JP7548107B2 - Electrochemical cells and photosynthetic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気化学セル及び光合成装置に関する。 The present invention relates to an electrochemical cell and a photosynthetic device.
従来、筐体と、当該筐体の内部に配置される電極対と、電極対間に充填されるように筐体内に入れられた電解液とを含む電気化学セルが知られている。このような電気化学セルは、電極対間に電圧を印加することで電気化学反応を生じさせるものである。 Conventionally, electrochemical cells are known that include a housing, an electrode pair disposed inside the housing, and an electrolyte that is placed inside the housing so as to fill the space between the electrode pair. Such electrochemical cells generate an electrochemical reaction by applying a voltage between the electrode pair.
例えば、特許文献1には、酸化反応用電極、還元反応用電極、酸化反応用電極と還元反応用電極との間に充填された電解液、及び、酸化反応用電極、還元反応用電極とを対向した姿勢で支持する枠材を含む電気化学セルが開示されている。また、特許文献2には、電極、電極に対向して配置されたリング状の対極、及び、電極と対極との間に充填された電解液を含む電気化学セルが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an electrochemical cell including an electrode for oxidation reaction, an electrode for reduction reaction, an electrolyte filled between the electrode for oxidation reaction and the electrode for reduction reaction, and a frame material that supports the electrode for oxidation reaction and the electrode for reduction reaction in an opposing position. Patent Document 2 discloses an electrochemical cell including an electrode, a ring-shaped counter electrode arranged opposite the electrode, and an electrolyte filled between the electrode and the counter electrode.
ところで、電気化学セルの筐体として金属筐体を用いることが考えられる。例えば、電気化学セルを屋外で使用することを考えた場合、電気化学セルの筐体の対候性(気候の変化への耐性を意味し、例えば、太陽光、紫外線、温度の変化などの影響によって変形、変色、劣化などの変質の起こしにくさを表すもの)が問題となり得るところ、筐体の対候性を向上させるべく、筐体を金属製の金属筐体とすることが考えられる。なお、特許文献1には、電気化学セルの対候性に関する言及はないが、枠体を金属製としてもよいとの記載がある。 It is possible to use a metal case as the case for the electrochemical cell. For example, when considering using an electrochemical cell outdoors, the weather resistance (meaning resistance to changes in weather, e.g., resistance to deformation, discoloration, deterioration, and other changes caused by the effects of sunlight, ultraviolet rays, temperature changes, etc.) of the electrochemical cell case can be an issue, so in order to improve the weather resistance of the case, it is possible to use a metal case for the case. Patent Document 1 does not mention the weather resistance of the electrochemical cell, but it does state that the frame may be made of metal.
一方、電気化学セルの筐体内の様子(例えば電気化学反応の様子)を筐体の外から視認したいという要求がある。筐体が樹脂製である場合には、筐体を透明な樹脂材で形成することにより、筐体の外から内部を視認することができる。しかしながら、筐体を金属筐体とした場合、筐体の外から内部を視認することができなくなる。 On the other hand, there is a demand to be able to visually check the state inside the housing of an electrochemical cell (for example, the state of the electrochemical reaction) from outside the housing. When the housing is made of resin, the inside can be visually checked from outside the housing by forming the housing from a transparent resin material. However, when the housing is made of metal, it becomes impossible to visually check the inside from outside the housing.
そこで、金属筐体に内部を視認するための光学窓を設けることが考えられる。特許文献2には、電気化学セルの筐体に観察窓(光学窓)を設けることが示されている。特に、特許文献2における光学窓は、電極から対極を介した先(電極と対極とを結ぶ延長線上)にあり、リング状の対極を通して電極の表面を観察するものとなっている。 One solution is to provide an optical window in the metal housing to allow the interior to be viewed. Patent Document 2 shows that an observation window (optical window) is provided in the housing of an electrochemical cell. In particular, the optical window in Patent Document 2 is located beyond the electrode via the counter electrode (on an extension line connecting the electrode and counter electrode), and allows the surface of the electrode to be observed through the ring-shaped counter electrode.
ここで、特許文献2に係る電気化学セルとは異なり、電極対が板状である場合、特に、電極対の対向部分を、その側方から、すなわち電極の延伸方向と平行な方向から視認できるのが望まれる。電極対が板状である場合、電極の延伸方向と垂直な方向から筐体内を視認した場合、電極対のうちの一方のみしか視認できない。これにより、電極対の対向部分が良く見えず、例えば、電極対間における電気化学反応が好適に視認できないなどの問題が生じ得る。 Here, unlike the electrochemical cell of Patent Document 2, when the electrode pair is plate-shaped, it is particularly desirable to be able to view the opposing portions of the electrode pair from the side, i.e., from a direction parallel to the extension direction of the electrodes. When the electrode pair is plate-shaped, only one of the electrodes in the electrode pair can be seen when viewing the inside of the housing from a direction perpendicular to the extension direction of the electrodes. This can result in problems such as the opposing portions of the electrode pair being difficult to see, making it difficult to properly view the electrochemical reaction between the electrode pair.
本発明の目的は、金属製の筐体を有する電気化学セルにおいて、板状の酸化電極と板状の還元電極の対向部分を好適に視認可能とすることにある。 The object of the present invention is to make it possible to easily view the opposing portions of a plate-shaped oxidation electrode and a plate-shaped reduction electrode in an electrochemical cell having a metal housing.
