[發明專利]電化學式氫泵

在審

• 申請號: 201980063476.0
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN112771209A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 中植貴之;鵜飼邦弘
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: C25B9/17
• 分類號: C25B9/17;C25B11/032;C25B11/052;C25B11/065;C25B1/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王磊;劉靜

一種電化學式氫泵，具備：電解質膜；陽極電極，其設置在電解質膜側的一個主面上；陰極電極，其設置在電解質膜的另一個主面上；以及陽極隔板，其設置在陽極電極上，陽極電極具備設置在電解質膜的一個主面上的陽極催化劑層和設置在陽極催化劑層上的陽極氣體擴散層，陽極氣體擴散層具備碳多孔體片，所述碳多孔體片為粉末成形體。

技術領域

本公開涉及電化學式氫泵。

背景技術

近年來，由于全球變暖等環境問題、石油資源的枯竭等能源問題，氫作為替代化石燃料的清潔替代能源而備受關注。氫即使燃燒也基本上僅放出水，不會排出成為全球變暖的原因的二氧化碳，并且幾乎不排出氮氧化物等，因此作為清潔能源而備受期待。另外，作為以氫為燃料來高效使用的裝置，例如有燃料電池，面向汽車用電源、面向家庭用私人發電的開發和普及正在不斷推進。

在即將到來的氫社會，除制造氫之外，還需要開發能夠高密度儲存氫并以小容量且低成本輸送或者利用的技術。特別是為了促進成為分散型能源的燃料電池的普及，需要配備氫供給公共基礎設施。另外，為了穩定地供給氫，進行了制造、精制(純化)、高密度儲存高純度氫的各種研究。

例如，在專利文獻1中公開了一種陽極供電體，其在進行氫精制和氫升壓的電化學式氫泵中，具備使用纖維直徑不同的兩種鈦金屬纖維分別構成的第一供電體部和第二供電體部。由此，降低了電解質膜的損傷，并且能量效率提高。

另外，在專利文獻2中公開了一種通過對由鈦粉末燒結體構成的供電體的基底部實施壓制加工從而基底部的表層部的空隙率比基底部的空隙率低的陽極供電體。由此，能夠使表層部的致密化以及平滑化提高，因此能夠降低電解質膜的損傷。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2001-342587號公報

專利文獻2:日本特開2012-180553號公報

發明內容

本公開的一個方式(aspect)的課題是作為一例提供一種就陽極氣體擴散層而言能夠比金屬制的陽極氣體擴散層降低成本的電化學式氫泵。

為了解決上述課題，本公開的一個方式的電化學式氫泵具備：電解質膜；陽極電極，其設置在所述電解質膜的一個主面上；陰極電極，其設置在所述電解質膜的另一個主面上；以及陽極隔板，其設置在所述陽極電極上，所述陽極電極具備設置在所述電解質膜的一個主面上的陽極催化劑層、和設置在所述陽極催化劑層上的陽極氣體擴散層，陽極氣體擴散層具備作為粉末成形體的碳多孔體片。

本公開的一個方式的電化學式氫泵取得了就陽極氣體擴散層而言與金屬制的陽極氣體擴散層相比能夠降低成本的效果。

附圖說明

圖1A是表示第1實施方式的電化學式氫泵的一例的圖。

圖1B是圖1A的電化學式氫泵的B部的放大圖。

圖2A是表示第1實施方式的電化學式氫泵的一例的圖。

圖2B是圖2A的電化學式氫泵的B部的放大圖。

圖3是表示第1實施方式的電化學式氫泵中的碳多孔體片的一例的圖。

圖4是表示第1實施方式的電化學式氫泵中的碳多孔體片的基于拉曼光譜法的分析結果的一例的圖。

圖5是表示第1實施方式的第2實施例的電化學式氫泵中的碳多孔體片的一例的圖。

圖6是表示第1實施方式的第3實施例的電化學式氫泵中的碳多孔體片的氣孔率的測定值的一例的圖。

具體實施方式