JPH0639718B2 - 固体電解質電解セルの電極構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えばセラミックス中で気体を電気分解する固
体電解質電解セルの電極構造に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、メタンやアンモニアの分子を構成する水素原子
Ｈを重水素原子Ｄ又はトリチウム原子Ｔで置換した化合
物から、重水素Ｄ_２又はトリチウムＴ_２を得る場合、該
置換化合物を酸化して重水Ｄ_２Ｏ、トリチウム水Ｔ_２Ｏ
となし、これらと水Ｈ_２Ｏとの混合物を固体電解質を用
いて電気分解し、陰極で得られるＨ_２、Ｄ_２、Ｔ_２の混
合気体からＤ_２又はＴ_２を分離回収している。

従来、使用されている固体電解質電解セルは第４図及び
第５図に示すように、絶縁体ａ内に設置された密閉容器
ｂの上部に供給ガス入口ｃが設けられ、該供給ガス入口
ｃから供給されるＨ_２Ｏ、Ｄ_２Ｏ、Ｔ_２Ｏの混合ガスは
主加熱器ｄにより加熱され、管板ｅに貫通配置された導
入管ｆを通って該導入管ｆの外周側に配設されたセラミ
ックス多孔質チューブｇの底部に送られ、該セラミック
ス多孔質チューブｇと前記導入管ｆとの間の円筒状の隙
間ｈを上昇するようになっている。該セラミックス多孔
質チューブｇの外側には陽極ｉが又内側には陰極ｊが夫
々所要位置に適数設けられており、前記隙間ｈ内を供給
ガスが上昇する間に陽極端子ｋ及び陰極端子から供給
される電流によりセラミックス多孔質チューブｇ壁内に
おいて電気分解され、陽極ｉに生成するＯ_２は前記チュ
ーブｇの壁を完全に透過して前記密閉容器ｂの底部に設
けられたＯ_２ガス出口ｍから排出される。又陰極ｊに生
成するＨ_２、Ｄ_２、Ｔ_２は未分解の供給ガスと共に管板
ｅにより遮断された密閉容器ｂの上部側に設けられた分
解ガス出口ｎから排出される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前記セラミックス多孔質チューブｇへ電極i,j
を取り付ける場合、従来はロウ付け等によって行なって
いたので、比較的細くて長いセラミックス多孔質チュー
ブｇの外側に陽極ｉを取り付けることは容易であるが、
内側に陰極ｊを取り付けることはスペースがせまいため
作業が困難である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述の従来の問題点を解決し、セラミックス多
孔質チューブ内への陰極の取り付けを容易にすることを
目的としてなしたもので、ボルト状の絶縁体のヘッド部
に電極を配設し、該電極に接続した電線を前記絶縁体内
に埋設し、該電線を該絶縁体の軸端側から引き出して電
極端子と接続し得るようにし、セラミックス多孔質チュ
ーブの周壁に穿設した孔に前記絶縁体の軸部を内側から
挿通せしめ、該絶縁体の周壁外に突出した該軸部を固定
してなることを特徴とする固体電解質電解セルの電極構
造にかかるものである。

［作用］ ボルト状絶縁体のヘッド部に配設された電極がセラミッ
クス多孔質チューブの内周壁に接するので、電線に通電
することにより電極として作用する。

ボルト状絶縁体の軸部をセラミックス多孔質チューブの
内側から挿通して、締付ナットを螺合させるだけで取り
付けることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例であり、ヘッド部
１及び軸部２からなるボルト状でセラミックス等により
形成した絶縁体３のヘッド部１内側面に白金電極４を配
設し、該絶縁体３内に埋設した電極５を前記白金電極４
に接続すると共に、該絶縁体３の軸端側から引き出した
電線５′を図示してない電極端子に接続し得るように
し、更に前記絶縁体３の軸部２の軸端側に雄ねじ６を刻
設してある。

例えば直径約40mmのセラミックス多孔質チューブ７の周
壁所要位置に孔８を穿設し、該孔８に前記絶縁体３の軸
部２及び電線５′を前記チューブ７の内側から挿通し、
該絶縁体３の軸部２が前記チューブ７の周壁から突出す
る軸端部の雄ねじ６に締付ナット９を螺着し、該締付ナ
ット９を前記チューブ７外周面にロウ付けすることによ
り絶縁体３を前記チューブ７内壁面に固定して電極10を
形成してある。

以上のように構成したので、絶縁体３の軸部２を電線
５′と共にセラミックス多孔質チューブ７の孔８に挿通
して、軸端部に締付ナット９を螺着するだけでよいの
で、著しく簡単な取り付け操作となる。

絶縁体３のヘッド部１内側の白金電極４がセラミックス
多孔質チューブ７の内表面に接するので、電線５′，５
に通電されると陰極（又は陽極）として作用する。

尚、本発明の固体電解質電解セルの電極構造は上述の実
施例のみに限定されるものではなく、ボルト状絶縁体の
固定は締付ナット又はロウ付けのいずれかで行ってもよ
いこと等本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の固体電解質電解セルの電極
構造によれば、ボルト状の絶縁体に電極を備えてセラミ
ックス多孔質チューブの孔に内側から挿通し、該セラミ
ックス多孔質チューブの外周側で固定するようにしたの
で、取り付け操作が従来の内側からのロウ付け法に比べ
著しく簡単になる等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電極構造の一実施例の説明図、第２図
は第１図における絶縁体の説明図、第３図は第１図にお
ける絶縁体の取り付け状態を示す説明図、第４図は従来
の固体電解質電解セルの説明図、第５図は第４図のＶ−
Ｖ方向矢視図である。 １はヘッド部、２は軸部、３は絶縁体、４は白金電極、
５，５′は電線、７はセラミックス多孔質チューブ、８
は孔を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルト状の絶縁体のヘッド部に電極を配設
   し、該電極に接続した電線を前記絶縁体内に埋設し、該
   電線を該絶縁体の軸端側から引き出して電極端子と接続
   し得るようにし、セラミックス多孔質チューブの周壁に
   穿設した孔に前記絶縁体の軸部を内側から挿通せしめ、
   該絶縁体の周壁外に突出した該軸部を固定してなること
   を特徴とする固体電解質電解セルの電極構造。