本発明は、電極対間に電圧を印加して水及び二酸化炭素を供給することで、水を酸化する反応及び二酸化炭素を還元する反応を生じさせる電気化学セルであって、金属製の金属筐体であって、前記金属筐体の内側面に絶縁性のライニングが施されている金属筐体と、前記金属筐体内において互いに対向して設置された、酸化触媒機能を持つ部材を含む板状の酸化電極及び還元触媒機能を持つ部材を含む板状の還元電極と、前記酸化電極と前記還元電極との間に充填された電解液と、前記金属筐体に設けられたボルト穴に前記金属筐体の内側から挿通されるボルトによって前記金属筐体に固定された光学窓であって、前記酸化電極と前記還元電極との対向部分から、前記酸化電極又は前記還元電極の延伸方向と平行な方向に設けられた透明の光学窓と、前記金属筐体の内側面と前記ボルトの頭部との間に設けられたワッシャと、前記金属筐体の内側面と前記ワッシャとの間に設けられた第1ボルト穴用シール部材と、前記ワッシャと前記ボルトの頭部との間に設けられた第2ボルト穴用シール部材と、を備えることを特徴とする電気化学セルである。 The present invention is an electrochemical cell in which a water oxidizing reaction and a carbon dioxide reducing reaction occur by applying a voltage between a pair of electrodes and supplying water and carbon dioxide, the electrochemical cell comprising: a metal casing made of metal , the metal casing having an insulating lining on its inner surface ; a plate-shaped oxidation electrode including a member having an oxidation catalytic function and a plate-shaped reduction electrode including a member having a reduction catalytic function, which are installed opposite each other within the metal casing; an electrolyte filled between the oxidation electrode and the reduction electrode; an optical window fixed to the metal casing by a bolt inserted from the inside of the metal casing into a bolt hole provided in the metal casing, the optical window being transparent and provided in a direction parallel to the extension direction of the oxidation electrode or the reduction electrode from a portion facing the oxidation electrode and the reduction electrode; a washer provided between the inner surface of the metal casing and a head of the bolt; a first bolt hole sealing member provided between the inner surface of the metal casing and the washer; and a second bolt hole sealing member provided between the washer and the head of the bolt .
望ましくは、前記金属筐体の外側面に、前記光学窓の縁部を覆うように取り付けられたカバー部材と、をさらに備えることを特徴とする。 Preferably, the device further comprises a cover member attached to the outer surface of the metal housing so as to cover the edge of the optical window.
望ましくは、前記金属筐体の外側面と前記光学窓との間に設けられた光学窓用シール部材と、をさらに備えることを特徴とする。 Preferably, the device further comprises an optical window seal member provided between the outer surface of the metal housing and the optical window.
望ましくは、前記光学窓は、ガラス製、樹脂製、又は石英製である、ことを特徴とする。 Preferably, the optical window is made of glass, resin, or quartz.
望ましくは、前記金属筐体内に、前記酸化電極と前記還元電極との組が、その対向面が平行となるように複数並べられている、ことを特徴とする。 Preferably, multiple pairs of the oxidation electrode and the reduction electrode are arranged in the metal housing so that their opposing surfaces are parallel to each other.
また、本発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の電気化学セルと、前記酸化電極と前記還元電極との間に接続された太陽電池と、を備え、前記太陽電池によって、前記酸化電極と前記還元電極との間に電圧が印加される、ことを特徴とする光合成装置である。 The present invention also provides a photosynthetic device comprising the electrochemical cell according to any one of claims 1 to 6 and a solar cell connected between the oxidizing electrode and the reducing electrode, wherein a voltage is applied between the oxidizing electrode and the reducing electrode by the solar cell.
本発明によれば、金属製の筐体を有する電気化学セルにおいて、板状の酸化電極と板状の還元電極の対向部分を好適に視認することができる。 According to the present invention, in an electrochemical cell having a metal housing, the opposing portions of a plate-shaped oxidation electrode and a plate-shaped reduction electrode can be easily viewed.
図1は、本実施形態に係る大型光合成装置1の分解斜視図である。また、図2は、大型光合成装置1のYZ断面図である。大型光合成装置1は、電気化学セル10と、太陽電池24とを含んで構成されている。本明細書の図面において、大型光合成装置1の横幅方向をX軸とし、奥行方向をY軸とし、高さ方向をZ軸としている。なお、X軸の正側を左側と、X軸の負側を右側と、Y軸の正側を後側と、Y軸の負側を前側と、Z軸の正側を上側と、Z軸の負側を下側とそれぞれ呼ぶ場合がある。電気化学セル10は、中空であって内部空間が密閉された筐体12、筐体12内に配置された、酸化触媒機能を持つ部材を含む酸化電極14及び還元触媒機能を持つ部材を含む還元電極16、並びに、筐体12内、特に、酸化電極14と還元電極16との間に充填された電解液18(図2参照)を含んで構成されている。 1 is an exploded perspective view of a large-scale photosynthetic device 1 according to this embodiment. FIG. 2 is a YZ cross-sectional view of the large-scale photosynthetic device 1. The large-scale photosynthetic device 1 includes an electrochemical cell 10 and a solar cell 24. In the drawings of this specification, the width direction of the large-scale photosynthetic device 1 is the X-axis, the depth direction is the Y-axis, and the height direction is the Z-axis. The positive side of the X-axis may be called the left side, the negative side of the X-axis may be called the right side, the positive side of the Y-axis may be called the rear side, the negative side of the Y-axis may be called the front side, the positive side of the Z-axis may be called the upper side, and the negative side of the Z-axis may be called the lower side. The electrochemical cell 10 includes a hollow housing 12 with a sealed internal space, an oxidation electrode 14 including a member having an oxidation catalyst function and a reduction electrode 16 including a member having a reduction catalyst function, both of which are arranged in the housing 12, and an electrolyte 18 (see FIG. 2) filled in the housing 12, particularly between the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16.
電気化学セル10は、酸化電極14と還元電極16との間に電圧を印加し、それにより酸化電極14と還元電極16との間で電解液18を介した電気化学反応を生じさせて所定の物質を生じさせるものである。本実施形態では、酸化電極14は、酸化触媒機能を持つ部材としてIrOxナノコロイドが表面に担持されたTi(チタン)基板であり、還元電極16は、還元触媒機能を持つ部材としてRu錯体ポリマー(RuCP)と炭素担体が表面に担持されたTi基板であり、電解液18は、二酸化炭素を溶解したリン酸カリウム緩衝水溶液である。これにより、電気化学セル10における電気化学反応により、水が酸化されると共に、二酸化炭素が還元されてギ酸が生成される。なお、酸化電極14、還元電極16、及び電解液18は上記の物には限られない。例えば、酸化電極14及び還元電極16用の基板は、Ti基板の他、Agなどの金属導電線を有する透明導電膜付きガラス基板(例えば、フッ素ドープSnO2膜(FTO)基板)でもよい。Agの導電線には、ガラス、樹脂の保護層が形成されていてもよい。 The electrochemical cell 10 applies a voltage between the oxidizing electrode 14 and the reducing electrode 16, which causes an electrochemical reaction between the oxidizing electrode 14 and the reducing electrode 16 via the electrolyte 18 to produce a predetermined substance. In this embodiment, the oxidizing electrode 14 is a Ti (titanium) substrate on whose surface IrOx nanocolloids are supported as a member having an oxidation catalyst function, the reducing electrode 16 is a Ti substrate on whose surface Ru complex polymer (RuCP) and a carbon carrier are supported as a member having a reduction catalyst function, and the electrolyte 18 is a potassium phosphate buffer solution in which carbon dioxide is dissolved. As a result, water is oxidized and carbon dioxide is reduced by the electrochemical reaction in the electrochemical cell 10 to produce formic acid. Note that the oxidizing electrode 14, the reducing electrode 16, and the electrolyte 18 are not limited to the above. For example, the substrate for the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 may be a Ti substrate or a glass substrate with a transparent conductive film having a metal conductive line such as Ag (e.g., a fluorine-doped SnO2 film (FTO) substrate). A protective layer of glass or resin may be formed on the Ag conductive line.
