本公开涉及水电解装置、水电解方法和镍氢蓄电池的再利用方法。
背景技术:
1、近年来,作为燃料电池汽车和发电用的能量,氢(h2)气体的需求提高,h2气体的制造方法的研究也正在推进。再者,作为制造h2气体的方法,例如可列举通过水电解反应将水(h2o)分解为氢(h2)气体和氧(o2)气体来回收的方法。
2、例如,在日本特开2021-017628号公报中公开了一种氢气的制造装置,其包含水电解单元和电源,所述水电解单元包含第1电极、第2电极和碱水溶液,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电极相互分离开地配置,所述第1电极包含储氢合金,所述储氢合金在20℃下具有0.2mpa以上的平衡离解压力,所述第1电极和所述第2电极分别与所述电源连接,所述电源以所述第1电极成为阴极且所述第2电极成为阳极的方式向两极间施加电压,通过所述碱水溶液的电解,在所述第1电极处产生氢气。
技术实现思路
1、但是,在通过水电解反应来回收氢(h2)气体和氧(o2)气体的情况下,若产生的h2气体和o2气体混合则会爆炸性地反应,因此要求安全且分别以纯度高的状态回收h2气体以及o2气体。
2、本公开的目的是根据这样的以往的要求,提供能够安全地取出纯度高的h2气体以及o2气体的水电解装置以及水电解方法。另外,其目的是提供能够再利用使用过的镍氢蓄电池来安全地取出纯度高的h2气体以及o2气体的镍氢蓄电池的再利用方法。
3、用于解决上述课题的手段包含以下的方案。
4、<1>一种水电解装置,具有电源、电解液、第1槽和第2槽,
5、所述第1槽具有与所述电源连接的正极、h2o的供给口和排出口以及o2气体取出口且被浸渍于所述电解液,
6、所述第2槽具有与所述电源连接的负极、h2o的供给口和排出口以及h2气体取出口且被浸渍于所述电解液,
7、通过利用所述电源保持电压以使得所述正极的电位高于所述负极的电位,来从所述第1槽取出o2气体、且从所述第2槽取出h2气体。
8、<2>根据<1>所述的水电解装置,所述第1槽和所述第2槽中的至少一者为镍氢蓄电池。
9、<3>根据<2>所述的水电解装置,所述镍氢蓄电池是使用过的蓄电池。
10、<4>根据<1>~<3>的任一项所述的水电解装置,所述o2气体取出口设置于所述第1槽的重力方向上部,所述h2气体取出口设置于所述第2槽的重力方向上部。
11、<5>根据<1>~<4>的任一项所述的水电解装置,所述第1槽中的所述供给口和所述排出口以及所述第2槽中的所述供给口和所述排出口以使得所述h2o从重力方向下部朝向重力方向上部流动的方式被设置。
12、<6>根据<1>~<5>的任一项所述的水电解装置,所述电解液的ph值为15以上。
13、<7>根据<1>~<6>的任一项所述的水电解装置,所述正极与所述负极的最短距离为超过0mm且35mm以下。
14、<8>根据<1>~<7>的任一项所述的水电解装置,所述水电解装置的整体的温度为40℃以上且80℃以下。
15、<9>一种水电解方法,是使用水电解装置施行的水电解方法,所述水电解装置具有电源、电解液、第1槽和第2槽,
16、所述第1槽具有与所述电源连接的正极、h2o的供给口和排出口以及o2气体取出口且被浸渍于所述电解液,
17、所述第2槽具有与所述电源连接的负极、h2o的供给口和排出口以及h2气体取出口且被浸渍于所述电解液,
18、通过利用所述电源保持电压以使得所述正极的电位高于所述负极的电位,来从所述第1槽取出o2气体、且从所述第2槽取出h2气体。
19、<10>根据<9>所述的水电解方法,作为所述第1槽和所述第2槽中的至少一者使用镍氢蓄电池。
20、<11>根据<10>所述的水电解方法,所述镍氢蓄电池是使用过的蓄电池。
