂ）に示すように、陽極側絶縁部材２５１は、その下部に設けられた第１の貫通孔２５１ａ及び第２の貫通孔２５１ｂ、並びに、その上部に設けられた第３の貫通孔２５１ｃ及び第４の貫通孔２５１ｄを備えている。図２０において、陽極側絶縁部材２５１の第１～第４の貫通孔５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、陽極側プレスフレーム２６１の第１～第４の貫通孔６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、及び６２ｄと、それぞれ連通している。陽極側絶縁部材２５１を構成する材料としては、上記説明した陽極側絶縁部材５１と同様の材料を用いることができる。
図２４（Ａ）は、図２０から陽極エンドセル２１０ｅのみを抜き出した図であり、図２４（Ｂ）は図２４（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図２４（Ｃ）は図２４（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図２５（Ａ）は図２４（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図２５（Ｂ）は図２４（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図２４（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図２５（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ１３及び陽極１４は省略している。陽極エンドセル２１０ｅは、第１のフランジ部１２ｅに代えて第１のフランジ部２１２ｅを備える点において、陽極エンドセル１０ｅ（図３、１６、１７）と異なっている。陽極エンドセル２１０ｅの第１のフランジ部２１２ｅを構成する材料としては、上記説明した陽極エンドセル１０ｅの第１のフランジ部１２ｅと同様の材料を用いることができる。図２４（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図２５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極エンドセル２１０ｅの第１のフランジ部２１２ｅの下部には、陽極液供給用流通部２１５ｅａ及び陰極液供給用流通部２１５ｅｂが設けられている。また陽極エンドセル２１０ｅの第１のフランジ部２１２ｅの上部には、陽極液・ガス回収用流通部２１５ｅｃ及び陰極液・ガス回収用流通部２１５ｅｄが設けられている。
図２５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極エンドセル２１０ｅは、陽極液供給用流通部２１５ｅａおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液供給用分岐流路２１６ｅを備え、該陽極液供給用分岐流路２１６ｅを通じて、陽極液供給用流通部２１５ｅａから陽極室Ａに陽極液が供給される。また陽極エンドセル２１０ｅは、陽極液・ガス回収用流通部２１５ｅｃおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液・ガス回収用分岐流路２１７ｅを備え、該陽極液・ガス回収用分岐流路２１７ｅを通じて、陽極室Ａから陽極液および陽極室中のガスが陽極液・ガス回収用流通部２１５ｅｃに回収される。
図２４（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図２５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陽極エンドセル２１０ｅの第１のフランジ部２１２ｅの、陽極液供給用流通部２１５ｅａに面した表面、陽極液供給用分岐流路２１６ｅに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部２１５ｅｃに面した表面、陽極液・ガス回収用分岐流路２１７ｅに面した表面、陰極液供給用流通部２１５ｅｂに面した表面、及び、陰極液・ガス回収用流通部２１５ｅｄに面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料１８ｅで覆われている。
陽極エンドセル２１０ｅにおける電気絶縁性の樹脂材料１８ｅによる被覆の好ましい厚みは、上記説明した電解槽１００における電気絶縁性の樹脂材料１８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。また電気絶縁性の樹脂材料１８ｅは、陽極エンドセル２１０ｅの上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、陽極エンドセル２１０ｅの上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料１８で覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料１８は、陽極エンドセル２１０ｅの上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
図２６（Ａ）は、図２０から陽極エンドセル２１０ｅに隣接する隔膜要素である第１の隔膜要素２３０Ａのみを抜き出した図であり、図２６（Ｂ）は図２６（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図２６（Ｃ）は図２６（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。図２６（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１の隔膜要素２３０Ａは、イオン透過性の隔膜３１と、該隔膜３１の少なくとも周縁部を保持する保護部材２３２Ａとを備えている。第１の隔膜要素２３０Ａは、保護部材３２Ａに代えて保護部材２３２Ａを備える点において、上記説明した第１の隔膜要素３０Ａ（図３、１５）と異なっている。第１の隔膜要素２３０Ａの保護部材２３２Ａの下部には、陽極液供給用流通部２３２Ａａ、及び、陰極液供給用流通部２３２Ａｂが設けられている。また、第１の隔膜要素２３０Ａの保護部材２３２Ａの上部には、陽極液・ガス回収用流通部２３２Ａｃ、及び、陰極液・ガス回収用流通部２３２Ａｄが設けられている。電解槽１００において、保護部材２３２Ａはガスケットであり、電気絶縁性の樹脂材料によって構成されている。保護部材２３２Ａを構成する材料としては、上記説明した保護部材３２Ａと同様の材料を用いることができる。
図２７（Ａ）は、図２０から陰極エンドセル２２０ｅに隣接する隔膜要素である第２の隔膜要素２３０Ｃのみを抜き出した図であり、図２７（Ｂ）は図２７（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図２７（Ｃ）は図２７（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図である。図２７（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第２の隔膜要素２３０Ｃは、イオン透過性の隔膜３１と、該隔膜３１の少なくとも周縁部を保持する保護部材２３２Ｃとを備えている。第２の隔膜要素２３０Ｃは、保護部材３２Ｃに代えて保護部材２３２Ｃを備える点において、上記説明した第２の隔膜要素３０Ｃ（図３、９）と異なっている。第２の隔膜要素２３０Ｃの保護部材２３２Ｃの下部には、陰極液供給用流通部２３２Ｃｂが設けられているが、陽極液供給用流通部は設けられていない。また、第２の隔膜要素２３０Ｃの保護部材２３２Ｃの上部には、陰極液・ガス回収用流通部２３２Ｃｄが設けられているが、陽極液・ガス回収用流通部は設けられていない。電解槽１００において、保護部材２３２Ｃはガスケットであり、電気絶縁性の樹脂材料によって構成されている。保護部材２３２Ｃを構成する材料としては、上記説明した保護部材３２Ｃと同様の材料を用いることができる。
図２８（Ａ）は、図２０から陰極エンドセル２２０ｅのみを抜き出した図であり、図２８（Ｂ）は図２８（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図２８（Ｃ）は図２８（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図２９（Ａ）は図２８（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図２９（Ｂ）は図２８（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図２８（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図２９（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ２３及び陰極２４は省略している。陰極エンドセル２２０ｅは、第２のフランジ部２２ｅに代えて第２のフランジ部２２２ｅを備える点において、上記説明した陰極エンドセル２０ｅ（図３、７、８）と異なっている。第２のフランジ部２２２ｅを構成する材料としては、上記説明した第２のフランジ部２２ｅと同様の材料を用いることができる。図２８（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図２９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極エンドセル２２０ｅの第２のフランジ部２２２ｅの下部には、陰極液供給用流通部２２５ｅｂが設けられているが、陽極液供給用流通部は設けられていない。また陰極エンドセル２２０ｅの第２のフランジ部２２２ｅの上部には、陰極液・ガス回収用流通部２２５ｅｄが設けられているが、陽極液・ガス回収用流通部は設けられていない。
図２９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極エンドセル２２０ｅは、陰極液供給用流通部２２５ｅｂおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液供給用分岐流路２２６ｅを備え、該陰極液供給用分岐流路２２６ｅを通じて、陰極液供給用流通部２２５ｅｂから陰極室Ｃに陰極液が供給される。また陰極エンドセル２２０ｅは、陰極液・ガス回収用流通部２２５ｅｄおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液・ガス回収用分岐流路２２７ｅを備え、該陰極液・ガス回収用分岐流路２２７ｅを通じて、陰極室Ｃから陰極液および陰極室中のガスが陰極液・ガス回収用流通部２２５ｅｄに回収される。
図２８（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図２９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陰極エンドセル２２０ｅの第２のフランジ部２２２ｅの、陰極液供給用流通部２２５ｅｂに面した表面、陰極液供給用分岐流路２２６ｅに面した表面、陰極液・ガス回収用流通部２２５ｅｄに面した表面、及び、陰極液・ガス回収用分岐流路２２７ｅに面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆われている。
陰極エンドセル２２０ｅにおける電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の好ましい厚みは、上記説明した電解槽１００における電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。また電気絶縁性の樹脂材料２８ｅは、陰極エンドセル２２０ｅの上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、陰極エンドセル２２０ｅの上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅは、陰極エンドセル２２０ｅの上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
図３０（Ａ）は、図２０から陰極側絶縁部材２５２のみを抜き出した図であり、図３０（Ｂ）は図３０（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図３０（Ｂ）に示すように、陰極側絶縁部材２５２は、陽極液供給用流通部、陰極液供給用流通部、陽極液・ガス回収用流通部、及び陰極液・ガス回収用流通部のいずれと連通する貫通孔も有していない。陰極側絶縁部材２５２を構成する材料としては、上記説明した陰極側絶縁部材５２と同様の材料を用いることができる。
図３１（Ａ）は、図２０から陰極側プレスフレーム２６２のみを抜き出した図であり、図３１（Ｂ）は図３１（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図３１（Ｂ）に示すように、陰極側プレスフレーム２６２は、陽極液供給用流通部、陰極液供給用流通部、陽極液・ガス回収用流通部、及び陰極液・ガス回収用流通部のいずれと連通する貫通孔も有していない。陰極側プレスフレーム２６２を構成する材料としては、上記説明した陰極側プレスフレーム６２と同様の材料を用いることができる。
電解槽２００において、陽極エンドセル２１０ｅの陽極液供給用流通部２１５ｅａと、各陽極室セル１０の陽極液供給用流通部１５ａと、各陰極室セル２０の陽極液供給用流通部２５ａと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液供給用流通部３２Ａａと、第１の隔膜要素２３０Ａ及び第２の隔膜要素２３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液供給用流通部３２ａとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部２７１を形成している。