酸化電極14及び還元電極16は板状の部材であり、互いに対向して配置される。本実施形態では、酸化電極14及び還元電極16は、その延伸方向がXZ平面と平行な向きで筐体12内に配置される。本実施形態の酸化電極14及び還元電極16は、サイズが大きい大型の電極となっている。具体的には、酸化電極14及び還元電極16は、1m(メートル)×1m程度のサイズとなっている。 The oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 are plate-shaped members and are arranged opposite each other. In this embodiment, the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 are arranged in the housing 12 with their extension direction parallel to the XZ plane. The oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 in this embodiment are large electrodes. Specifically, the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 are approximately 1 m (meter) x 1 m in size.
また、本実施形態においては、筐体12内に、酸化電極14と還元電極16との組が複数並べられている。詳しくは、筐体12内において、酸化電極14と還元電極16との組が、その対向面が平行となるように複数並べられている。具体的には、図2に示すように、XZ面に平行に立設された複数の酸化電極14と複数の還元電極16が、互い違いになるようにY軸方向に並べられている。対向面がXZ面に平行となる酸化電極14と還元電極16との組が、Y軸方向に複数並べられることとなる。なお、この場合、酸化電極14と還元電極16の基板の両面に酸化又は還元触媒機能を持つ部材が担持されている。 In this embodiment, multiple pairs of oxidation electrodes 14 and reduction electrodes 16 are arranged in the housing 12. More specifically, multiple pairs of oxidation electrodes 14 and reduction electrodes 16 are arranged in the housing 12 so that their opposing surfaces are parallel. Specifically, as shown in FIG. 2, multiple oxidation electrodes 14 and multiple reduction electrodes 16 standing parallel to the XZ plane are arranged in the Y-axis direction so that they are staggered. Multiple pairs of oxidation electrodes 14 and reduction electrodes 16 whose opposing surfaces are parallel to the XZ plane are arranged in the Y-axis direction. In this case, a member having an oxidation or reduction catalytic function is supported on both sides of the substrate of the oxidation electrodes 14 and reduction electrodes 16.
本実施形態に係る大型光合成装置1は、太陽電池24を含んで構成されている。太陽電池24は、筐体12の一面(詳しくは後述する筐体12の蓋部22)の外側面(前側面)に取り付けられる。図2に示すように、太陽電池24は、酸化電極14と還元電極16との間に接続され、太陽電池24が光照射されることにより発生した電圧が酸化電極14及び還元電極16に印加される。このように、本実施形態に係る大型光合成装置1は、太陽光により電気化学反応を生じさせて所定の物質を生じさせるものである。なお、図2における、太陽電池24から酸化電極14までの配線(実線)及び太陽電池24から還元電極16までの配線(一点鎖線)は、配線の概念を示したものであり、実際にこのような線材の引き回しがされるものではない。 The large-scale photosynthetic device 1 according to this embodiment is configured to include a solar cell 24. The solar cell 24 is attached to the outer surface (front surface) of one side of the housing 12 (more specifically, the lid portion 22 of the housing 12 described later). As shown in FIG. 2, the solar cell 24 is connected between the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16, and a voltage generated by irradiating the solar cell 24 with light is applied to the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16. In this way, the large-scale photosynthetic device 1 according to this embodiment generates a predetermined substance by causing an electrochemical reaction with sunlight. Note that the wiring (solid line) from the solar cell 24 to the oxidation electrode 14 and the wiring (dotted line) from the solar cell 24 to the reduction electrode 16 in FIG. 2 are merely conceptual diagrams of wiring, and wires are not actually laid out in this manner.
筐体12は、略直方体すなわち箱型の形状を呈しており、その内部に酸化電極14、還元電極16、及び電解液18を入れるための空間が設けられている。上述のように、本実施形態では、筐体12は、大型の酸化電極14及び還元電極16を複数収容する必要があるため、必然的にそのサイズが大きくなっている。筐体12の幅(左右方向の長さ)及び高さは少なくとも1m以上となっている。したがって、本実施形態に係る電気化学セル10は、従来の電気化学セルよりもかなりサイズが大きい大型電気化学セルであると言える。 The housing 12 has a generally rectangular parallelepiped, i.e., box-shaped, interior space for containing the oxidation electrode 14, reduction electrode 16, and electrolyte 18. As described above, in this embodiment, the housing 12 is necessarily large in size because it needs to accommodate multiple large oxidation electrodes 14 and reduction electrodes 16. The width (length in the left-right direction) and height of the housing 12 are at least 1 m or more. Therefore, it can be said that the electrochemical cell 10 according to this embodiment is a large electrochemical cell that is significantly larger in size than conventional electrochemical cells.
