本公开涉及水电解装置。
背景技术:
1、近年来,作为燃料电池电动汽车、发电用的能源,氢(h2)气的需求提高,h2气的制造方法的研究也得到发展。此外,作为制造h2气的方法,例如,可以举出通过水电解反应将水(h2o)分为氢(h2)气和氧(o2)气而回收的方法。
2、例如,在日本特开2021-17628中,公开了氢气的制造装置,包括水电解单元和电源,所述水电解单元包含第1电极、第2电极、以及碱水溶液,所述第1电极和所述第2电极分别与所述碱水溶液接触,所述第1电极和所述第2电极相互离开地配置,所述第1电极包含贮氢合金,所述贮氢合金在20℃下具有0.2mpa以上的平衡离解压,所述第1电极和所述第2电极分别与所述电源连接,所述电源以使所述第1电极成为阴极并且使所述第2电极成为阳极的方式对两极之间施加电压,通过所述碱水溶液的电解,在所述第1电极中产生氢气。
3、另外,在日本特表2017-534764中,公开了系统,从水溶液产生氢气,其中,该系统包括:第1划区,包含第1作用电极和第1氧化还原活性电极;以及第2划区,包含第2作用电极和第2氧化还原活性电极,所述第1划区以及所述第2划区的各个划区具有构成为接受水溶液的入口,所述第1作用电极能够与电源连接,并且构成为响应于由所述电源施加的电压而在所述水溶液中引起水的还原,由此产生氢气以及氢氧离子,所述第2作用电极能够与所述电源连接,并且构成为响应于由所述电源施加的电压而引起氢氧离子的氧化,由此产生氧气以及水,而且所述第2氧化还原活性电极以及所述第1氧化还原活性电极能够相互电连接,并且分别在存在氢氧离子的条件下可逆地接受氧化以及在存在水的条件下接受还原,由此能够生成氢氧离子,所述第1划区和所述第2划区相互分离。
技术实现思路
1、此外,在由于水电解反应消耗水而电解液的水位降低时,浸渍到电解液的正极以及负极露出,而且在该状态下持续施加电压时产生发热。特别是,在电解液用完而正极以及负极完全露出时,存在产生强的发热而单元成为高温的可能性。因此,预想以使电解液的量变多的方式进行管理。但是,在电解液的水位变高时,与正极连接的正极端子以及与负极连接的负极端子也浸渍到电解液,在该端子浸渍到电解液的表面发生水电解反应以外的其他反应。其结果,电荷被其他反应消耗,h2气的产生效率降低。
2、本公开鉴于以上方面,目的在于提供抑制产生发热而单元成为高温、并且能够达成高的h2气的产生效率的水电解装置。
3、用于解决上述课题的单元包括以下的方式。
4、<1>一种水电解装置,具有:
5、电源;
6、单元,具有正极、负极、与所述电源以及所述正极连接的正极端子、与所述电源以及所述负极连接的负极端子、以及含水的电解液;
7、探测施加到所述单元的电压的电压传感器、以及探测所述电解液的温度的温度传感器的至少一方;
8、水位传感器,探测所述电解液的水位;
9、水注入部,对所述电解液注入水;以及
10、控制部,控制来自所述水注入部的所述水的注入量,
11、所述水电解装置发生水电解反应而取出h2气,
12、其中,
13、在满足下述(a)以及(b)的至少一方时,以在由所述水位传感器探测的所述电解液的水位低于所述正极和所述正极端子的边界线以及所述负极和所述负极端子的边界线的情况下,增加来自所述水注入部的所述水的注入量,在所述电解液的水位高于所述边界线的情况下,减少来自所述水注入部的所述水的注入量的方式,利用所述控制部控制,
14、(a)由所述电压传感器探测的所述电压超过1.7v时
15、(b)由所述温度传感器探测的所述电解液的温度超过50℃时。
16、<2>在<1>所述的水电解装置中,所述单元是镍氢蓄电池。
17、<3>在<2>所述的水电解装置中,所述镍氢蓄电池是已使用的蓄电池。
18、<4>在<1>至<3>中的任意一项所述的水电解装置中,在将所述电解液的水位与所述边界线一致的情况设为100%的情况下,以成为80%以上的水位的方式利用所述控制部控制所述水的注入量。
19、<5>在<1>至<4>中的任意一项所述的水电解装置中,在从所述水注入部对所述电解液注入所述水时,以使所述水不与所述正极端子以及所述负极端子接触的方式进行注入。
20、根据本公开,能够提供抑制产生发热而单元成为高温、并且能够达成高的h2气的产生效率的水电解装置。
1.一种水电解装置,具有:
2.根据权利要求1所述的水电解装置,其中,
3.根据权利要求2所述的水电解装置,其中,
4.根据权利要求1所述的水电解装置,其中,
5.根据权利要求1所述的水电解装置,其中,