また、陽極エンドセル２１０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２１５ｅｃと、各陽極室セル１０の陽極液・ガス回収用流通部１５ｃと、各陰極室セル２０の陽極液・ガス回収用流通部２５ｃと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液・ガス回収用流通部３２Ａｃと、第１の隔膜要素２３０Ａ及び第２の隔膜要素２３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液・ガス回収用流通部３２ｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部２７３を形成している。
また、陽極エンドセル２１０ｅの陰極液供給用流通部２１５ｅｂと、各陽極室セル１０の陰極液供給用流通部１５ｂと、各陰極室セル２０の陰極液供給用流通部２５ｂと、陰極エンドセル２２０ｅの陰極液供給用流通部２２５ｅｂと、第１の隔膜要素２３０Ａの陰極液供給用流通部２３２Ａｂと、第２の隔膜要素２３０Ｃの陰極液供給用流通部２３２Ｃｂと、第１の隔膜要素２３０Ａ及び第２の隔膜要素２３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液供給用流通部３２ｂとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部２７２を形成している。
また、陽極エンドセル２１０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２１５ｅｄと、各陽極室セル１０の陰極液・ガス回収用流通部１５ｄと、各陰極室セル２０の陰極液・ガス回収用流通部２５ｄと、陰極エンドセル２２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２２５ｅｄと、第２の隔膜要素２３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部２３２Ｃｄと、第１の隔膜要素２３０Ａ及び第２の隔膜要素２３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液・ガス回収用流通部３２ｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部２７４を形成している。
陽極液供給用流通部２７１に陽極液を供給する陽極液供給管８１が、陽極側プレスフレーム２６１及び陽極側絶縁部材２５１に陽極液供給用流通部２７１と連通して設けられた第１の貫通孔２６１ａ、２５１ａを通じて、陽極液供給用流通部２７１に接続されている（図２０～２３）。
陰極液供給用流通部２７２に陰極液を供給する陰極液供給管８２が、陽極側プレスフレーム２６１及び陽極側絶縁部材２５１に陰極液供給用流通部２７２と連通して設けられた第２の貫通孔２６１ｂ、２５１ｂを通じて、陰極液供給用流通部２７２に接続されている（図２０～２３）。
陽極液・ガス回収用流通部２７３から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管８３が、陽極側プレスフレーム２６１及び陽極側絶縁部材２５１に陽極液・ガス回収用流通部２７３と連通して設けられた第３の貫通孔２６１ｃ、２５１ｃを通じて、陽極液・ガス回収用流通部２７３に接続されている（図２０～２３）。
陰極液・ガス回収用流通部から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管８４が、陽極側プレスフレーム２６１及び陽極側絶縁部材２５１に陰極液・ガス回収用流通部２７４と連通して設けられた第４の貫通孔２６１ｄ、２５１ｄを通じて、陰極液・ガス回収用流通部２７４に接続されている（図２０～２３）。
各極液供給管／回収管８１～８４を、それぞれ第１～第４の貫通孔２６１ａ／２５１ａ～２６１ｄ／２５１ｄを通じて、それぞれ各極液供給用／回収用流通部２７１～２７４に接続する手法としては、電解槽１００について上記説明したものと同様の接続手法を特に制限なく用いることができる。
陽極エンドセル２１０ｅには陽極端子が、陰極エンドセル２２０ｅには陰極端子が、それぞれ接続されている。また陽極側プレスフレーム２６１、陰極側プレスフレーム２６２、陽極液流通管８１、陰極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４は、いずれも電気的に接地されている。
電解槽２００によれば、陽極液供給用流通部２７１及び陽極液・ガス回収用流通部２７３、並びに各陽極液供給用分岐流路１６、２１６ｅ及び各陽極液・ガス回収用分岐流路１７、２１７ｅの各表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料（１８ｅ、２８、１８）で覆われており；陰極液供給用流通部２７２及び陰極液・ガス回収用流通部２７４、並びに各陰極液供給用分岐流路２６、２２６ｅ及び各陰極液・ガス回収用分岐流路２７、２２７ｅの各表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料（１８ｅ、２８、１８、２８ｅ）で覆われている。したがって電解槽２００によれば、リーク電流によって逆反応が生じる際の作用極から対極までのイオン伝導抵抗（液抵抗）を増大させる、及び／又は、対極の電極面積を減らすことができるので、リーク電流の影響を低減ないし抑制することが可能になる。
電解槽２００において、陽極液は、陽極液供給管８１と陽極液供給用流通部２７１との接続部および陽極液・ガス回収管８３と陽極液・ガス回収用流通部２７３との接続部において、陽極液供給管８１の金属部材、陽極液・ガス回収管８３の金属部材、陽極側プレスフレーム２６１の金属部材、及び陰極側プレスフレーム２６２の金属部材、並びにこれらと電気的に導通した金属部材のいずれにも接触しないことが好ましい。また陰極液は、陰極液供給管８２と陰極液供給用流通部２７２との接続部および陰極液・ガス回収管８４と陰極液・ガス回収用流通部２７４との接続部において、陰極液供給管８２の金属部材、陰極液・ガス回収管８４の金属部材、陽極側プレスフレーム２６１の金属部材、及び陰極側プレスフレーム２６２の金属部材、並びにこれらと電気的に導通した金属部材のいずれにも接触しないことが好ましい。そのような電解槽２００によれば、リーク電流によって逆反応が生じる際の作用極から対極までのイオン伝導抵抗（液抵抗）をさらに増大させることができるので、不安定電源を用いた場合であっても、リーク電流の影響をさらに低減ないし抑制することが可能になる。
本発明に関する上記説明では、及び、陰極エンドセル２０ｅに設けられた陽極液供給用流通部２５ｅａ（７１）を通じて、電解槽の外部から陽極液が各陽極室Ａに供給され、陰極エンドセル２０ｅに設けられた陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃ（７３）を通じて、陽極液および各陽極室Ａ中のガスが、各陽極室Ａから電解槽の外部に取り出され、陰極エンドセル２０ｅに設けられた陰極液供給用流通部２５ｅｂ（７２）を通じて、電解槽の外部から陰極液が各陰極室Ｃに供給され、陰極エンドセル２０ｅに設けられた陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄを通じて、陰極液および各陰極室Ｃ中のガスが、各陰極室Ｃから電解槽の外部に取り出される形態の電解槽１００；及び、陽極エンドセル２１０ｅに設けられた陽極液供給用流通部２１５ｅａ（２７１）を通じて、電解槽の外部から陽極液が各陽極室Ａに供給され、陽極エンドセル２１０ｅに設けられた陽極液・ガス回収用流通部２１５ｅｃ（２７３）を通じて、陽極液および各陽極室Ａ中のガスが、各陽極室Ａから電解槽の外部に取り出され、陽極エンドセル２１０ｅに設けられた陰極液供給用流通部２１５ｅｂ（２７２）を通じて、電解槽の外部から陰極液が各陰極室Ｃに供給され、陽極エンドセル２１０ｅに設けられた陰極液・ガス回収用流通部２１５ｅｄ（２７４）を通じて、陰極液および各陰極室Ｃ中のガスが、各陰極室Ｃから電解槽の外部に取り出される形態の電解槽２００、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、電解槽１００において、陰極エンドセル２０ｅに代えて陽極エンドセルに設けられた陽極液・ガス回収用流通部を通じて、陽極液および各陽極室Ａ中のガスが、各陽極室Ａから電解槽の外部に取り出されるように改変した形態の電解槽とすることも可能である。また例えば、電解槽１００において、陰極エンドセル２０ｅに代えて陽極エンドセルに設けられた陽極液供給用流通部を通じて、電解槽の外部から陽極液が各陽極室Ａに供給されるように改変した形態の電解槽とすることも可能である。また例えば、電解槽１００において、陰極エンドセル２０ｅに代えて陽極エンドセルに設けられた陰極液・ガス回収用流通部を通じて、陰極液および各陰極室Ｃ中のガスが、各陰極室Ｃから電解槽の外部に取り出されるように改変した形態の電解槽とすることも可能である。また例えば、これらの中から選ばれる２つ以上の改変を組み合わせて電解槽１００に施すことも可能である。また例えば、電解槽２００において、陽極エンドセル２１０ｅに代えて陰極エンドセルに設けられた陰極液・ガス回収用流通部を通じて、陰極液および各陰極室Ｃ中のガスが、各陰極室Ｃから電解槽の外部に取り出されるように改変した形態の電解槽とすることも可能である。また例えば、電解槽２００において、陽極エンドセル２１０ｅに代えて陰極エンドセルに設けられた陰極液供給用流通部を通じて、電解槽の外部から陰極液が各陰極室Ｃに供給されるように改変した形態の電解槽とすることも可能である。また例えば、電解槽２００において、陽極エンドセル２１０ｅに代えて陰極エンドセルに設けられた陽極液・ガス回収用流通部を通じて、陽極液および各陽極室Ａ中のガスが、各陽極室Ａから電解槽の外部に取り出されるように改変した形態の電解槽とすることも可能である。また例えば、これらの中から選ばれる２つ以上の改変を組み合わせて電解槽２００に施すことも可能である。
すなわち、陽極液は、陽極エンドセルに設けられた陽極液供給用流通部を通じて、電解槽の外部から各陽極室Ａに供給されてもよく、陰極エンドセルに設けられた陽極液供給用流通部を通じて、電解槽の外部から各陽極室Ａに供給されてもよい。また陰極液は、陰極エンドセルに設けられた陰極液供給用流通部を通じて、電解槽の外部から各陰極室Ｃに供給されてもよく、陽極エンドセルに設けられた陰極液供給用流通部を通じて、電解槽の外部から各陰極室Ｃに供給されてもよい。また陽極液および各陽極室Ａ中のガスは、陽極エンドセルに設けられた陽極液・ガス回収用流通部を通じて、各陽極室Ａから電解槽の外部に取り出されてもよく、陰極エンドセルに設けられた陽極液・ガス回収用流通部を通じて、各陽極室Ａから電解槽の外部に取り出されてもよい。
ただし、陽極エンドセルの第１のフランジ部に陰極液供給用流通部が設けられている場合には、陽極エンドセルの第１のフランジ部の陰極液供給用流通部に面した表面が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われる。また、陽極エンドセルの第１のフランジ部に陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、陽極エンドセルの第１のフランジ部の陰極液・ガス回収用流通部に面した表面が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われる。また、陰極エンドセルの第２のフランジ部に陽極液供給用流通部が設けられている場合には、陰極エンドセルの第２のフランジ部の陽極液供給用流通部に面した表面が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われる。また、陰極エンドセルの第２のフランジ部に陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、陰極エンドセルの第２のフランジ部の陽極液・ガス回収用流通部に面した表面が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われる。
本発明に関する上記説明では、隔膜要素３０を挟むことなく隣接する陽極室セル１０の第３の背面隔壁１１と陰極室セル２０の第４の背面隔壁２１とが別個の部材である形態の電解槽１００、２００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、隔膜要素を挟むことなく隣接する陽極室セルの背面隔壁と陰極室セルの背面隔壁とが一体に形成された形態の電解槽とすることも可能である。