本実施形態における筐体12は、開口20aを有する容器部20と、開口20aを塞ぐ蓋部22とを含んで構成されている。容器部20に蓋部22が取り付けられることで、内部空間が密閉された筐体12が形成される。具体的には、容器部20は、XZ面に広がる後壁20bと、後壁20bの各辺から前側に立設する複数の側壁20cと、開口20aを取り囲むように側壁20cよりも外側に広がるフランジ部20dとを含んで構成される。開口20aは前方に開口している。また、フランジ部20dには周方向に沿って並ぶ複数のボルト穴30が設けられている。また、蓋部22にも、その外縁部に沿って並ぶ複数のボルト穴32が設けられている。ボルト穴30と32を位置合わせするように、容器部20(詳しくはフランジ部20d)に蓋部22を接触させ、ボルト穴30及び32にボルト34(図2参照)が挿通されることで、容器部20と蓋部22が密着され、筐体12が形成される。なお、後述のシール部材36を設けない場合には、ボルト34、ボルト穴30,32、及びフランジ部20dの周方向に沿った溝を設けないことがある。この場合、容器部20と蓋部22を接着又は溶接などによって密着させることで、筐体12の気密性を確保する。 In this embodiment, the housing 12 includes a container portion 20 having an opening 20a and a lid portion 22 that closes the opening 20a. The lid portion 22 is attached to the container portion 20 to form a housing 12 with a sealed internal space. Specifically, the container portion 20 includes a rear wall 20b extending in the XZ plane, a plurality of side walls 20c erected forward from each side of the rear wall 20b, and a flange portion 20d extending outward from the side walls 20c so as to surround the opening 20a. The opening 20a opens forward. In addition, the flange portion 20d is provided with a plurality of bolt holes 30 aligned along the circumferential direction. In addition, the lid portion 22 is also provided with a plurality of bolt holes 32 aligned along its outer edge. The lid 22 is brought into contact with the container 20 (specifically, the flange 20d) so that the bolt holes 30 and 32 are aligned, and bolts 34 (see FIG. 2) are inserted through the bolt holes 30 and 32, thereby sealing the container 20 and the lid 22 together to form the housing 12. If the sealing member 36 described below is not provided, the bolts 34, the bolt holes 30 and 32, and the grooves along the circumferential direction of the flange 20d may not be provided. In this case, the container 20 and the lid 22 are sealed together by bonding or welding, etc., to ensure the airtightness of the housing 12.
本実施形態では、容器部20と蓋部22との間の気密性を向上させるべく、容器部20のフランジ部20dに、弾性力のある樹脂又はゴムで形成されたシール部材36が設けられている。具体的には、フランジ部20dの前側面に、周方向に沿った溝が形成されており、当該溝にシール部材36が半埋め込み状態で配置される。これにより、容器部20(フランジ部20d)と蓋部22が密着されたときに、シール部材36が、フランジ部20dと蓋部22との間に位置して両者間の隙間を塞ぐことで、容器部20と蓋部22との間の気密性、すなわち筐体12の気密性が向上される。 In this embodiment, in order to improve the airtightness between the container part 20 and the lid part 22, a seal member 36 made of elastic resin or rubber is provided on the flange part 20d of the container part 20. Specifically, a groove is formed along the circumferential direction on the front side surface of the flange part 20d, and the seal member 36 is disposed in a semi-embedded state in the groove. As a result, when the container part 20 (flange part 20d) and the lid part 22 are brought into close contact with each other, the seal member 36 is positioned between the flange part 20d and the lid part 22 to close the gap between them, thereby improving the airtightness between the container part 20 and the lid part 22, i.e., the airtightness of the housing 12.
容器部20の下側の側壁20cには、電解液供給口38が設けられている。電解液供給口38から電解液18が筐体12内に供給される。また、容器部20の後壁20bの上部には、電解液排出口40が設けられる。電気化学反応により生成したギ酸を含む電解液18が電解液排出口40から排出される。排出された電解液18は、タンクなどに回収される。 An electrolyte supply port 38 is provided on the lower side wall 20c of the container portion 20. The electrolyte 18 is supplied from the electrolyte supply port 38 into the housing 12. An electrolyte discharge port 40 is provided on the upper part of the rear wall 20b of the container portion 20. The electrolyte 18 containing formic acid produced by the electrochemical reaction is discharged from the electrolyte discharge port 40. The discharged electrolyte 18 is collected in a tank or the like.
本実施形態では、筐体12には、筐体12の内圧に対する剛性を向上させるための補強構造が設けられている。なお、筐体12内からの内圧には、筐体12に対して内側から外側への力を加える正の内圧(例えば電解液18やガスなどによる内圧)、及び、筐体12に対して外側から内側への力(内側へ引き込む力)を加える負の内圧(ガス抜き処理などの際に加わる内圧)がある。正の内圧は陽圧と、負の内圧は陰圧と呼ばれる場合もある。本実施形態では、補強構造として、筐体12の外側面に沿って材軸方向に長い構造部材42,44が、筐体12の外側面に設けられている。構造部材42,44は、剛性の高い材質で形成されるとよく、本実施形態では金属で形成される。構造部材42,44は、溶接によって筐体12に取り付けられる。筐体12に構造部材42,44を取り付けることで、筐体12の、構造部材42,44の材軸方向における曲げ剛性が向上される。なお、筐体12の容器部20に構造部材42が設けられ、蓋部22に構造部材44が設けられている。 In this embodiment, the housing 12 is provided with a reinforcing structure for improving the rigidity of the housing 12 against the internal pressure. The internal pressure from within the housing 12 includes positive internal pressure (e.g., internal pressure due to the electrolyte 18 or gas) that applies a force from the inside to the outside of the housing 12, and negative internal pressure (internal pressure applied during degassing processing, etc.) that applies a force from the outside to the inside of the housing 12 (a force pulling inward). Positive internal pressure is sometimes called positive pressure, and negative internal pressure is sometimes called negative pressure. In this embodiment, as a reinforcing structure, structural members 42, 44 that are long in the material axis direction along the outer side surface of the housing 12 are provided on the outer surface of the housing 12. The structural members 42, 44 are preferably made of a material with high rigidity, and in this embodiment, they are made of metal. The structural members 42, 44 are attached to the housing 12 by welding. By attaching the structural members 42, 44 to the housing 12, the bending rigidity of the housing 12 in the material axis direction of the structural members 42, 44 is improved. In addition, a structural member 42 is provided on the container portion 20 of the housing 12, and a structural member 44 is provided on the lid portion 22.
筐体12は、金属製の金属筐体である。筐体12を金属製とすることで、少なくとも筐体12が樹脂製である場合に比して、その対候性が向上される。これにより、電気化学セル10を屋外で使用することも可能となる。なお、筐体12は金属製であるがゆえに透明ではない。 The housing 12 is a metal housing made of metal. By making the housing 12 out of metal, its weather resistance is improved at least compared to when the housing 12 is made of resin. This makes it possible to use the electrochemical cell 10 outdoors. Note that since the housing 12 is made of metal, it is not transparent.
