[發明專利]可測電解電壓的水電解制氫塑料極框電極板及其制法

無效

• 申請號: 201210317615.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102828196A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 宋軍捷;李錦冠
• 申請（專利權）人: 蘇州競立制氫設備有限公司
• 主分類號: C25B1/06
• 分類號: C25B1/06;C25B11/02;C25B9/00;C25B15/02;C25B15/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 呂書桁

技術領域

本發明涉及一種水電解制氫電解槽的電極板制造技術，特別涉及一體化包覆工程塑料框的電極板的電壓測量結構。

背景技術

水電解制氫系統的電解槽是由若干個電解室串聯組合的，每個電解室是由電極板等零部件構成。在運行時，監測電解槽的每個電解室的電解電壓，是判斷電解槽運行正常與否的重要參數。全金屬結構電極板可以方便地測量電解槽任何一個電解室的電解電壓，但非金屬電極框是無法監測電解槽各電解室電解電壓的。如電解槽電極框為塑料制成，只能通過對總電壓的觀察來判別電解槽的整體運行情況，不能對電解室的電解電壓進行單獨測量。雖然金屬極板框對電解電壓的監測操作方便，但電解槽運行時，任何導電異物接觸到極板框表面，就會造成電解槽電解室之間的短路故障。采用塑料電極框就可以避免這種故障發生。

發明內容

鑒于上述現有技術在塑料的電絕緣性及電解室中電解電壓測量兩者之間的矛盾，本發明的目的旨在提供一種水電解制氫的可測電解電壓電極板及其制法。

本發明的一個目的，可測電解電壓的水電解制氫塑料極框電極板，其特征在于，所述電極板包括金屬的主極板、測電柱及工程塑料電極框，所述工程塑料電極框一體成型包覆于主極板的外緣，所述測電柱鑲嵌于工程塑料電極框之中，測電柱一端與主極板相連，且測電柱另一端穿出工程塑料電極框呈外露結構。

進一步地，所述工程塑料電極框至少為增強型聚砜電極框，增強型聚醚醚酮電極框或增強型聚苯硫醚電極框。

進一步地，所述測電柱的側表面設有一道以上溝槽。

本發明的另一個目的，可測電解電壓的水電解制氫塑料極框電極板的制法，其特征在于包括步驟：先對金屬板進行加工、電鍍鎳制成主極板，在主極板上連接測電柱，以主極板及測電柱為鑲嵌件，在注塑模具中注塑成型為帶工程塑料電極框、內嵌測電柱的可測電解電壓的電極板。

本發明技術方案的實施應用，所具備的顯著優點說明如下。

①本發明使不導電的塑料電極框具有外部測量點，能夠對每個電解室的電解電壓進行檢測。

②本發明采用的測電柱加工簡單，與主極板的焊接方便，不會引起主極板焊接處變形等缺陷，不增加電極板制造成本。

③測電柱鑲嵌在塑料電極框中，可以按設計需要準確定位，對外密封性能好，不會發生滲漏。

④本發明除測量點外，其余部位仍然保持塑料所具有的優良電絕緣性能，即使導電物體接觸運行中的電解槽電極框表面，也不會引起短路事故。

附圖說明

圖1本發明可測電解電壓的水電解制氫塑料極框電極板的正視結構示意圖。

圖2本發明可測電解電壓的水電解制氫塑料極框電極板的側視結構剖視圖。

圖3是圖2的局部放大示意圖。

具體實施方式

以下便結合實施例附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易于理解、掌握。

針對現有技術在塑料的電絕緣性及電解室中電解電壓測量兩者之間的矛盾，本發明創新提出了一種一體化塑料外框水電解制氫電極板，是將工程塑料替代傳統的碳素鋼電極框，主極板作為鑲嵌件，經注塑成型，制成一體化電極板。并且在主極板上焊接有電解電壓測量柱（簡稱：測電柱），該測電柱也作為鑲嵌件被工程塑料電極框包覆并外露一部分。

采用這種結構的水電解制氫電極板，是利用聚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚等工程塑料所具有的熱穩定性好、機械強度高、絕緣性能優良、耐化學腐蝕、抗蠕變、易注塑等優點，將電極框所有形狀、孔位、溝槽等，通過專用的模具注塑成型所需的可測電解電壓的電極板。特別重要的是，本發明技術方案將測量柱也一體鑲嵌其中，將被包覆的主極板電壓通過測電柱引出，實現對電解槽電解室的電壓監測。

如圖1至圖3所示的本發明電極板的各向結構示意圖可見，該電極板包括金屬的主極板1、測電柱3及工程塑料電極框2，該工程塑料電極框2一體成型包覆于主極板1的外緣，該測電柱3鑲嵌于工程塑料電極框2之中，測電柱3一端與主極板1相連，且測電柱3另一端穿出工程塑料電極框2呈外露結構。從本發明的進一步的特征來看，該測量柱3在被工程塑料電極框2包覆的部分側表面設有一道以上溝槽31，既增加了與塑料的結合面，也形成了對外部的多道密封，保證了抗滲漏能力。

本發明技術方案的實施，從技術效果來看具有顯著進步性具體如下。

①本發明使不導電的塑料電極框具有外部測量點，能夠對每個電解室的電解電壓進行檢測。

②本發明采用的測量柱加工簡單，與主極板的焊接方便，不會引起主極板焊接處變形等缺陷，不增加電極板制造成本。