図３２は、そのような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。電解槽３００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図３２において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。電解槽３００は、陽極室セル１０及び陰極室セル２０の組に代えて、一体型極室セル（バイポーラ電解エレメント）３１０を備える点において、電解槽１００（図３）と異なっている。図３３（Ａ）は、図３２から一体型極室セル３１０のみを抜き出した図であり、図３３（Ｂ）は図３３（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図３４（Ａ）は図３３（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図３４（Ｂ）は図３３（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図３５（Ａ）は図３３（Ａ）のＥ－Ｅ矢視断面図、図３５（Ｂ）は図３３（Ａ）のＦ－Ｆ矢視図、図３６（Ａ）は図３３（Ａ）のＧ－Ｇ矢視断面図、図３６（Ｂ）は図３３（Ａ）のＨ－Ｈ矢視図である。ただし、図３３（Ｂ）、図３４（Ａ）及び（Ｂ）、図３５（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図３６（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ１３、２３、陽極１４、及び陰極２４は省略している。一体型極室セル３１０においては、隣接する陽極室セル１０の背面隔壁１１と陰極室セル２０の背面隔壁２１とが一体に形成されて、一体の背面隔壁３１１とされている。背面隔壁３１１を構成する材料としては、上記説明した背面隔壁１１、２１と同様の材料を用いることができる。また一体型極室セル３１０においては、隣接する陽極室セル１０のフランジ部１２と陰極室セル２０のフランジ部２２とが一体に形成されて、背面隔壁３１１の陽極室側（図２０、３３（Ａ）の紙面左側）及び陰極室側（図２０、３３（Ａ）の紙面右側）の両方に延在する一体のフランジ部３１２とされている。フランジ部３１２を構成する材料としては、上記説明したフランジ部１２、２２と同様の材料を用いることができる。
一体型極室セル３１０のフランジ部３１２の下部には、フランジ部３１２を積層方向に貫通するように、陽極液供給用流通部３１５ａ及び陰極液供給用流通部３１５ｂが設けられている。また一体型極室セル３１０のフランジ部３１２の上部には、フランジ部３１２を積層方向に貫通するように、陽極液・ガス回収用流通部３１５ｃ及び陰極液・ガス回収用流通部３１５ｄが設けられている。
図３６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、一体型極室セル３１０は、陽極液供給用流通部３１５ａおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液供給用分岐流路３１６を備え、該陽極液供給用分岐流路３１６を通じて、陽極液供給用流通部３１５ａから陽極室Ａに陽極液が供給される。また一体型極室セル３１０は、陽極液・ガス回収用流通部３１５ｃおよび陽極室Ａと流体連通して設けられた、陽極液・ガス回収用分岐流路３１７を備え、該陽極液・ガス回収用分岐流路３１７を通じて、陽極室Ａから陽極液および陽極室中のガスが陽極液・ガス回収用流通部３１５ｃに回収される。
図３５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、一体型極室セル３１０は、陰極液供給用流通部３１５ｂおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液供給用分岐流路３２６をさらに備えており、該陰極液供給用分岐流路３２６を通じて、陰極液供給用流通部３１５ｂから陰極室Ｃに陰極液が供給される。また陰極室セル２０は、陰極液・ガス回収用流通部３１５ｄおよび陰極室Ｃと流体連通して設けられた、陰極液・ガス回収用分岐流路３２７をさらに備えており、該陰極液・ガス回収用分岐流路３２７を通じて、陰極室Ｃから陰極液および陰極室中のガスが陰極液・ガス回収用流通部３１５ｄに回収される。
一体型極室セル３１０のフランジ部３１２の、陽極液供給用流通部３１５ａに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部３１５ｃに面した表面、陽極液供給用分岐流路３１６に面した表面、陽極液・ガス回収用分岐流路３１７に面した表面、陰極液供給用流通部３１５ｂに面した表面、陰極液・ガス回収用流通部３１５ｄに面した表面、陰極液供給用分岐流路３２６に面した表面、及び、陰極液・ガス回収用分岐流路３２７に面した表面は、それぞれ、電気絶縁性の樹脂材料１８で覆われている。一体型極室セル３１０のフランジ部３１２の上記表面に樹脂材料１８を設ける方法としては、陰極エンドセル２０ｅのフランジ部２２ｅに樹脂材料２８ｅを設ける方法として上記説明したものと同様の方法を採用できる。電解槽３００において、一体型極室セル３１０の上記各表面における電気絶縁性の樹脂材料１８による被覆の好ましい厚みは、上記説明した電解槽１００、２００の各陽極室セル１０及び各陰極室セル２０における電気絶縁性の樹脂材料１８、２８による被覆の好ましい厚みと同様である。
また、電解槽３００において、電気絶縁性の樹脂材料１８は、一体型極室セル３１０の上記各表面のそれぞれの全部を覆うことが最も好ましいが、リーク電流の影響を低減する効果が大きく損なわれない範囲であれば、一体型極室セル３１０の上記各表面の一部が電気絶縁性の樹脂材料１８で覆われていなくてもよい。リーク電流の影響を低減する効果を高める観点からは、電気絶縁性の樹脂材料１８は、一体型極室セル３１０の上記各表面の面積のそれぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、上記各表面の面積のそれぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましい。
電解槽３００において、陽極エンドセル１０ｅの陽極液供給用流通部１５ｅａと、各一体型極室セル３１０の陽極液供給用流通部３１５ａと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液供給用流通部２５ｅａと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液供給用流通部３２Ａａと、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液供給用流通部３２Ｃａと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液供給用流通部３２ａとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部３７１を形成している。
また、陽極エンドセル１０ｅの陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃと、各一体型極室セル３１０の陽極液・ガス回収用流通部３１５ｃと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液・ガス回収用流通部３２Ａｃと、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液・ガス回収用流通部３２Ｃｃと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液・ガス回収用流通部３２ｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部３７３を形成している。
また、各一体型極室セル３１０の陰極液供給用流通部３１５ｂと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液供給用流通部２５ｅｂと、第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液供給用流通部３２Ｃｂと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液供給用流通部３２ｂとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部３７２を形成している。
また、各一体型極室セル３１０の陰極液・ガス回収用流通部３１５ｄと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄと、第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部３２Ｃｄと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液・ガス回収用流通部３２ｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部３７４を形成している。
陽極液供給用流通部３７１に陽極液を供給する陽極液供給管８１が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液供給用流通部３７１と連通して設けられた第１の貫通孔６２ａ、５２ａを通じて、陽極液供給用流通部３７１に接続されている。
陰極液供給用流通部３７２に陰極液を供給する陰極液供給管８２が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液供給用流通部３７２と連通して設けられた第２の貫通孔６２ｂ、５２ｂを通じて、陰極液供給用流通部３７２に接続されている。
陽極液・ガス回収用流通部３７３から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管８３が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液・ガス回収用流通部３７３と連通して設けられた第３の貫通孔６２ｃ、５２ｃを通じて、陽極液・ガス回収用流通部３７３に接続されている。
陰極液・ガス回収用流通部３７４から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管８４が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液・ガス回収用流通部３７４と連通して設けられた第４の貫通孔６２ｄ、５２ｄを通じて、陰極液・ガス回収用流通部３７４に接続されている。
各極液供給管／回収管８１～８４を、それぞれ第１～第４の貫通孔６１ａ／５１ａ～６１ｄ／５１ｄを通じて、それぞれ各極液供給用／回収用流通部３７１～３７４に接続する手法としては、電解槽１００について上記説明したものと同様の接続手法を特に制限なく用いることができる。
このような一体型極室セル３１０を備える形態の電解槽３００によっても、電解槽１００（図３～１９）について上記説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。
本発明に関する上記説明では、陽極エンドセル１０ｅ／２１０ｅのフランジ部１２ｅ／２１２ｅ、陰極エンドセル２０ｅ／２２０ｅのフランジ部２２ｅ／２２２ｅ、陽極室セル１０のフランジ部１２、陰極室セル２０のフランジ部２２、及び／又は一体型極室セル３１０のフランジ部３１２の各金属部材が、隔膜要素３０（３０Ａ、３０Ｃ、２３０Ａ、２３０Ｃ）又はガスケットに直接に接する形態の電解槽１００、２００、及び３００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、陽極エンドセル、陰極エンドセル、各陽極室セル、各陰極室セル、及び／又は一体型極室セルの各フランジ部の、隔膜要素またはガスケットに接する面が、さらに電気絶縁性の樹脂材料で覆われている形態の電解槽とすることも可能である。
図３７は、そのような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。電解槽４００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図３７において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。電解槽４００は、陽極エンドセル１０ｅに代えて陽極エンドセル４１０ｅを備え、陰極エンドセル２０ｅに代えて陰極エンドセル４２０ｅを備え、一体型極室セル３１０に代えて一体型極室セル４１０を備える点において、電解槽３００（図３２～３６）と異なっている。
図３８（Ａ）は、図３７から陰極エンドセル４２０ｅのみを抜き出した図であり、図３８（Ｂ）は図３８（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図３８（Ｃ）は図３８（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。ただし図３８（Ｂ）及び（Ｃ）において、導電性リブ２３及び陰極２４は省略している。陰極エンドセル４２０ｅは、フランジ部２２ｅに代えてフランジ部４２２ｅを備える点において、陰極エンドセル２０ｅ（図３、７、８、３２）と異なっている。陰極エンドセル４２０ｅのフランジ部４２２ｅは、第２の隔膜要素３０Ｃ（の保護部材３２Ｃ）と接触する表面が、さらに電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆われている点において、陰極エンドセル２０ｅのフランジ部２２ｅと異なっている。フランジ部４２２ｅの第２の隔膜要素３０Ｃと接触する表面を電気絶縁性の樹脂材料２８ｅで覆う方法としては、上記同様に、コーティング等の手法を採用できる。また、当該表面における電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の厚みの好ましい範囲についても上記同様である。
またリーク電流の影響を低減する効果をさらに高める観点から、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅは、陰極エンドセル２０ｅのフランジ部４２２ｅの、第２の隔膜要素３０Ｃ（の保護部材３２Ｃ）と接触する表面の面積の９９．０％以上を覆うことが好ましく、９９．５％以上を覆うことがより好ましく、当該表面の全部を覆うことが最も好ましい。