金属製の筐体12(の内側面)と酸化電極14又は還元電極16との間に電解液18が充填されていることから、筐体12と酸化電極14又は還元電極16との間で、意図しない電気化学反応(副反応)が生じてしまうおそれがある。また、筐体12が例えば鉄製である場合などにおいては、腐食性のある電解液18や、電気化学反応により生成された液体生成物が筐体12に触れることで、筐体12が腐食してしまうおそれがある。 Since the electrolyte 18 is filled between the metal housing 12 (its inner surface) and the oxidation electrode 14 or reduction electrode 16, there is a risk of an unintended electrochemical reaction (side reaction) occurring between the housing 12 and the oxidation electrode 14 or reduction electrode 16. In addition, if the housing 12 is made of iron, for example, there is a risk of the housing 12 corroding when the corrosive electrolyte 18 or the liquid product produced by the electrochemical reaction comes into contact with the housing 12.
このことに鑑み、本実施形態では、金属製の筐体12の内側面に対して、当該内側面を絶縁性の物質で覆うライニング処理が施してある。図2に示すように、筐体12の容器部20の後壁20b及び側壁20cの内側面にライニング処理が施され、ライニング層50が形成されている。また、蓋部22の内側面にもライニング処理が施され、ライニング層52が形成されている。ライニング層50を形成する絶縁性の物質は例えば樹脂(例えばフッ素系樹脂)である。具体的には、ライニング層50を形成する物質として、ETFE(エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー)、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)、あるいは、PE(ポリエチレン)を用いることができる。ライニング層50及び52により、筐体12と電解液18との間の絶縁が確保され、筐体12と酸化電極14又は還元電極16との間における電気化学反応を抑制することができる。また、ライニング層50及び52により、電解液18が直接筐体12に触れることがないから、筐体12の腐食を抑制することができる。 In view of this, in this embodiment, the inner surface of the metal housing 12 is lined with an insulating material. As shown in FIG. 2, the inner surface of the rear wall 20b and the side wall 20c of the container portion 20 of the housing 12 are lined to form a lining layer 50. The inner surface of the lid portion 22 is also lined to form a lining layer 52. The insulating material forming the lining layer 50 is, for example, a resin (e.g., a fluorine-based resin). Specifically, the material forming the lining layer 50 can be ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer), PFA (perfluoroalkoxyalkane), or PE (polyethylene). The lining layers 50 and 52 ensure insulation between the housing 12 and the electrolyte 18, and can suppress the electrochemical reaction between the housing 12 and the oxidation electrode 14 or the reduction electrode 16. In addition, the lining layers 50 and 52 prevent the electrolyte 18 from directly contacting the housing 12, thereby suppressing corrosion of the housing 12.
筐体12は金属筐体であり不透明であるから、外部から筐体12を介してその内部を視認することができない。したがって、筐体12には、筐体12の外部から内部を視認するために、透明の光学窓(図1及び図2においては不図示)が取り付けられる。特に、筐体12に対向配置された酸化電極14と還元電極16との対向部分が好適に視認可能なように、光学窓は、酸化電極14と還元電極16との対向部分から、酸化電極14又は還元電極16の延伸方向と平行な方向に設けられる。 Since the housing 12 is a metal housing and is opaque, its inside cannot be seen from the outside through the housing 12. Therefore, in order to see the inside from the outside of the housing 12, a transparent optical window (not shown in Figs. 1 and 2) is attached to the housing 12. In particular, the optical window is provided in a direction parallel to the extension direction of the oxidation electrode 14 or reduction electrode 16 from the opposing portion of the oxidation electrode 14 and reduction electrode 16 so that the opposing portion of the oxidation electrode 14 and reduction electrode 16 arranged opposite each other in the housing 12 can be easily seen.
筐体12には、光学窓を取り付けるための窓用穴60、及び、窓用穴60の近傍に設けられる複数のボルト穴62が設けられる。本実施形態では、窓用穴60は円形であり、複数のボルト穴62は、窓用穴60の外周に沿って並んで設けられている。後述するように、光学窓は窓用穴60に取り付けられた上で、ボルト穴62に挿通されるボルトによって固定される。 The housing 12 is provided with a window hole 60 for mounting an optical window, and a number of bolt holes 62 provided near the window hole 60. In this embodiment, the window hole 60 is circular, and the bolt holes 62 are arranged in a line along the outer periphery of the window hole 60. As described below, the optical window is mounted in the window hole 60 and then secured in place by bolts inserted through the bolt holes 62.
上述の通り、光学窓は、酸化電極14と還元電極16との対向部分から、酸化電極14又は還元電極16の延伸方向と平行な方向に設けられるところ、酸化電極14及び還元電極16はXZ面に平行な方向に延伸しているから、光学窓は、筐体12の左右側面又は上下側面に設けられることとなる。本実施形態では、光学窓は、容器部20の左右の側壁20cの上部にそれぞれ設けられる。したがって、容器部20の左右の側壁20cの上部にそれぞれ、窓用穴60及び複数のボルト穴62が設けられている。なお、光学窓(すなわち窓用穴60及び複数のボルト穴62)は、左右の側壁20cのいずれかのみに設けられてもよいし、上下の側壁20cに設けられてもよい。 As described above, the optical window is provided in a direction parallel to the extension direction of the oxidation electrode 14 or reduction electrode 16 from the opposing portion of the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16. However, since the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 extend in a direction parallel to the XZ plane, the optical window is provided on the left and right side surfaces or the top and bottom side surfaces of the housing 12. In this embodiment, the optical window is provided in the upper part of the left and right side walls 20c of the container part 20. Therefore, a window hole 60 and a plurality of bolt holes 62 are provided in the upper part of the left and right side walls 20c of the container part 20. Note that the optical window (i.e., the window hole 60 and the plurality of bolt holes 62) may be provided only in either the left or right side wall 20c, or may be provided in the upper and lower side walls 20c.
図3は、電気化学セル10の上部側面図(右から見た図)であり、図4は、光学窓70及びその周辺部の断面図である。なお、図4において、光学窓70の右側が筐体12の内部であり、光学窓70の左側が筐体12の外部である。なお、以下の説明において内側とは筐体12の内部側を意味し、外側とは筐体12の外部側を意味する。 Figure 3 is a side view of the top of the electrochemical cell 10 (viewed from the right), and Figure 4 is a cross-sectional view of the optical window 70 and its surroundings. In Figure 4, the right side of the optical window 70 is the inside of the housing 12, and the left side of the optical window 70 is the outside of the housing 12. In the following description, the inside means the inside side of the housing 12, and the outside means the outside side of the housing 12.
