[發明專利]電化學單元和氫生成方法在審
| 申請號： | 202080011301.8 | 申請日： | 2020-05-11 |
| 公開（公告）號： | CN113366153A | 公開（公告）日： | 2021-09-07 |
| 發明（設計）人： | 后藤丈人;黑羽智宏;嘉久和孝;寺山健;尾沼重德;見神祐一;布尾孝祐;川田恭平 | 申請（專利權）人： | 松下知識產權經營株式會社 |
| 主分類號： | C25B9/23 | 分類號： | C25B9/23;C25B1/04;C25B1/50;C25B11/032;C25B13/07;H01M8/12;H01M8/1213 |
| 代理公司： | 北京市中咨律師事務所 11247 | 代理人： | 王磊;劉靜 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電化學 單元 生成 方法 | ||
1.一種電化學單元，具備第一單元和第二單元，
所述第一單元具有包含氧化物離子傳導體的第一電解質層，
所述第二單元具有包含質子傳導體的第二電解質層，并與所述第一單元相對配置。
2.根據權利要求1所述的電化學單元，
還具備設置于所述第一單元與所述第二單元之間的氣體路徑，
所述第一單元與所述第二單元隔著所述氣體路徑彼此相對。
3.根據權利要求2所述的電化學單元，
所述氣體路徑的下游端被封閉。
4.根據權利要求2或3所述的電化學單元，
還具備配置于所述第一單元與所述第二單元之間的多孔質層，
所述氣體路徑的至少一部分由所述多孔質層構成。
5.根據權利要求2或3所述的電化學單元，
還具備配置于所述氣體路徑、并與所述第一單元和所述第二單元相接的支柱。
6.根據權利要求2～5中任一項所述的電化學單元，
所述氣體路徑的上游部分的流路截面積大于所述氣體路徑的下游部分的流路截面積。
7.根據權利要求1～6中任一項所述的電化學單元，
所述第一單元還具有第一電極和第二電極，
在所述第一單元中，所述第一電解質層配置于所述第一電極與所述第二電極之間，
所述第二單元還具有第三電極和第四電極，
在所述第二單元中，所述第二電解質層配置于所述第三電極與所述第四電極之間，
所述第一電極與所述第三電極相對。
8.根據權利要求7所述的電化學單元，
在所述第一電極中生成氫，
在所述第二電極中生成氧，
在所述第三電極中氫轉換為質子，
在所述第四電極中生成氫。
9.根據權利要求1～8中任一項所述的電化學單元，
還具備向所述第一單元和所述第二單元供給電力的電源。
10.根據權利要求1～8中任一項所述的電化學單元，
還具備向所述第一單元供給電力的第一電源和向所述第二單元供給電力的第二電源。
11.根據權利要求1～10中任一項所述的電化學單元，
所述質子傳導體包含選自BaZr1-x1M1x1O3-δ、BaCe1-x2M2x2O3-δ和BaZr1-x3-y3Cex3M3y3O3-δ中的至少一者，
M1、M2和M3分別包含選自Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Sc、In和Lu中的至少一者，
x1的值滿足0＜x1＜1，
x2的值滿足0＜x2＜1，
x3的值滿足0＜x3＜1，
y3的值滿足0＜y3＜1，
δ的值滿足0＜δ＜0.5。
12.根據權利要求11所述的電化學單元，
所述質子傳導體由BaZr1-x1M1x1O3-δ構成。
13.根據權利要求7所述的電化學單元，
在所述第四電極中氫轉換為質子，
在所述第三電極中生成氫，
所述第一單元利用被供給到所述第一電極的所述氫和被供給到所述第二電極的氧生成電力。
14.一種氫生成方法，包括：
將包含氧化物離子傳導體作為電解質的第一單元與包含質子傳導體作為電解質的第二單元彼此相對配置；
利用所述第一單元，將水蒸氣分解而生成氫和氧；以及
利用所述第二單元，從在所述第一單元中生成的所述氫和在所述第一單元中未分解的所述水蒸氣的混合氣體中分離所述氫。
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