図３９（Ａ）は、図３７から陽極エンドセル４１０ｅのみを抜き出した図であり、図３９（Ｂ）は図３９（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図３９（Ｃ）は図３９（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。ただし図３９（Ｂ）及び（Ｃ）において、導電性リブ１３及び陽極１４は省略している。陽極エンドセル４１０ｅは、フランジ部１２ｅに代えてフランジ部４１２ｅを備える点において、陽極エンドセル１０ｅ（図３、１６、１７、３２）と異なっている。陽極エンドセル４１０ｅのフランジ部４１２ｅは、第１の隔膜要素３０Ａ（の保護部材３２Ａ）と接触する表面が、さらに電気絶縁性の樹脂材料１８ｅで覆われている点において、陽極エンドセル１０ｅのフランジ部１２ｅと異なっている。フランジ部４１２ｅの第１の隔膜要素３０Ａと接触する表面を電気絶縁性の樹脂材料１８ｅで覆う方法としては、上記同様に、コーティング等の手法を採用できる。また、当該表面における電気絶縁性の樹脂材料１８ｅによる被覆の厚みの好ましい範囲についても上記同様である。
またリーク電流の影響を低減する効果をさらに高める観点から、電気絶縁性の樹脂材料１８ｅは、陽極エンドセル４１０ｅのフランジ部４１２ｅの、第１の隔膜要素３０Ａ（の保護部材３２Ａ）と接触する表面の面積の９９．０％以上を覆うことが好ましく、９９．５％以上を覆うことがより好ましく、当該表面の全部を覆うことが最も好ましい。
図４０（Ａ）は、図３７から一体型極室セル４４０のみを抜き出した図であり、図４０（Ｂ）は図４０（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図４０（Ｃ）は図４０（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図、図４１（Ａ）は図４０（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図、図４１（Ｂ）は図４０（Ａ）のＥ－Ｅ矢視図である。ただし図４０（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図４１（Ａ）及び（Ｂ）において、導電性リブ１３、２３、陽極１４、及び陰極２４は省略している。一体型極室セル４４０は、フランジ部３１２に代えてフランジ部４４２を備える点において、一体型極室セル３１０（図３２～３６）と異なっている。一体型極室セル４４０のフランジ部４４２は、隔膜要素３０（３０Ａ、３０Ｃ）と接触する表面が、さらに電気絶縁性の樹脂材料１８で覆われている点において、一体型極室セル３１０のフランジ部３１２と異なっている。フランジ部４４２の隔膜要素３０（３０Ａ、３０Ｃ）と接触する表面を電気絶縁性の樹脂材料１８で覆う方法としては、上記同様に、コーティング等の手法を採用できる。また、当該表面における電気絶縁性の樹脂材料１８による被覆の厚みの好ましい範囲についても上記同様である。
またリーク電流の影響を低減する効果をさらに高める観点から、電気絶縁性の樹脂材料１８は、一体型極室セル４４０のフランジ部４４２の、隔膜要素３０（３０Ａ、３０Ｃ）と接触する各表面の面積の、それぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、それぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましく、当該各表面の全部を覆うことが最も好ましい。
電解槽４００において、陽極エンドセル４１０ｅの陽極液供給用流通部１５ｅａと、各一体型極室セル４４０の陽極液供給用流通部３１５ａと、陰極エンドセル４２０ｅの陽極液供給用流通部２５ｅａと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液供給用流通部３２Ａａと、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液供給用流通部３２Ｃａと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液供給用流通部３２ａとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部４７１を形成している。
また、陽極エンドセル４１０ｅの陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃと、各一体型極室セル４４０の陽極液・ガス回収用流通部３１５ｃと、陰極エンドセル４２０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃと、第１の隔膜要素３０Ａの陽極液・ガス回収用流通部３２Ａｃと、第２の隔膜要素３０Ｃの陽極液・ガス回収用流通部３２Ｃｃと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陽極液・ガス回収用流通部３２ｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部４７３を形成している。
また、各一体型極室セル４４０の陰極液供給用流通部３１５ｂと、陰極エンドセル４２０ｅの陰極液供給用流通部２５ｅｂと、第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液供給用流通部３２Ｃｂと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液供給用流通部３２ｂとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部４７２を形成している。
また、各一体型極室セル４４０の陰極液・ガス回収用流通部３１５ｄと、陰極エンドセル４２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄと、第２の隔膜要素３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部３２Ｃｄと、第１の隔膜要素３０Ａ及び第２の隔膜要素３０Ｃ以外の各隔膜要素３０の陰極液・ガス回収用流通部３２ｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部４７４を形成している。
陽極液供給用流通部４７１に陽極液を供給する陽極液供給管８１が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液供給用流通部４７１と連通して設けられた第１の貫通孔６２ａ、５２ａを通じて、陽極液供給用流通部４７１に接続されている。
陰極液供給用流通部４７２に陰極液を供給する陰極液供給管８２が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液供給用流通部４７２と連通して設けられた第２の貫通孔６２ｂ、５２ｂを通じて、陰極液供給用流通部４７２に接続されている。
陽極液・ガス回収用流通部４７３から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管８３が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液・ガス回収用流通部４７３と連通して設けられた第３の貫通孔６２ｃ、５２ｃを通じて、陽極液・ガス回収用流通部４７３に接続されている。
陰極液・ガス回収用流通部４７４から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管８４が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液・ガス回収用流通部４７４と連通して設けられた第４の貫通孔６２ｄ、５２ｄを通じて、陰極液・ガス回収用流通部４７４に接続されている。
各極液供給管／回収管８１～８４を、それぞれ第１～第４の貫通孔６１ａ／５１ａ～６１ｄ／５１ｄを通じて、それぞれ各極液供給用／回収用流通部４７１～４７４に接続する手法としては、電解槽１００について上記説明したものと同様の接続手法を特に制限なく用いることができる。
このような形態の電解槽４００によっても、電解槽１００（図３～１９）について上記説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。さらに、このような形態の電解槽４００によれば、陽極エンドセル４１０ｅのフランジ部４１２と第１の隔膜要素３０Ａとの接触部、陰極エンドセル４２０ｅのフランジ部４２２と第２の隔膜要素３０Ｃとの接触部、及び、各一体型極室セル４４０のフランジ部４４２と一体型極室セル４４０に隣接する２つの隔膜要素３０、３０との接触部に電解液が浸入しても、これらの接触部がカウンター電極として作用して逆反応が進行することが低減ないし抑制されるので、リーク電流の影響をさらに低減ないし抑制することが可能になる。
本発明に関する上記説明では、ガスケットからなる保護部材３２を備える隔膜要素３０（３０Ａ、３０Ｃ）を備える形態の電解槽１００、２００、３００、４００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、金属板の表面がエラストマーで被覆されてなる保護部材を備える隔膜要素を備える形態の電解槽とすることも可能である。
図４２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。電解槽５００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図４２において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。電解槽５００は、隔膜要素３０、３０Ａ、３０Ｃに代えて隔膜要素５３０、５３０Ａ、５３０Ｃをそれぞれ備える点において、電解槽１００（図３～１９）と異なっている。隔膜要素５３０、５３０Ａ、５３０Ｃは、保護部材３２、３２Ａ、３２Ｃに代えて保護部材５３２、５３２Ａ、５３２Ｃをそれぞれ備える点において、隔膜要素３０、３０Ａ、３０Ｃとそれぞれ異なっている。なお電解槽５００において、第２の隔膜要素５３０Ｃと、第１及び第２の隔膜要素５３０Ａ、５３０Ｃ以外の各隔膜要素５３０とは同一の構成を有するので、以下において両者をまとめて「隔膜要素５３０／５３０Ｃ」といい、隔膜要素５３０／５３０Ｃが備える各要素についても同様にまとめて記載することがある。
図４３（Ａ）は、図４２から隔膜要素５３０／５３０Ｃを抜き出した図であり、図４３（Ｂ）は図４３（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図４３（Ｃ）は図４３（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。保護部材５３２／５３２Ｃは、金属板５３３／５３３Ｃと、金属板５３３／５３３Ｃの表面に設けられた電気絶縁性のエラストマー被覆５３４／５３４Ｃとを備える点において、保護部材３２、３２Ｃと異なっている。保護部材３２、３２Ｃと同様に、保護部材５３２／５３２Ｃの下部には陽極液供給用流通部５３２ａ／５３２Ｃａ及び陰極液供給用流通部５３２ｂ／５３２Ｃｂが設けられており、保護部材５３２／５３２Ｃの上部には陽極液・ガス回収用流通部５３２ｃ／５３２Ｃｃ及び陰極液・ガス回収用流通部５３２ｄ／５３２Ｃｄが設けられている。保護部材５３２／５３２Ｃの、陽極液供給用流通部５３２ａ／５３２Ｃａに面した表面、陰極液供給用流通部５３２ｂ／５３２Ｃｂに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部５３２ｃ／５３２Ｃｃに面した表面、及び陰極液・ガス回収用流通部５３２ｄ／５３２Ｃｄに面した表面は、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料５３８で覆われている。これにより、金属板５３３／５３３Ｃの、陽極液供給用流通部５３２ａ／５３２Ｃａに面した表面、陰極液供給用流通部５３２ｂ／５３２Ｃｂに面した表面、陽極液・ガス回収用流通部５３２ｃ／５３２Ｃｃに面した表面、及び陰極液・ガス回収用流通部５３２ｄ／５３２Ｃｄに面した表面が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料５３８で覆われている。隔膜３１の周縁部は、保護部材５３２／５３２Ｃのエラストマー被覆５３４／５３４Ｃ及び金属板５３３／５３３Ｃに連通して設けられたスリット部に保持されている。電気絶縁性の樹脂材料５３８としては、電気絶縁性の樹脂材料２８ｅとして上記説明したものと同様の材料を用いることができる。
図４４（Ａ）は、図４２から第１の隔膜要素５３０Ａを抜き出した図であり、図４４（Ｂ）は図４４（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図４４（Ｃ）は図４４（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。保護部材５３２Ａは、金属板５３３Ａと、金属板５３３Ａの表面に設けられた電気絶縁性のエラストマー被覆５３４Ａとを備える点において、保護部材３２Ａと異なっている。保護部材３２Ａと同様に、保護部材５３２Ａの下部には陽極液供給用流通部５３２Ａａが設けられているが、陰極液供給用流通部は設けられていない。保護部材５３２Ａの上部には陽極液・ガス回収用流通部５３２Ａｃが設けられているが、陰極液・ガス回収用流通部は設けられていない。保護部材５３２Ａの、陽極液供給用流通部５３２Ａａに面した表面、及び、陽極液・ガス回収用流通部５３２Ａｃに面した表面は、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料５３８で覆われている。これにより、金属板５３３Ａの、陽極液供給用流通部５３２Ａａに面した表面、及び、陽極液・ガス回収用流通部５３２Ａｃに面した表面が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料５３８で覆われている。隔膜３１の周縁部は、保護部材５３２Ａのエラストマー被覆５３４Ａ及び金属板５３３Ａに連通して設けられたスリット部に保持されている。