光学窓70は、平面視で略円形であり、上述のように透明の部材である。光学窓70は、例えば、ガラス製、樹脂製(例えばポリカーボネートなど)、又は石英製である。なお、石英は透明度が高く光学窓70の材質に適しているが高価である。樹脂やガラスは石英に比して透明度が低いが廉価であるという特徴がある。 The optical window 70 is substantially circular in plan view, and is a transparent member as described above. The optical window 70 is made of, for example, glass, resin (e.g., polycarbonate, etc.), or quartz. Quartz has high transparency and is suitable as a material for the optical window 70, but is expensive. Resin and glass have the characteristic of being less transparent than quartz, but less expensive.
図4に示すように、光学窓70は、取付状態において内側に位置する内側部分70aの径が、取付状態において内側部分70aよりも外側に位置する中央部分70bの径よりも小さくなっている。窓用穴60の径と、内側部分70aとの径が略同一となっており、内側部分70aが窓用穴60に丁度嵌合するようになっている。内側部分70aが窓用穴60に嵌合した状態において、中央部分70bの外縁(内側部分70aよりも側方(図4では上下方向)に突出した部分)の内側面が側壁20cに当接することで、光学窓70の内側への移動が規制される。 As shown in FIG. 4, the diameter of the inner portion 70a of the optical window 70, which is located on the inside when attached, is smaller than the diameter of the central portion 70b, which is located on the outside of the inner portion 70a when attached. The diameter of the window hole 60 and the diameter of the inner portion 70a are approximately the same, so that the inner portion 70a fits exactly into the window hole 60. When the inner portion 70a is fitted into the window hole 60, the inner surface of the outer edge of the central portion 70b (the portion that protrudes laterally (up and down in FIG. 4) more than the inner portion 70a) abuts against the side wall 20c, restricting the inward movement of the optical window 70.
側壁20cの外側面には、光学窓70の縁部を覆うカバー部材72が設けられる。図3及び図4に示される通り、カバー部材72は全体として略円筒の形状を呈しており、樹脂などで形成される部材である。カバー部材72は、取付状態における外側端部において、円筒形状の中心軸側に突出したフランジ部72aを有している。光学窓70は、取付状態において中央部分70bよりも外側に位置する外側部分70cの径が、中央部分70bの径よりも小さくなっており、カバー部材72のフランジ部72aの内側面が、光学窓70の中央部分70bの外縁(外側部分70cよりも側方に突出した部分)の外側面に当接するようにカバー部材72が取り付けられることで、カバー部材72が光学窓70の縁部を覆う形となる。 A cover member 72 that covers the edge of the optical window 70 is provided on the outer surface of the side wall 20c. As shown in Figs. 3 and 4, the cover member 72 has an approximately cylindrical shape overall and is a member formed of resin or the like. The cover member 72 has a flange portion 72a that protrudes toward the central axis of the cylindrical shape at the outer end in the attached state. In the attached state, the diameter of the outer portion 70c of the optical window 70, which is located outside the central portion 70b, is smaller than the diameter of the central portion 70b. The cover member 72 is attached so that the inner surface of the flange portion 72a of the cover member 72 abuts against the outer surface of the outer edge of the central portion 70b of the optical window 70 (the portion that protrudes laterally from the outer portion 70c), and the cover member 72 covers the edge of the optical window 70.
カバー部材72には、円周方向に沿って複数のボルト穴72bが設けられている。複数のボルト穴72bと、側壁20cに設けられた複数のボルト穴62とを位置合わせした上で、ボルト74が側壁20cの内側から各ボルト穴62,72bに挿通される。各ボルト74に外側からナット76を挿通させて締めることで、側壁20cにカバー部材72が固定される。上述のように、カバー部材72は光学窓70の縁部を覆っているから、ボルト74及びナット76にて側壁20cにカバー部材72が固定されることで、光学窓70(の中央部分70bの外縁)が側壁20cに押し付けられて、側壁20cと光学窓70とが密着する。これにより、側壁20cと光学窓70の隙間が無くなり、筐体12の内部空間の気密性が担保される。 The cover member 72 has a plurality of bolt holes 72b arranged along the circumferential direction. After aligning the plurality of bolt holes 72b with the plurality of bolt holes 62 provided in the side wall 20c, bolts 74 are inserted into each bolt hole 62, 72b from the inside of the side wall 20c. The cover member 72 is fixed to the side wall 20c by inserting nuts 76 into each bolt 74 from the outside and tightening them. As described above, the cover member 72 covers the edge of the optical window 70, so that when the cover member 72 is fixed to the side wall 20c by the bolts 74 and nuts 76, the optical window 70 (the outer edge of the central portion 70b) is pressed against the side wall 20c, and the side wall 20c and the optical window 70 are in close contact with each other. As a result, there is no gap between the side wall 20c and the optical window 70, and the airtightness of the internal space of the housing 12 is ensured.
ここで、筐体12の外側面と光学窓70との間に、光学窓用シール部材77が設けられてもよい。例えば、図4に示されるように、側壁20cの外側面と、光学窓70の中央部分70bの外縁の内側面との間に光学窓用シール部材77が設けられてもよい。光学窓用シール部材77は、例えば樹脂製のパッキン、Oリング、あるいはガスケットなどであってよい。光学窓用シール部材77は、側壁20cと光学窓70との間の隙間を埋める役割を果たす。これにより、光学窓用シール部材77により筐体12の内部空間の気密性がより担保される。 Here, an optical window seal member 77 may be provided between the outer surface of the housing 12 and the optical window 70. For example, as shown in FIG. 4, the optical window seal member 77 may be provided between the outer surface of the side wall 20c and the inner surface of the outer edge of the central portion 70b of the optical window 70. The optical window seal member 77 may be, for example, a resin packing, an O-ring, or a gasket. The optical window seal member 77 fills the gap between the side wall 20c and the optical window 70. This ensures that the internal space of the housing 12 is more airtight.
