[发明专利]二氧化碳电解装置以及二氧化碳电解方法

权利要求书

1.一种二氧化碳电解装置，其具备：

电解单元，该电解单元具备：阴极，该阴极用于对二氧化碳进行还原而生成碳化合物；阳极，该阳极用于对水或氢氧离子进行氧化而生成氧；二氧化碳供给部，该二氧化碳供给部向所述阴极供给二氧化碳；电解溶液供给部，该电解溶液供给部向所述阴极和所述阳极中的至少一者供给含有水的电解溶液；和隔板，该隔板使所述阳极与所述阴极分离；

电源，该电源与所述阳极和所述阴极连接；

反应控制部，该反应控制部使电流从所述电源向所述阳极和所述阴极流动，产生所述阴极处的所述二氧化碳的还原反应和所述阳极处的所述水或氢氧离子的氧化反应；

更新材料供给部，该更新材料供给部具备向所述阳极和所述阴极中的至少一者供给气体状物质作为更新材料的至少一部分的气体供给部；和

更新控制部，该更新控制部基于作为所述电解单元的输出值的至少1个的单元输出的要求基准来停止由所述反应控制部进行的来自所述电源的电流供给以及所述二氧化碳和所述电解溶液的供给，并且使所述更新材料供给部动作。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳电解装置，其中，

所述更新材料供给部进一步具备向所述阳极和所述阴极中的至少一者供给冲洗液作为所述更新材料的一部分的液体供给部。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳电解装置，其中，

所述液体供给部具备：第1液体供给部，该第1体液供给部向所述阳极和所述阴极中的至少一者供给酸性冲洗液；和第2液体供给部，该第2液体供给部向所述阳极和所述阴极中的至少一者供给水。

4.根据权利要求2或3所述的二氧化碳电解装置，其中，

所述更新控制部对所述更新材料供给部的动作进行控制，以使从所述液体供给部向从所述电解溶液露出的所述阴极和所述阳极中的至少一者供给所述冲洗液，进而从所述气体供给部向从所述电解溶液露出的所述阴极和所述阳极中的至少一者供给所述气体状物质。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的二氧化碳电解装置，其中，

在由单元电压、单元电流以及所述碳化合物的法拉第效率中的至少1个所构成的所述单元输出不满足要求基准时，所述更新控制部使所述更新材料供给部动作。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的二氧化碳电解装置，其中，

所述二氧化碳供给部具有使所述二氧化碳以与所述阴极接触的方式进行流通的气体流路，

所述电解溶液供给部具有：阴极溶液流路，该阴极溶液流路使作为所述电解溶液的阴极溶液以与所述阴极接触的方式进行流通；和阳极溶液流路，该阳极溶液流路使作为所述电解溶液的阳极溶液以与所述阳极接触的方式进行流通。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的二氧化碳电解装置，其中，

所述电解溶液供给部具有：阴极溶液槽，该阴极溶液槽收容浸渍所述阴极的作为所述电解溶液的阴极溶液；和阳极溶液槽，该阳极溶液槽收容浸渍所述阳极的作为所述电解溶液的阳极溶液，

所述二氧化碳供给部具有向所述阴极溶液供给所述二氧化碳的二氧化碳供给系统。

8.一种二氧化碳电解方法，其具备如下工序：

向具有阳极和阴极的电解单元中的所述阴极供给二氧化碳，并且向所述阴极和所述阳极中的至少一者供给含有水的电解溶液；

从与所述阳极和所述阴极连接的电源供给电流，在所述电解单元的所述阴极附近对二氧化碳进行还原而生成碳化合物，并且在所述阳极附近对水或氢氧离子进行氧化而生成氧；和

更新工序，该更新工序基于作为所述电解单元的输出值的至少1个的单元输出的要求基准来停止来自所述电源的电流供给以及所述二氧化碳和所述电解溶液的供给，并且向从所述电解溶液露出的所述阳极和所述阴极中的至少一者供给气体状物质作为更新材料的至少一部分。

9.根据权利要求8所述的二氧化碳电解方法，其中，

所述更新工序在所述气体状物质的供给之前向从所述电解溶液露出的所述阴极和所述阳极中的至少一者供给冲洗液作为所述更新材料的一部分。

10.根据权利要求9所述的二氧化碳电解方法，其中，

在由单元电压、单元电流以及所述碳化合物的法拉第效率中的至少1个构成的所述单元输出不满足要求基准时，所述更新工序将所述冲洗液和所述气体状物质向所述阴极和所述阳极中的至少一者供给。