このように、隔膜要素の保護部材が金属部材を含み、該金属部材が、陽極液供給用流通部に面した表面、陰極液供給用流通部に面した表面、陽極液・ガス回収用流通部に面した表面、及び／又は陰極液・ガス回収用流通部に面した表面を有する場合には、それらの表面も電気絶縁性の樹脂材料（５３８）で覆われていることが好ましい。隔膜要素の金属部材の上記表面を電気絶縁性の樹脂材料（５３８）で覆う方法としては、上記同様に、コーティング等の手法を採用できる。各隔膜要素の保護部材が備える金属部材の、上記流通部に面した表面が電気絶縁性の樹脂材料（５３８）で覆われていることにより、当該金属部材がカウンター電極として作用して逆反応が進行することを抑制できるので、リーク電流の影響をさらに低減ないし抑制することが可能になる。なお、各隔膜要素の保護部材が備える金属部材の上記各流通部に面した表面における、電気絶縁性の樹脂材料（５３８）による被覆の好ましい厚みは、上記説明した電気絶縁性の樹脂材料２８ｅによる被覆の好ましい厚みと同様である。
また、リーク電流の影響を低減する効果をさらに高める観点から、電気絶縁性の樹脂材料（５３８）は、各隔膜要素の保護部材が備える金属部材の上記各流通部に面した表面の面積の、それぞれ９９．０％以上を覆うことが好ましく、それぞれ９９．５％以上を覆うことがより好ましく、当該各表面の全部を覆うことが最も好ましい。
電解槽５００において、陽極エンドセル１０ｅの陽極液供給用流通部１５ｅａと、各陽極室セル１０の陽極液供給用流通部１５ａと、各陰極室セル２０の陽極液供給用流通部２５ａと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液供給用流通部２５ｅａと、第１の隔膜要素５３０Ａの陽極液供給用流通部５３２Ａａと、第２の隔膜要素５３０Ｃの陽極液供給用流通部５３２Ｃａと、第１の隔膜要素５３０Ａ及び第２の隔膜要素５３０Ｃ以外の各隔膜要素５３０の陽極液供給用流通部５３２ａとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部５７１を形成している。
また、陽極エンドセル１０ｅの陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃと、各陽極室セル１０の陽極液・ガス回収用流通部１５ｃと、各陰極室セル２０の陽極液・ガス回収用流通部２５ｃと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃと、第１の隔膜要素５３０Ａの陽極液・ガス回収用流通部５３２Ａｃと、第２の隔膜要素５３０Ｃの陽極液・ガス回収用流通部５３２Ｃｃと、第１の隔膜要素５３０Ａ及び第２の隔膜要素５３０Ｃ以外の各隔膜要素５３０の陽極液・ガス回収用流通部５３２ｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部５７３を形成している。
また、各陽極室セル１０の陰極液供給用流通部１５ｂと、各陰極室セル２０の陰極液供給用流通部２５ｂと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液供給用流通部２５ｅｂと、第２の隔膜要素５３０Ｃの陰極液供給用流通部５３２Ｃｂと、第１の隔膜要素５３０Ａ及び第２の隔膜要素５３０Ｃ以外の各隔膜要素５３０の陰極液供給用流通部５３２ｂとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部５７２を形成している。
また、各陽極室セル１０の陰極液・ガス回収用流通部１５ｄと、各陰極室セル２０の陰極液・ガス回収用流通部２５ｄと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄと、第２の隔膜要素５３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部５３２Ｃｄと、第１の隔膜要素５３０Ａ及び第２の隔膜要素５３０Ｃ以外の各隔膜要素５３０の陰極液・ガス回収用流通部５３２ｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部５７４を形成している。
陽極液供給用流通部５７１に陽極液を供給する陽極液供給管８１が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液供給用流通部５７１と連通して設けられた第１の貫通孔６２ａ、５２ａを通じて、陽極液供給用流通部５７１に接続されている。
陰極液供給用流通部５７２に陰極液を供給する陰極液供給管８２が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液供給用流通部５７２と連通して設けられた第２の貫通孔６２ｂ、５２ｂを通じて、陰極液供給用流通部５７２に接続されている。
陽極液・ガス回収用流通部５７３から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管８３が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液・ガス回収用流通部５７３と連通して設けられた第３の貫通孔６２ｃ、５２ｃを通じて、陽極液・ガス回収用流通部５７３に接続されている。
陰極液・ガス回収用流通部５７４から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管８４が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液・ガス回収用流通部５７４と連通して設けられた第４の貫通孔６２ｄ、５２ｄを通じて、陰極液・ガス回収用流通部５７４に接続されている。
このような電解槽５００によっても、電解槽１００（図３～１９）について上記説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。
金属板５３３、５３３Ａ、５３３Ｃを構成する金属材料としては、アルカリ耐性を有する剛性の金属材料を好まし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。これら金属材料には、耐食性を向上させるために、ニッケルめっきを施しても良い。
エラストマー被覆５３４、５３４Ａ、５３４Ｃを構成するエラストマーとしては、電気絶縁性および耐アルカリ性を有するエラストマーを好ましく用いることができる。そのようなエラストマーの例としては、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）、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）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、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エラストマーを使用する場合、該エラストマーの表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等により設けても良い。
図４５は、本発明のさらに他の一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。電解槽６００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図４５において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。電解槽６００は、隔膜要素３０、３０Ａ、３０Ｃに代えて隔膜要素６３０、６３０Ａ、６３０Ｃをそれぞれ備える点において、電解槽１００（図３～１９）と異なっている。隔膜要素６３０、６３０Ａ、６３０Ｃは、保護部材３２、３２Ａ、３２Ｃに代えて保護部材６４０、６４０Ａ、６４０Ｃをそれぞれ備える点において、隔膜要素３０、３０Ａ、３０Ｃとそれぞれ異なっている。なお電解槽６００において、第２の隔膜要素６３０Ｃと、第１及び第２の隔膜要素６３０Ａ、６３０Ｃ以外の各隔膜要素６３０とは同一の構成を有するので、以下において両者をまとめて「隔膜要素６３０／６３０Ｃ」といい、隔膜要素６３０／６３０Ｃが備える各要素についても同様にまとめて記載することがある。
図４６（Ａ）は、図４５から隔膜要素６３０／６３０Ｃを抜き出した図であり、図４６（Ｂ）は図４６（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図４７（Ａ）は図４６（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図４７（Ｂ）は図４６（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。保護部材６４０／６４０Ｃは、隔膜３１の周縁部を挟持するガスケット６４１と、ガスケット６４１を保持する樹脂製の保持部材６４２／６４２Ｃとを備える点において、保護部材３２、３２Ｃと異なっている。保護部材３２、３２Ｃと同様に、保護部材６４０／６４０Ｃの下部には陽極液供給用流通部６４０ａ／６４０Ｃａ及び陰極液供給用流通部６４０ｂ／６４０Ｃｂが設けられており、保護部材６４０／６４０Ｃの上部には陽極液・ガス回収用流通部６４０ｃ／６４０Ｃｃ及び陰極液・ガス回収用流通部６４０ｄ／６４０Ｃｄが設けられている。
図４８（Ａ）は、図４５から第１の隔膜要素６３０Ａを抜き出した図であり、図４８（Ｂ）は図４８（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図、図４９（Ａ）は図４８（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図、図４９（Ｂ）は図４８（Ａ）のＤ－Ｄ矢視断面図である。保護部材６４０Ａは、隔膜３１の周縁部を挟持するガスケット６４１と、ガスケット６４１を保持する樹脂製の保持部材６４２Ａとを備える点において、保護部材３２Ａと異なっている。保護部材３２Ａと同様に、保護部材６４２Ａの下部には陽極液供給用流通部６４０Ａａが設けられているが、陰極液供給用流通部は設けられていない。保護部材６４０Ａの上部には陽極液・ガス回収用流通部６４０Ａｃが設けられているが、陰極液・ガス回収用流通部は設けられていない。
図５０は、電解槽６００における保護部材６４０／６４０Ｃ、６４０Ａをさらに詳細に説明する断面図である。図５０（Ａ）～（Ｃ）において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。図５０（Ａ）は、保護部材６４０／６４０Ｃ、６４０Ａを分解した姿勢を示す断面図である。保護部材６４０／６４０Ｃ、６４０Ａは、隔膜３１の周縁部を保持するガスケット６４１と、ガスケット６４１を保持する樹脂製の保持部材６４２／６４２Ｃ、６４２Ａとを備えている。保持部材６４２／６４２Ｃ、６４２Ａは、それぞれ、基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａと、蓋枠６４２２とを備える。基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの外周側には、各極液供給用／回収用流通部が設けられている。基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａは、基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの内周側に設けられ、ガスケット６４１を受け容れることが可能な寸法を有する受容部６４２１ａと、受容部６４２１ａより基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの内周側に突出して延在し、受容部６４２１ａにガスケット６４１が受け容れられた際にガスケット６４１を各極室セル及び隔膜要素６３０の積層方向（図５０の紙面左右方向。以下において単に「積層方向」ということがある。）に支持する支持部６４２１ｂとを備えている。図５０（Ｂ）は、ガスケット６４１が基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの受容部６４２１ａに受け容れられ、支持部６４２１ｂに積層方向から支持されている姿勢を示す断面図である。受容部６４２１ａの積層方向における深さは、隔膜３１の周縁部を保持したガスケット６４１の積層方向における厚さよりも深いので、隔膜３１を保持したガスケット６４１が受容部６４２１ａに受け容れられ支持部６４２１ｂに積層方向から支持されているとき、受容部６４２１ａに受け容れられたガスケット６４１の支持部６４２１ｂとは反対側の面６４１ａと、基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの支持部６４２１ｂとは反対側の面６４２１ｃとの間には段差が生じる（図５０（Ｂ））。蓋枠６４２２は、受容部６４２１ａにガスケット６４１を受け容れた基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの面６４２１ｃとガスケットの面６４１ａとの間の段差に受け容れられることが可能な寸法を有している。すなわち、蓋枠６４２２の外周部は、基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの受容部６４２１ａの内周部と略同一の寸法を有しており、蓋枠６４２２の内周部は、基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの支持部６４２１ｂの内周部と略同一の寸法を有しており、蓋枠６４２２の積層方向における厚さは、隔膜３１を保持したガスケット６４１の積層方向の厚さと蓋枠６４２２の積層方向の厚さとの合計が基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの受容部６４２１ａの積層方向の深さと略同一となるようにされている。図５０（Ｃ）は、図５０（Ｂ）における基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの面６４２１ｃとガスケットの面６４１ａとの間の段差に蓋枠６４２２が受け容れられた姿勢を示す断面図である。図５０（Ｃ）に示すように、ガスケット６４１及び蓋枠６４２２が基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの受容部６４２１ａに受け容れられることにより、ガスケット６４１が保持部材６４２／６４２Ｃ、６４２Ａに保持される。電解槽６００において、隔膜要素６３０／６３０Ｃ、６３０Ａの保護部材６４０／６４０Ｃ、６４０Ａは、隣接する陽極エンドセル１０ｅ若しくは陰極エンドセル２０ｅ又は各陽極室セル１０若しくは各陰極室セル２０から積層方向に押圧力を受ける（図４５）ので、基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの受容部６４２１ａに受け容れられたガスケット６４１は基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａの支持部６４２１ｂと蓋枠６４２２とによって積層方向に挟持され固定される。