側壁20cの内側面と、ボルト74の頭部74aとの間には、ボルト穴用シール部材78が設けられる。ボルト穴用シール部材78は、側壁20cに設けられたボルト穴62とボルト74との間を塞ぐことで、筐体12の内部空間の気密性を担保するものである。特に、ボルト穴62が形成されることで、側壁20cの内側面のボルト穴62付近がわずかに(内側から見て)凹んでいる場合がある。また、側壁20cの内側面には、ライニング層50が形成されているところ、ライニング層50(の内側面)には微視的に凹凸が形成されている場合もある。側壁20cに凹みがあったり、ライニング層50に凹凸がある場合、ボルト穴62とボルト74との間に隙間ができて、筐体12の内部空間の気密性が低下するおそれがある。ボルト穴用シール部材78を用いることで、側壁20cの凹みや、ライニング層50に凹凸が形成されている場合であっても、ボルト穴用シール部材78がそれらの影響を吸収し、筐体12の内部空間の気密性が担保される。 A bolt hole seal member 78 is provided between the inner surface of the side wall 20c and the head 74a of the bolt 74. The bolt hole seal member 78 seals the gap between the bolt hole 62 and the bolt 74 provided in the side wall 20c, thereby ensuring the airtightness of the internal space of the housing 12. In particular, the bolt hole 62 may be formed so that the area around the bolt hole 62 on the inner surface of the side wall 20c is slightly recessed (as viewed from the inside). In addition, the lining layer 50 is formed on the inner surface of the side wall 20c, and the lining layer 50 (the inner surface) may have microscopic irregularities. If the side wall 20c has a recess or the lining layer 50 has an irregularity, a gap may be formed between the bolt hole 62 and the bolt 74, which may reduce the airtightness of the internal space of the housing 12. By using the bolt hole seal member 78, even if there is a recess in the side wall 20c or unevenness is formed in the lining layer 50, the bolt hole seal member 78 absorbs the effects of these and ensures the airtightness of the internal space of the housing 12.
具体的には、ボルト穴用シール部材78は、中央に穴が開いた円形部材であり、シリコンなどの弾性力のある樹脂で形成される。ボルト穴用シール部材78は、側壁20cの内側に配置され、ボルト穴用シール部材78の穴にボルト74が挿通される。これにより、ボルト穴用シール部材78は、側壁20cの内側において、ボルト穴62を塞ぐようにボルト74により固定される。 Specifically, the bolt hole sealing member 78 is a circular member with a hole in the center, and is made of an elastic resin such as silicone. The bolt hole sealing member 78 is placed inside the side wall 20c, and the bolt 74 is inserted into the hole in the bolt hole sealing member 78. As a result, the bolt hole sealing member 78 is fixed by the bolt 74 to close the bolt hole 62 on the inside of the side wall 20c.
なお、本実施形態では、側壁20cとボルト74の頭部74aとの間に丸形ワッシャ80が挿入されている。したがって、ボルト穴用シール部材78は、側壁20cと丸形ワッシャ80との間に第1ボルト穴用シール部材78aが設けられると共に、丸形ワッシャ80と頭部74aとの間に第2ボルト穴用シール部材78bが設けられている。 In this embodiment, a round washer 80 is inserted between the side wall 20c and the head 74a of the bolt 74. Therefore, the bolt hole seal member 78 includes a first bolt hole seal member 78a between the side wall 20c and the round washer 80, and a second bolt hole seal member 78b between the round washer 80 and the head 74a.
以上説明した通り、本実施形態に係る電気化学セル10においては、金属製の筐体12の左右の側壁20cの上部、すなわち、酸化電極14と還元電極16との対向部分から、酸化電極14又は還元電極16の延伸方向と平行な方向に、光学窓70が設けられる。これにより、筐体12の外部から光学窓70を通して筐体12の内部を視認することができる。特に、酸化電極14と還元電極16との対向部分を好適に視認することができる。 As described above, in the electrochemical cell 10 according to this embodiment, an optical window 70 is provided in the upper part of the left and right side walls 20c of the metal housing 12, i.e., in the portion where the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 face each other, in a direction parallel to the extension direction of the oxidation electrode 14 or the reduction electrode 16. This allows the inside of the housing 12 to be viewed from the outside of the housing 12 through the optical window 70. In particular, the portion where the oxidation electrode 14 and the reduction electrode 16 face each other can be viewed favorably.
図5は、電気化学反応が起きていないときの、光学窓70から見える筐体12の内部の様子を示す図であり、図6は、電気化学反応が起きているときの、光学窓70から見える筐体12の内部の様子を示す図である。 Figure 5 shows the interior of the housing 12 as seen through the optical window 70 when no electrochemical reaction is occurring, and Figure 6 shows the interior of the housing 12 as seen through the optical window 70 when an electrochemical reaction is occurring.
図5に示される通り、酸化電極14と還元電極16との対向部分が光学窓70から良く見えることが分かる。特に、本実施形態のように、複数の酸化電極14と複数の還元電極16が一列に並んでいる場合、各酸化電極14と各還元電極16との間の複数の対向部分が光学窓70から好適に視認できる。また、図6に示されるように、電気化学反応が起きたときには、電解液18に泡が混じり、電気化学反応によりガス(例えば酸素など)が生じていることが好適に視認できる。また、電解液18の流れも視認可能である。 As shown in FIG. 5, it can be seen that the opposing portions of the oxidizing electrode 14 and the reducing electrode 16 can be clearly seen through the optical window 70. In particular, when multiple oxidizing electrodes 14 and multiple reducing electrodes 16 are arranged in a row as in this embodiment, the multiple opposing portions between each oxidizing electrode 14 and each reducing electrode 16 can be clearly seen through the optical window 70. Also, as shown in FIG. 6, when an electrochemical reaction occurs, bubbles are mixed into the electrolyte 18, and it can be clearly seen that gas (e.g., oxygen) is generated by the electrochemical reaction. The flow of the electrolyte 18 can also be clearly seen.
