[发明专利]电化学装置及氢生成方法

权利要求书

1.一种电化学装置，具备第一堆、第二堆和绝热材料，

所述第一堆包含氧离子传导体作为电解质，且将水蒸气分解而生成氢和氧，

所述第二堆包含质子传导体作为电解质，且从在所述第一堆中生成的所述氢与在所述第一堆中未被分解的所述水蒸气的混合气体分离所述氢，

所述绝热材料包覆所述第一堆和所述第二堆。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，还具备第一路径、第二路径和第三路径，

所述第一路径与所述第一堆连接，且向所述第一堆引导所述水蒸气，

所述第二路径将所述第一堆和所述第二堆连接，且从所述第一堆向所述第二堆引导所述混合气体，

所述第三路径是在所述第二堆中分离了的所述氢流通的路径。

3.根据权利要求1或2所述的电化学装置，

还具备从液相的水生成应该向所述第一堆供给的所述水蒸气的蒸发器。

4.根据权利要求3所述的电化学装置，

所述第一堆、所述第二堆和所述蒸发器被所述绝热材料包覆。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的电化学装置，

还具备向所述第一堆和所述第二堆供给电的电源。

6.根据权利要求1～4的任一项所述的电化学装置，还具备：

向所述第一堆供给电的第一电源；和

向所述第二堆供给电的第二电源。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的电化学装置，

所述质子传导体包含选自BaZr_1-x1M1_x1O_3-δ、BaCe_1-x2M2_x2O_3-δ和BaZr_1-x3-y3Ce_x3M3_y3O_3-δ中的至少一者，

M1、M2和M3分别包含选自Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y、Sc、In和Lu中的至少1种，

x1的值满足0x11，

x2的值满足0x21，

x3的值满足0x31，

y3的值满足0y31，

δ的值满足0δ0.5。

8.根据权利要求7所述的电化学装置，

所述质子传导体由BaZr_1-x1M1_x1O_3-δ构成。

9.一种氢生成方法，包括以下步骤：

使用包含氧离子传导体作为电解质的第一堆，将水蒸气分解而生成氢和氧；和

使用包含质子传导体作为电解质的第二堆，从在所述第一堆中生成的所述氢与在所述第一堆中未被分解的所述水蒸气的混合气体分离所述氢。

10.一种电化学装置，具备：

包含氧离子传导体作为电解质的第一堆；

包含质子传导体作为电解质的第二堆；和

包覆所述第一堆和所述第二堆的绝热材料，

使用氧和通过了所述第二堆的氢，在所述第一堆中进行发电反应。