電解槽６００において、ガスケット６４１を構成する材料としては、ガスケット３２について上記説明した材料と同様の材料を用いることができる。保持部材６４２／６４２Ｃ、６４２Ａの基体枠６４２１／６４２１Ｃ、６４２１Ａ及び蓋枠６４２２を構成する樹脂材料としては、耐アルカリ性を有し積層方向に印加される押圧力に耐える強度を有する樹脂材料を特に制限なく用いることができる。そのような樹脂材料の例としては、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、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樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。
電解槽６００において、陽極エンドセル１０ｅの陽極液供給用流通部１５ｅａと、各陽極室セル１０の陽極液供給用流通部１５ａと、各陰極室セル２０の陽極液供給用流通部２５ａと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液供給用流通部２５ｅａと、第１の隔膜要素６３０Ａの陽極液供給用流通部６４０Ａａと、第２の隔膜要素６３０Ｃの陽極液供給用流通部６４０Ｃａと、第１の隔膜要素６３０Ａ及び第２の隔膜要素６３０Ｃ以外の各隔膜要素６３０の陽極液供給用流通部６４０ａとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部６７１を形成している。
また、陽極エンドセル１０ｅの陽極液・ガス回収用流通部１５ｅｃと、各陽極室セル１０の陽極液・ガス回収用流通部１５ｃと、各陰極室セル２０の陽極液・ガス回収用流通部２５ｃと、陰極エンドセル２０ｅの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃと、第１の隔膜要素６３０Ａの陽極液・ガス回収用流通部６４０Ａｃと、第２の隔膜要素６３０Ｃの陽極液・ガス回収用流通部６４０Ｃｃと、第１の隔膜要素６３０Ａ及び第２の隔膜要素６３０Ｃ以外の各隔膜要素６３０の陽極液・ガス回収用流通部６４０ｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部６７３を形成している。
また、各陽極室セル１０の陰極液供給用流通部１５ｂと、各陰極室セル２０の陰極液供給用流通部２５ｂと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液供給用流通部２５ｅｂと、第２の隔膜要素５３０Ｃの陰極液供給用流通部６４０Ｃｂと、第１の隔膜要素６３０Ａ及び第２の隔膜要素６３０Ｃ以外の各隔膜要素６３０の陰極液供給用流通部６４０ｂとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部６７２を形成している。
また、各陽極室セル１０の陰極液・ガス回収用流通部１５ｄと、各陰極室セル２０の陰極液・ガス回収用流通部２５ｄと、陰極エンドセル２０ｅの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄと、第２の隔膜要素６３０Ｃの陰極液・ガス回収用流通部６４０Ｃｄと、第１の隔膜要素６３０Ａ及び第２の隔膜要素６３０Ｃ以外の各隔膜要素６３０の陰極液・ガス回収用流通部６４０ｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部６７４を形成している。
陽極液供給用流通部６７１に陽極液を供給する陽極液供給管８１が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液供給用流通部６７１と連通して設けられた第１の貫通孔６２ａ、５２ａを通じて、陽極液供給用流通部６７１に接続されている。
陰極液供給用流通部６７２に陰極液を供給する陰極液供給管８２が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液供給用流通部６７２と連通して設けられた第２の貫通孔６２ｂ、５２ｂを通じて、陰極液供給用流通部６７２に接続されている。
陽極液・ガス回収用流通部６７３から陽極液およびガスを回収する陽極液・ガス回収管８３が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陽極液・ガス回収用流通部６７３と連通して設けられた第３の貫通孔６２ｃ、５２ｃを通じて、陽極液・ガス回収用流通部６７３に接続されている。
陰極液・ガス回収用流通部６７４から陰極液およびガスを回収する陰極液・ガス回収管８４が、陰極側プレスフレーム６２及び陰極側絶縁部材５２に陰極液・ガス回収用流通部６７４と連通して設けられた第４の貫通孔６２ｄ、５２ｄを通じて、陰極液・ガス回収用流通部６７４に接続されている。
このような電解槽６００によっても、電解槽１００（図３～１９）について上記説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。
＜２．ガス製造方法＞
本発明のガス製造方法は、アルカリ水を電解して少なくとも水素ガスを製造する方法であって、（ａ）本発明のアルカリ水電解用電解槽（１００、２００、３００、４００、５００、６００）に、変動する直流電流を通電することにより、陰極液・ガス回収管用流通部（７４、２７４、３７４、４７４、５７４、６７４）から水素ガスを回収する工程を含む。工程（ａ）においては、本発明の上記効果が顕著に表れる点で、電解槽が上記変動する直流電流の最小値で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量が、電解槽が上記変動する直流電流の最大値で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量の１５％未満であることが好ましく、１０％未満であることがより好ましく、５％未満であることがさらに好ましく、また一の実施形態において１％以上、他の一の実施形態において２％以上であり得る。工程（ａ）は、陽極液・ガス回収用流通部（７３、２７３、３７３、４７３、５７３、６７３）から酸素ガスを回収することをさらに含んでもよい。工程（ａ）はさらに、陽極液供給用流通部（７１、２７１、３７１、４７１、５７１、６７１）から陽極液を、陰極液供給用流通部（７２、２７２、３７２、４７２、５７２、６７２）から陰極液をそれぞれ供給するとともに、陽極液・ガス回収用流通部（７３、２７３、３７３、４７３、５７３、６７３）から陽極液を、陰極液・ガス回収用流通部（７４、２７４、３７４、４７４、５７４、６７４）から陰極液をそれぞれ回収することを含み得る。なお上記変動する直流電流の変動幅は、所定の範囲内であることが好ましい。本発明のガス製造方法によれば、上記本発明のアルカリ水電解用電解槽を用いることにより、不安定電源を用いた場合であってもリーク電流の影響を抑制できるので、不安定電源を用いながらも純度の向上した水素ガス及び酸素ガスを製造することが可能になる。
１０ 陽極室セル
１０ｅ、２１０ｅ、４１０ｅ 陽極エンドセル
２０ 陰極室セル
２０ｅ、２２０ｅ、４２０ｅ 陰極エンドセル
３１０、４４０ 一体型極室セル（バイポーラ電解エレメント）
１１、１１ｅ、２１、２１ｅ、３１１ 背面隔壁
１２、１２ｅ、２１２ｅ、２２、２２ｅ、２２２ｅ、３１２ フランジ部
１３、２３ 導電性リブ
１４ （酸素発生用）陽極
２４ （水素発生用）陰極
３１ （イオン透過性の）隔膜
３０、３０Ａ、３０Ｃ、２３０Ａ、２３０Ｃ、５３０、５３０Ａ、５３０Ｃ、６３０、６３０Ａ、６３０Ｃ 隔膜要素
３２、３２Ａ、３２Ｃ、２３２Ａ、２３２Ｃ、５３２、５３２Ａ、５３２Ｃ、６４０、６４０Ａ、６４０Ｃ 保護部材
５３３、５３３Ａ、５３３Ｃ 金属板
５３４、５３４Ａ、５３４Ｃ （電気絶縁性の）エラストマー被覆
６４１ ガスケット
６４２、６４２Ｃ、６４２Ａ 保持部材
６４２１、６４２１Ｃ、６４２１Ａ 基体枠
６４２１ａ 受容部
６４２１ｂ 支持部
６４２２ 蓋枠
５１、２５１ 陽極側絶縁部材
５２、２５２ 陰極側絶縁部材
６１、２６１ 陽極側プレスフレーム
６２、２６２ 陰極側プレスフレーム
６２ａ、５２ａ、２６１ａ、２５１ａ 第１の貫通孔
６２ｂ、５２ｂ、２６１ｂ、２５１ｂ 第２の貫通孔
６２ｃ、５２ｃ、２６１ｃ、２５１ｃ 第３の貫通孔
６２ｄ、５２ｄ、２６１ｄ、２５１ｃ 第４の貫通孔
７１、２７１、３７１、４７１、５７１、６７１、２５ｅａ、３２Ｃａ、１５ａ、３２ａ、２５ａ、３２Ａａ、１５ｅａ、２１５ｅａ、２３２Ａａ、３１５ａ、５３２ａ、５３２Ｃａ、５３２Ａａ、６４０ａ、６４０Ｃａ、６４０Ａａ 陽極液供給用流通部
７２、２７２、３７２、４７２、５７２、６７２、２５ｅｂ、３２Ｃｂ、１５ｂ、３２ｂ、２５ｂ、２１５ｅｂ、２３２Ａｂ、２３２Ｃｂ、２２５ｅｂ、３１５ｂ、５３２ｂ、５３２Ｃｂ、６４０ｂ、６４０Ｃｂ 陰極液供給用流通部
７３、２７３、３７３、４７３、５７３、６７３、２５ｅｃ、３２Ｃｃ、１５ｃ、３２ｃ、２５ｃ、３２Ａｃ、１５ｅｃ、２１５ｅｃ、２３２Ａｃ、３１５ｃ、５３２ｃ、５３２Ｃｃ、５３２Ａｃ、６４０ｃ、６４０Ｃｃ、６４０Ａｃ 陽極液・ガス回収用流通部
７４、２７４、３７４、４７４、５７４、６７４、２５ｅｄ、３２Ｃｄ、１５ｄ、３２ｄ、２５ｄ、２１５ｅｄ、２３２Ａｄ、２３２Ｃｄ、２２５ｅｄ、３１５ｄ、５３２ｄ、５３２Ｃｄ、６４０ｄ、６４０Ｃｄ 陰極液・ガス回収用流通部
１６、１６ｅ、２１６ｅ、３１６ 陽極液供給用分岐流路
２６、２６ｅ、２２６ｅ、３２６ 陰極液供給用分岐流路
１７、１７ｅ、２１７ｅ、３１７ 陽極液・ガス回収用分岐流路
２７、２７ｅ、２２７ｅ、３２７ 陰極液・ガス回収用分岐流路
１８、１８ｅ、２８、２８ｅ、６８、５３８ 電気絶縁性の樹脂材料
８１ 陽極液供給管
８２ 陰極液供給管
８３ 陽極液・ガス回収管
８４ 陰極液・ガス回収管
１０１ｅ、２０１ｅ 陽極エンドユニット
１０２ｅ、２０２ｅ 陰極エンドユニット
１００、２００、３００、４００、５００、６００、９００ 電解槽
Ａ 陽極室
Ｃ 陰極室

Claims (14)

  1. アルカリ水からなる電解液を電解して酸素及び水素を得るための電解槽であって、
    導電性の第１の背面隔壁と、該第１の背面隔壁の外周部に設けられた第１のフランジ部と、前記第１の背面隔壁に電気的に接続された酸素発生用陽極とを備え、陽極室を画定する、陽極エンドセルと、
    導電性の第２の背面隔壁と、該第２の背面隔壁の外周部に設けられた第２のフランジ部と、前記第２の背面隔壁に電気的に接続された水素発生用陰極とを備え、陰極室を画定する、陰極エンドセルと、
    前記陽極エンドセルと前記陰極エンドセルとの間に配置され、それぞれイオン透過性の隔膜と、該隔膜の少なくとも周縁部を保持する保護部材とを備える、複数の隔膜要素と、
    それぞれ導電性の第３の背面隔壁と、該第３の背面隔壁の外周部に設けられた第３のフランジ部と、前記第３の背面隔壁に電気的に接続された酸素発生用陽極とを備え、陽極室を画定する、複数の陽極室セルであって、該複数の陽極室セルのそれぞれは、それぞれの隣接する前記隔膜要素の間に配置されている、複数の陽極室セルと、
    それぞれ導電性の第４の背面隔壁と、該第４の背面隔壁の外周部に設けられた第４のフランジ部と、前記第４の背面隔壁に電気的に接続された水素発生用陰極とを備え、陰極室を画定する、複数の陰極室セルであって、該複数の陰極室セルのそれぞれは、それぞれの隣接する前記隔膜要素の間に配置されている、複数の陰極室セルと、
    を含む積層構造を備え、
    それぞれの隣接する前記隔膜要素の間には、前記第３の背面隔壁を前記陽極エンドセル側に向けた一の陽極室セルと、前記第４の背面隔壁を前記陰極エンドセル側に向けた一の陰極室セルとの組が、該第３の背面隔壁と該第４の背面隔壁とが隣接するように配置され、
    それぞれの隣接する前記隔膜要素の間において、前記第３の背面隔壁と前記第４の背面隔壁とは、一体に形成されていてもいなくてもよく、前記第３のフランジ部と前記第４のフランジ部とは、一体に形成されていてもいなくてもよく、