21、<12>根据<9>~<11>的任一项所述的水电解方法,所述o2气体取出口设置于所述第1槽的重力方向上部,所述h2气体取出口设置于所述第2槽的重力方向上部。
22、<13>根据<9>~<12>的任一项所述的水电解方法,所述第1槽中的所述供给口和所述排出口以及所述第2槽中的所述供给口和所述排出口以使得所述h2o从重力方向下部朝向重力方向上部流动的方式被设置。
23、<14>根据<9>~<13>的任一项所述的水电解方法,所述电解液的ph值为15以上。
24、<15>根据<9>~<14>的任一项所述的水电解方法,所述正极与所述负极的最短距离为超过0mm且35mm以下。
25、<16>根据<9>~<15>的任一项所述的水电解方法,所述水电解装置的整体的温度为40℃以上且80℃以下。
26、<17>一种镍氢蓄电池的再利用方法,是使用水电解装置施行的镍氢蓄电池的再利用方法,所述水电解装置具有电源、电解液、第1槽和第2槽,
27、所述第1槽具有与所述电源连接的正极、h2o的供给口和排出口以及o2气体取出口且被浸渍于所述电解液,
28、所述第2槽具有与所述电源连接的负极、h2o的供给口和排出口以及h2气体取出口且被浸渍于所述电解液,
29、通过利用所述电源保持电压以使得所述正极的电位高于所述负极的电位,来从所述第1槽取出o2气体、且从所述第2槽取出h2气体,
30、作为所述第1槽和所述第2槽中的至少一者采用使用过的镍氢蓄电池。
31、根据本公开,能够提供能安全地取出纯度高的h2气体和o2气体的水电解装置以及水电解方法。另外,根据本公开,能够提供能再利用使用过的镍氢蓄电池来安全地取出纯度高的h2气体和o2气体的镍氢蓄电池的再利用方法。
1.一种水电解装置,具有电源、电解液、第1槽和第2槽,
2.根据权利要求1所述的水电解装置,所述第1槽和所述第2槽中的至少一者为镍氢蓄电池。
3.根据权利要求2所述的水电解装置,所述镍氢蓄电池是使用过的蓄电池。
4.根据权利要求1所述的水电解装置,所述o2气体取出口设置于所述第1槽的重力方向上部,所述h2气体取出口设置于所述第2槽的重力方向上部。
5.根据权利要求1所述的水电解装置,所述第1槽中的所述供给口和所述排出口以及所述第2槽中的所述供给口和所述排出口以使得所述h2o从重力方向下部朝向重力方向上部流动的方式被设置。
6.根据权利要求1所述的水电解装置,所述电解液的ph值为15以上。
7.根据权利要求1所述的水电解装置,所述正极与所述负极的最短距离为超过0mm且35mm以下。
8.根据权利要求1所述的水电解装置,所述水电解装置的整体的温度为40℃以上且80℃以下。
9.一种水电解方法,是使用水电解装置施行的水电解方法,所述水电解装置具有电源、电解液、第1槽和第2槽,
10.根据权利要求9所述的水电解方法,作为所述第1槽和所述第2槽中的至少一者使用镍氢蓄电池。
11.根据权利要求10所述的水电解方法,所述镍氢蓄电池是使用过的蓄电池。
12.根据权利要求9所述的水电解方法,所述o2气体取出口设置于所述第1槽的重力方向上部,所述h2气体取出口设置于所述第2槽的重力方向上部。
13.根据权利要求9所述的水电解方法,所述第1槽中的所述供给口和所述排出口以及所述第2槽中的所述供给口和所述排出口以使得所述h2o从重力方向下部朝向重力方向上部流动的方式被设置。
14.根据权利要求9所述的水电解方法,所述电解液的ph值为15以上。
15.根据权利要求9所述的水电解方法,所述正极与所述负极的最短距离为超过0mm且35mm以下。
16.根据权利要求9所述的水电解方法,所述水电解装置的整体的温度为40℃以上且80℃以下。
17.一种镍氢蓄电池的再利用方法,是使用水电解装置施行的镍氢蓄电池的再利用方法,所述水电解装置具有电源、电解液、第1槽和第2槽,