光学窓70により、筐体12内における電気化学反応の様子や、電解液18の流れの様子が観察可能となることで、センサによる電気化学反応に関する異常の検出に先立って、目視により、筐体12の内部の異変(例えば、電解液18中の析出に伴う圧力損失の増加など)を迅速に検知することも可能となる。例えば、目視により、筐体12の内部の異変を検知できれば、電解液18用のフィルタの交換などの処置を行うことで、電気化学セル10に致命的な性能劣化が生じる前に対処することができる。また、工場排ガスなどに電気化学セル10を適用した場合、電解液18中に混入した、二酸化炭素以外のSOx(硫黄酸化物)やNOx(窒素酸化物)による副反応も懸念される。副反応で生成された堆積物の発生に伴う性能劣化の前に、光学窓70から筐体12の内部を目視で確認し、電解液18の交換やフィルタ交換を行うことで、性能を維持することも可能となる。 The optical window 70 allows the electrochemical reaction in the housing 12 and the flow of the electrolyte 18 to be observed, and therefore, it is possible to quickly detect abnormalities inside the housing 12 (such as an increase in pressure loss due to precipitation in the electrolyte 18) by visual inspection before the sensor detects an abnormality in the electrochemical reaction. For example, if an abnormality inside the housing 12 can be detected by visual inspection, it is possible to take measures such as replacing the filter for the electrolyte 18 before fatal performance deterioration of the electrochemical cell 10 occurs. In addition, when the electrochemical cell 10 is applied to factory exhaust gas, there is a concern about side reactions caused by SOx (sulfur oxides) and NOx (nitrogen oxides) other than carbon dioxide that are mixed into the electrolyte 18. Before performance deterioration due to the generation of deposits generated by side reactions occurs, it is possible to maintain performance by visually checking the inside of the housing 12 through the optical window 70 and replacing the electrolyte 18 or the filter.
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
1 大型光合成装置、10 電気化学セル、12 筐体、14 酸化電極、16 還元電極、18 電解液、20 容器部、20a 開口、20b 後壁、20c 側壁、20d,72a フランジ部、22 蓋部、24 太陽電池、30,32 ボルト穴、34,74 ボルト、36 シール部材、38 電解液供給口、40 電解液排出口、42,44 構造部材、50,52 ライニング層、60 窓用穴、62 ボルト穴、70 光学窓、70a 内側部分、70b 中央部分、70c 外側部分、72 カバー部材、74a 頭部、76 ナット、77 光学窓用シール部材、78 ボルト穴用シール部材、78a 第1ボルト穴用シール部材、78b 第2ボルト穴用シール部材、80 丸形ワッシャ。 1 Large photosynthetic device, 10 Electrochemical cell, 12 Housing, 14 Oxidation electrode, 16 Reduction electrode, 18 Electrolyte, 20 Container portion, 20a Opening, 20b Rear wall, 20c Side wall, 20d, 72a Flange portion, 22 Lid portion, 24 Solar cell, 30, 32 Bolt hole, 34, 74 Bolt, 36 Seal member, 38 Electrolyte supply port, 40 Electrolyte discharge port, 42, 44 Structural member, 50, 52 Lining layer, 60 Window hole, 62 Bolt hole, 70 Optical window, 70a Inner portion, 70b Center portion, 70c Outer portion, 72 Cover member, 74a Head, 76 Nut, 77 Optical window seal member, 78 Bolt hole seal member, 78a First bolt hole seal member, 78b Second bolt hole seal member, 80 Round washer.
Claims (6)
金属製の金属筐体であって、前記金属筐体の内側面に絶縁性のライニングが施されている金属筐体と、
前記金属筐体内において互いに対向して設置された、酸化触媒機能を持つ部材を含む板状の酸化電極及び還元触媒機能を持つ部材を含む板状の還元電極と、
前記酸化電極と前記還元電極との間に充填された電解液と、
前記金属筐体に設けられたボルト穴に前記金属筐体の内側から挿通されるボルトによって前記金属筐体に固定された光学窓であって、前記酸化電極と前記還元電極との対向部分から、前記酸化電極又は前記還元電極の延伸方向と平行な方向に設けられた透明の光学窓と、
前記金属筐体の内側面と前記ボルトの頭部との間に設けられたワッシャと、
前記金属筐体の内側面と前記ワッシャとの間に設けられた第1ボルト穴用シール部材と、
前記ワッシャと前記ボルトの頭部との間に設けられた第2ボルト穴用シール部材と、
を備えることを特徴とする電気化学セル。 An electrochemical cell in which a reaction for oxidizing water and a reaction for reducing carbon dioxide occur by applying a voltage between an electrode pair and supplying water and carbon dioxide,
A metal housing made of metal, the metal housing having an insulating lining on an inner surface thereof ;
a plate-shaped oxidation electrode including a member having an oxidation catalytic function and a plate-shaped reduction electrode including a member having a reduction catalytic function, the plate-shaped oxidation electrode and the plate-shaped reduction electrode being disposed opposite each other in the metal housing;
an electrolyte filled between the oxidation electrode and the reduction electrode;
an optical window fixed to the metal housing by a bolt inserted from inside the metal housing into a bolt hole formed in the metal housing, the optical window being transparent and provided in a direction parallel to an extension direction of the oxidation electrode or the reduction electrode from a portion where the oxidation electrode and the reduction electrode face each other;
a washer provided between an inner surface of the metal housing and the head of the bolt;
a first bolt hole seal member provided between an inner surface of the metal housing and the washer;
a second bolt hole seal member provided between the washer and the head of the bolt;
An electrochemical cell comprising:
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。 a cover member attached to an outer surface of the metal housing so as to cover an edge of the optical window;
10. The electrochemical cell of claim 1 further comprising:
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気化学セル。 a sealing member for an optical window provided between an outer surface of the metal housing and the optical window;
3. The electrochemical cell of claim 1 or 2, further comprising:
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電気化学セル。 The optical window is made of glass, resin, or quartz.
4. An electrochemical cell according to claim 1 , wherein the electrochemical cell is a casing.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。 A plurality of pairs of the oxidation electrode and the reduction electrode are arranged in the metal housing such that their opposing surfaces are parallel to each other.
2. The electrochemical cell of claim 1 .
前記酸化電極と前記還元電極との間に接続された太陽電池と、
を備え、
前記太陽電池によって、前記酸化電極と前記還元電極との間に電圧が印加される、
ことを特徴とする光合成装置。 An electrochemical cell according to any one of claims 1 to 5 ;
a solar cell connected between the oxidizing electrode and the reducing electrode;
Equipped with
A voltage is applied between the oxidizing electrode and the reducing electrode by the solar cell.
A photosynthetic apparatus characterized by the above-mentioned.
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