    前記複数の隔膜要素は、前記陽極エンドセルに隣接する第１の隔膜要素と、前記陰極エンドセルに隣接する第２の隔膜要素とを含み、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の下部、各陽極室セルの第３のフランジ部の下部、各陰極室セルの第４のフランジ部の下部、及び前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の下部には、陽極液供給用流通部が設けられており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の下部、及び前記第２の隔膜要素の保護部材の下部には、前記陽極液供給用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
    前記陽極エンドセル及び各陽極室セルのそれぞれは、前記陽極液供給用流通部および前記陽極室と流体連通して設けられた、陽極液供給用分岐流路を備え、
    各陽極液供給用分岐流路を通じて、前記陽極液供給用流通部から各陽極室に陽極液が供給され、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の上部、各陽極室セルの第３のフランジ部の上部、各陰極室セルの第４のフランジ部の上部、及び前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の上部には、陽極液・ガス回収用流通部が設けられており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の上部、及び前記第２の隔膜要素の保護部材の上部には、前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
    前記陽極エンドセル及び各陽極室セルのそれぞれは、前記陽極液・ガス回収用流通部および前記陽極室と流体連通して設けられた、陽極液・ガス回収用分岐流路を備え、
    各陽極液・ガス回収用分岐流路を通じて、各陽極室から陽極液および陽極室中のガスが前記陽極液・ガス回収用流通部に回収され、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の下部、各陽極室セルの第３のフランジ部の下部、各陰極室セルの第４のフランジ部の下部、及び前記第１の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の下部には、陰極液供給用流通部が設けられており、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の下部、及び前記第１の隔膜要素の保護部材の下部には、前記陰極液供給用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
    前記陰極エンドセル及び各陰極室セルのそれぞれは、前記陰極液供給用流通部および前記陰極室と流体連通して設けられた、陰極液供給用分岐流路を備え、
    各陰極液供給用分岐流路を通じて、前記陰極液供給用流通部から各陰極室に陰極液が供給され、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の上部、各陽極室セルの第３のフランジ部の上部、各陰極室セルの第４のフランジ部の上部、及び前記第１の隔膜要素以外の各隔膜要素の保護部材の上部には、陰極液・ガス回収用流通部が設けられており、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の上部、及び前記第１の隔膜要素の保護部材の上部には、前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられているか又は設けられておらず、
    前記陰極エンドセル及び各陰極室セルのそれぞれは、前記陰極液・ガス回収用流通部および前記陰極室と流体連通して設けられた、陰極液・ガス回収用分岐流路を備え、
    各陰極液・ガス回収用分岐流路を通じて、各陰極室から陰極液および陰極室中のガスが前記陰極液・ガス回収用流通部に回収され、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液供給用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液・ガス回収用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液供給用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液・ガス回収用流通部に面した表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陽極室セルの第３のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、前記陽極液・ガス回収用分岐流路、前記陰極液供給用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用流通部に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極室セルの第４のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、前記陰極液・ガス回収用分岐流路、前記陽極液供給用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用流通部に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われている
    ことを特徴とし、
    前記第３のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記第４のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の全部または一部が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、
    アルカリ水電解用電解槽。
  2. それぞれの隣接する前記隔膜要素の間において、前記第３の背面隔壁と前記第４の背面隔壁とが一体に形成されておらず、前記第３のフランジ部と前記第４のフランジ部とが一体に形成されておらず、前記陽極室セルと前記陰極室セルとが別個の電解セルであり、
    各陽極室セルは、
    前記第３のフランジ部の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
    前記第３のフランジ部の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記陽極室セルに設けられた前記陽極液供給用分岐流路は、該陽極室セルが画定する陽極室と、該陽極室セルに設けられた前記陽極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
    前記陽極室セルに設けられた前記陽極液・ガス回収用分岐流路は、該陽極室セルが画定する陽極室と、該陽極室セルに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
    各陰極室セルは、
    前記第４のフランジ部の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
    前記第４のフランジ部の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記陰極室セルに設けられた前記陰極液供給用分岐流路は、該陰極室セルが画定する陰極室と、該陰極室セルに設けられた前記陰極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
    前記陰極室セルに設けられた前記陰極液・ガス回収用分岐流路は、該陰極室セルが画定する陰極室と、該陰極室セルに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
    前記第１の隔膜要素および前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素は、
    前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
    前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記第１の隔膜要素は、
    前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔と、
    前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陰極液供給用流通孔をさらに備え、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陰極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
    前記第２の隔膜要素は、
    前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液供給用流通孔と、
    前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陽極液供給用流通孔をさらに備え、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陽極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
    前記複数の陽極室セルに設けられた各陽極液供給用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陽極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液供給用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液供給用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液供給用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
    前記複数の陽極室セルに設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液・ガス回収用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
    前記複数の陽極室セルに設けられた各陰極液供給用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陰極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液供給用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液供給用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液供給用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
    前記複数の陽極室セルに設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の陰極室セルに設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液・ガス回収用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
    各陽極室セルの第３のフランジ部の、前記陽極液供給用流通孔、前記陰極液供給用流通孔、前記陽極液・ガス回収用流通孔、前記陰極液・ガス回収用流通孔、前記陽極液供給用分岐流路、及び前記陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    各陰極室セルの第４のフランジ部の、前記陽極液供給用流通孔、前記陰極液供給用流通孔、前記陽極液・ガス回収用流通孔、前記陰極液・ガス回収用流通孔、前記陰極液供給用分岐流路、及び前記陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、
    請求項１に記載の電解槽。
  3. それぞれの隣接する前記隔膜要素の間において、前記第３の背面隔壁と前記第４の背面隔壁とが一体の隔壁として形成されており、前記第３のフランジ部と前記第４のフランジ部とが一体に形成されており、前記陽極室セルと前記陰極室セルとの組が単一のバイポーラ電解エレメントを構成しており、
    各バイポーラ電解エレメントは、
    前記第３のフランジ部および前記第４のフランジ部の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
    前記第３のフランジ部および前記第４のフランジ部の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    各バイポーラ電解エレメントの陽極液供給用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陽極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陽極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
    各バイポーラ電解エレメントの陽極液・ガス回収用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陽極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
    各バイポーラ電解エレメントの陰極液供給用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陰極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陰極液供給用流通孔とに流体連通して設けられており、
