[发明专利]电化学式氢泵

说明书

本发明提供与以往相比抑制了氢泵单元的阴极隔膜与阴极间的接触电阻增加的电化学式氢泵。电化学式氢泵具备：至少一个氢泵单元，其包括电解质膜、电解质膜的一主面上的阳极、电解质膜的另一主面上的阴极、阳极上的阳极隔膜和阴极上的阴极隔膜；阳极端板，其在层叠方向上设置在位于一端的阳极隔膜上；阴极端板，其在层叠方向上设置在位于另一端的阴极隔膜上；固定构件，其用于使至少从阴极端板直到位于另一端的阴极隔膜为止的构件不向层叠方向移动；第一气体流路，其向设置于阴极端板与位于另一端的阴极隔膜之间的第一空间供给由阴极生成的氢；以及第一传压构件，其设置于第一空间，并将来自位于另一端的阴极隔膜的按压传递到阴极端板。

技术领域

本公开涉及电化学式氢泵。

背景技术

近年来，由于地球温室化等环境问题、石油资源枯竭等能源问题，作为代替化石燃料的清洁的代替能源，氢受到关注。氢即使燃烧也基本上仅放出水，不排出成为地球温室化原因的二氧化碳，且几乎不排出氮氧化物等，因此作为清洁能源受到期待。另外，作为将氢作为燃料高效利用的装置，例如有燃料电池，面向汽车用电源、面向家庭用自家发电的开发和普及正在推进。

在将来的氢社会中，除了制造氢以外，还要求能够高密度地贮存氢并以小容量且低成本进行输送或利用的技术开发。特别是为了促进成为分散型能源的燃料电池的普及，需要配备氢供给基础设施。

因此，为了稳定地供给氢，提出了制造、精制、高密度贮存高纯度氢的各种方案。

例如，在专利文献1中，提出了如下高压氢制造装置：在用端板夹持固体高分子电解质膜、供电体及隔膜的层叠体的状态下，利用贯通端板的紧固螺栓来紧固层叠体。在该高压氢制造装置中，若在高压侧的阴极供电体及低压侧的阳极供电体之间产生预定压力以上的差压，则固体高分子电解质膜及低压侧的阳极供电体发生变形。这样一来，高压侧的阴极供电体及固体高分子电解质膜之间的接触电阻增加。

因此，在专利文献1的高压氢制造装置中，设置有碟形弹簧、螺旋弹簧等按压单元，即使固体高分子电解质膜及低压侧的阳极供电体发生变形，也会将高压侧的阴极供电体向固体高分子电解质膜按压而使其紧贴。由此，能够抑制高压侧的阴极供电体及固体高分子电解质膜之间的接触电阻增加。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-70322号公报

发明内容

但是，以往例对于阴极隔膜与阴极之间的接触电阻增加并没有充分研究。本公开的一个形态(aspect)是鉴于这样的情况而完成的，提供一种与以往相比能够适当地抑制氢泵单元的阴极隔膜与阴极之间的接触电阻增加的电化学式氢泵。

为了解决上述课题，本公开一形态的电化学式氢泵具备：至少一个氢泵单元，所述至少一个氢泵单元包括电解质膜、设置在所述电解质膜的一方的主面上的阳极、设置在所述电解质膜的另一方的主面上的阴极、层叠在所述阳极上的阳极隔膜以及层叠在所述阴极上的阴极隔膜；阳极端板，所述阳极端板在层叠方向上设置在位于一端的所述阳极隔膜上；阴极端板，所述阴极端板在所述层叠方向上设置在位于另一端的所述阴极隔膜上；固定构件，所述固定构件用于使至少从所述阴极端板直到位于所述另一端的阴极隔膜为止的构件不向所述层叠方向移动；第一气体流路，所述第一气体流路向设置于所述阴极端板与位于所述另一端的阴极隔膜之间的第一空间供给由所述阴极生成的氢；以及第一传压构件，所述第一传压构件设置于所述第一空间，并将来自位于所述另一端的阴极隔膜的按压传递到所述阴极端板。

本公开一形态的电化学式氢泵发挥如下效果：能够与以往相比适当地抑制氢泵单元的阴极隔膜与阴极之间的接触电阻增加。

附图说明

图1A是示出电化学式氢泵一例的图。

图1B是示出电化学式氢泵一例的图。

图2A是示出第一实施方式的电化学式氢泵一例的图。