[發(fā)明專利]用于生成氫的電解池單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780008282.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN108603297B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬瓦尼·弗拉蒂;羅伯托·克雷莫內(nèi)塞;馬西米利亞諾·博恰
• 申請（專利權(quán)）人: H2工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00;C25B9/23;C25B9/70
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥

1.一種用于通過對水進(jìn)行電解生成氫的電解池單元，包括：

(i)陽極室(10)，包括設(shè)置為至少部分地浸入水層(19)中的陽極(3)，

(ii)陰極室(9)，包括陰極(2)，以及

(iii)固體聚合物電解質(zhì)堿性膜(4)，其隔開所述陽極室(10)和所述陰極室(9)，

其中：

所述陰極(2)和所述陽極(3)的分別布置在所述電解池單元(1)的周緣區(qū)域處和中心區(qū)域處的各個端部的表面經(jīng)過精密加工以使所述表面適于容納一個或多個密封件(16)，

所述電解池單元(1)設(shè)置在第一封閉板(7)和第二封閉板(8)之間，

拉桿(22)設(shè)置在所述第一封閉板(7)的中心部分，

所述拉桿(22)穿過所述第一封閉板(7)、所述電解池單元(1)和所述第二封閉板(8)，以及

用于輸送在所述陰極室(9)中生成的氫的中央收集器(21)相對于所述拉桿(22)同軸地布置，所述中央收集器(21)通過在所述拉桿(22)上獲得的開口(23)與所述陰極室(9)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解池單元，其中：

適于分別激活氫的和氧的反應(yīng)的合適催化劑通過沉積工藝分別施加在所述陰極(2)和所述陽極(3)上，以及

所述催化劑分別與所述陰極(2)和所述陽極(3)形成單體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解池單元，還包括第一水進(jìn)口導(dǎo)管(18)，其中：

所述第一水進(jìn)口導(dǎo)管(18)設(shè)置在所述第一封閉板(7)的第一周緣部分上，以及

合適的管道設(shè)置在所述陽極(3)的下表面并設(shè)置以從所述第一水進(jìn)口導(dǎo)管(18)汲取一定量的水，從而形成所述水層(19)，其中所述陽極(3)的至少一部分(17)設(shè)置為浸入所述水層(19)中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解池單元，其中，所述陽極(3)的整個下表面設(shè)置為浸入所述水層(19)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解池單元，其中：

設(shè)置為浸入所述水層(19)中的所述陽極(3)的所述部分(17)由能夠滲透水的多孔導(dǎo)電材料制成，以及

所述多孔導(dǎo)電材料通過沉積工藝施加到所述陽極(3)，從而與構(gòu)成所述陽極(3)的材料形成單體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解池單元，其中，所述拉桿(22)固定至所述第一封閉板(7)并且固定至所述第二封閉板(8)。

7.電解棧(5)，包括多個根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解池單元，所述電解池單元相互重疊并通過限制板(6)相互隔開，以及所述電解棧(5)設(shè)置在所述第一封閉板(7)和所述第二封閉板(8)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解棧(5)，其中，多個所述電解池單元的所述陰極(2)和所述陽極(3)連接至相同的電位，使得在所述陰極(2)和陽極(3)之間獲得并聯(lián)連接。