    各バイポーラ電解エレメントの陰極液・ガス回収用分岐流路は、該バイポーラ電解エレメントが画定する陰極室と、該バイポーラ電解エレメントに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通孔とに流体連通して設けられており、
    前記第１の隔膜要素および前記第２の隔膜要素以外の各隔膜要素は、
    前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔および陰極液供給用流通孔と、
    前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔および陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記第１の隔膜要素は、
    前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液供給用流通孔と、
    前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陽極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陰極液供給用流通孔をさらに備え、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第１の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陰極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
    前記第２の隔膜要素は、
    前記保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液供給用流通孔と、
    前記保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた、陰極液・ガス回収用流通孔と、
    を備え、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の下部を積層方向に貫通して設けられた陽極液供給用流通孔をさらに備え、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記第２の隔膜要素の保護部材は、該保護部材の上部を積層方向に貫通して設けられた陽極液・ガス回収用流通孔をさらに備え、
    各バイポーラ電解エレメントに設けられた陽極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液供給用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液供給用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液供給用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
    各バイポーラ電解エレメントに設けられた陽極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陽極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陽極液・ガス回収用流通部が、前記陽極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部、および、前記陰極エンドセルに陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陰極エンドセルの陽極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
    各バイポーラ電解エレメントに設けられた陰極液供給用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液供給用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液供給用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液供給用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液供給用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液供給用流通部と、さらに流体連通しており、
    各バイポーラ電解エレメントに設けられた陰極液・ガス回収用流通孔と、前記複数の隔膜要素に設けられた各陰極液・ガス回収用流通孔とが流体連通することにより形成された一体の連続した陰極液・ガス回収用流通部が、前記陰極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部、および、前記陽極エンドセルに陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には該陽極エンドセルの陰極液・ガス回収用流通部と、さらに流体連通しており、
    各バイポーラ電解エレメントの第３のフランジ部および第４のフランジ部の、陽極液供給用流通孔、陰極液供給用流通孔、陽極液・ガス回収用流通孔、陰極液・ガス回収用流通孔、陽極液供給用分岐流路、陰極液供給用分岐流路、陽極液・ガス回収用分岐流路、及び陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の全部または一部が、それぞれ電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、
    請求項１に記載の電解槽。
  4. 前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液供給用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陽極エンドセルの第１のフランジ部に前記陰極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の前記陰極液・ガス回収用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用分岐流路に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液供給用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液供給用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記陰極エンドセルの第２のフランジ部に前記陽極液・ガス回収用流通部が設けられている場合には、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の前記陽極液・ガス回収用流通部に面した表面の面積の９９．０％以上が、前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記第３のフランジ部の、前記陽極液供給用流通部、前記陽極液供給用分岐流路、前記陽極液・ガス回収用流通部、前記陽極液・ガス回収用分岐流路、前記陰極液供給用流通部、及び前記陰極液・ガス回収用流通部に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記第４のフランジ部の、前記陰極液供給用流通部、前記陰極液供給用分岐流路、前記陰極液・ガス回収用流通部、前記陰極液・ガス回収用分岐流路、前記陽極液供給用流通部、及び前記陽極液・ガス回収用流通部に面した各表面の面積の９９．０％以上が、それぞれ前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  5. 前記第３のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の面積の９９．０％以上が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われており、
    前記第４のフランジ部の、前記隔膜要素に接する表面の面積の９９．０％以上が、電気絶縁性の樹脂材料で覆われている、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  6. 前記電気絶縁性の樹脂材料で覆われた各表面において、該電気絶縁性の樹脂材料による被覆の厚みが５０～１５００μｍである、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  7. 前記陽極液供給用流通部、及び、前記陽極液・ガス回収用流通部が、前記陽極エンドセルの第１のフランジ部を貫通して設けられており、
    前記陰極液供給用流通部が、前記第１の隔膜要素の保護部材の下部および前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の下部にも、該第１のフランジ部を貫通して設けられており、
    前記陰極液・ガス回収用流通部が、前記第１の隔膜要素の保護部材の上部および前記陽極エンドセルの第１のフランジ部の上部にも、該第１のフランジ部を貫通して設けられており、
    前記陽極エンドセルに設けられた前記陽極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陽極液が各陽極室に供給され、
    前記陽極エンドセルに設けられた前記陰極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陰極液が各陰極室に供給され、
    前記陽極エンドセルに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通部を通じて、陽極液および各陽極室中のガスが、各陽極室から前記電解槽の外部に取り出され、
    前記陽極エンドセルに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通部を通じて、陰極液および各陰極室中のガスが、各陰極室から前記電解槽の外部に取り出される、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  8. 前記陰極液供給用流通部、及び、前記陰極液・ガス回収用流通部が、前記陰極エンドセルの第２のフランジ部を貫通して設けられており、
    前記陽極液供給用流通部が、前記第２の隔膜要素の保護部材の下部および前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の下部にも、該第２のフランジ部を貫通して設けられており、
    前記陽極液・ガス回収用流通部が、前記第２の隔膜要素の保護部材の上部および前記陰極エンドセルの第２のフランジ部の上部にも、該第２のフランジ部を貫通して設けられており、
    前記陰極エンドセルに設けられた前記陽極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陽極液が各陽極室に供給され、
    前記陰極エンドセルに設けられた前記陰極液供給用流通部を通じて、前記電解槽の外部から陰極液が各陰極室に供給され、
    前記陰極エンドセルに設けられた前記陽極液・ガス回収用流通部を通じて、陽極液および各陽極室中のガスが、各陽極室から前記電解槽の外部に取り出され、
    前記陰極エンドセルに設けられた前記陰極液・ガス回収用流通部を通じて、陰極液および各陰極室中のガスが、各陰極室から前記電解槽の外部に取り出される、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  9. 各隔膜要素の保護部材の少なくとも表面が、電気絶縁性の樹脂材料により形成されている、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  10. 前記陽極エンドセルに隣接して配置された、陽極側プレスフレームと、
    前記陰極エンドセルに隣接して配置された、陰極側プレスフレームと、
    をさらに備え、
    前記積層構造が、前記陽極側プレスフレームと前記陰極側プレスフレームとの間に挟まれて締め付けられている、
    請求項１～３のいずれかに記載の電解槽。
  11. アルカリ水を電解して少なくとも水素ガスを製造する方法であって、
    （ａ）請求項１～３のいずれかに記載のアルカリ水電解用電解槽に、変動する直流電流を通電することにより、前記陰極液・ガス回収用流通部から水素ガスを回収する工程を含み、
    前記工程（ａ）において、前記電解槽が前記変動する直流電流の最小値で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量が、前記電解槽が前記変動する直流電流の最大値で運転されるときの単位時間あたりの主反応の水素ガス発生量の１５％未満であることを特徴とする、ガス製造方法。
  12. 前記工程（ａ）が、前記陽極液・ガス回収用流通部から酸素ガスを回収することをさらに含む、
    請求項１１に記載のガス製造方法。
  13. 前記工程（ａ）において、陽極室内部の圧力が、大気圧に対して＋２０ｋＰａ以上に保たれる、
    請求項１１に記載のガス製造方法。
  14. 前記工程（ａ）において、陰極室内部の圧力が、大気圧に対して＋２０ｋＰａ以上に保たれる、
    請求項１１に記載のガス製造方法。
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