[發明專利]電解槽用電極密封框

有效

• 申請號: 201810981650.7
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108796539B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 丁孝濤;王壽榮;劉志敏;李家喜;蘇峰;劉麗麗;栗心鎮
• 申請（專利權）人: 山東賽克賽斯氫能源有限公司
• 主分類號: C25B9/23
• 分類號: C25B9/23;C25B9/60;C25B1/04
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 許振強;苗彩娟

本發明提供了一種電解槽用電極密封框，包括陰極密封框和陽極密封框，所述陰極密封框和陽極密封框均設有進水口、出水口，所述進水口和出水口中心對稱，所述陰極密封框和陽極密封框上設有若干螺栓緊固孔，螺栓緊固孔為偶數個，所述螺栓緊固孔中心對稱，且兩個螺栓緊固孔之間設有一個實心區；所述陽極密封框的進水口和出水口均設有避免壓緊損傷的分流加強筋；所述陰極密封框和陽極密封框上均設有加強密封的密封凸條。本發明為水路氣路提供了優良通道，陰極電極密封框設置氣路出口，減少了后續分離的過程，并且通過內部的結構設計，提高了電流密度，減少了能源消耗，又大大提高了產氫效率。

技術領域

本發明涉及水電解制氫技術領域，具體地說是一種電解槽用電極密封框。

背景技術

氫氣作為21世紀最為清潔高效的能源，成為當今國內外追捧的能源，如何高效制備氫氣也隨即成為研究的關鍵技術，隨之PEM水電解制氫是當今國內外先進的制氫技術，PEM水電解制氫技術中最為關鍵的部件為電解槽，而電解槽的內部電極密封框結構如何優化，為水路氣路的提供通暢的管路，成為關鍵技術之一。

由于PEM水電解制氫技術國內并沒有形成大規模的商業化模式，所以電解槽內電極密封框的設計都在摸索探尋中，雖然堿液水電解制氫得到大規模推廣，并且使用的電極密封框已經得以應用，但是其內部的水路與氣路的設計路線比較繁雜，陰陽極的水路都是獨立設置進出水口，陰極側出口中混雜了腐蝕性氣體及液體，并且要單獨進行分離。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種電解槽用電極密封框。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種電解槽用電極密封框，包括陰極密封框和陽極密封框，所述陰極密封框和陽極密封框為環形，所述陰極密封框和陽極密封框均包括進水口、出水口，所述進水口和出水口中心對稱，所述陰極密封框和陽極密封框上設有若干螺栓緊固孔，所述螺栓緊固孔中心對稱；所述陽極密封框的進水口和出水口均設有避免壓緊損傷的分流加強筋；所述陰極密封框和陽極密封框上均設有加強密封的密封件。

優選的，所述螺栓緊固孔為偶數個。

優選的，所述出水口和氧氣出口采用同一個出口；所述進水口和出水口的內側呈圓弧倒角。

進一步的，所述陰極密封框和陽極密封框上均設有氫氣出口，氫氣出口的內側呈圓弧倒角。

進一步的，所述密封件包括內密封凸條和密封圈，所述陰極密封框正、反面靠近內邊緣位置的內密封凸條圍繞氫氣出口邊緣設置；所述陰極密封框正、反面的進水口和出水口邊緣設有密封圈；所述陽極密封框正、反面的氫氣出口邊緣設有密封圈；所述陽極密封框的進水口和出水口處均設有分流加強筋，所述分流加強筋分別與進水口和出水口連接，位于陽極密封框的反面，靠近陽極密封框內邊緣的一側。

進一步的，所述陰極密封框的內邊緣設有墊片。

進一步的，所述密封件包括內密封凸條、外密封凸條和密封圈，所述陰極密封框正面靠近內邊緣位置的內密封凸條圍繞進水口和出水口邊緣設置，所述陰極密封框正面靠近外邊緣位置設有外密封凸條；所述陰極密封框反面靠近內邊緣和外邊緣位置分別設有內密封凸條和外密封凸條，所述陰極密封框反面的進水口和出水口位于內密封凸條和外密封凸條之間，且進水口和出水口邊緣均設有密封圈；所述陰極密封框正面和反面的內密封凸條和外密封凸條之間設有若干螺栓緊固孔和實心孔，所述螺栓緊固孔和實心孔間隔設置，且螺栓緊固孔和實心孔的邊緣均設有密封圈；所述陰極密封框的進水口和出水口均設有分流加強筋，所述分流加強筋分別與進水口和出水口連接，位于陰極密封框的正面，靠近陰極密封框內邊緣的一側；所述陰極密封框與陽極密封框的形狀結構一致。

進一步的，所述陰極密封框和陽極密封框的外邊緣均設有中心對稱的耳板，所述耳板、進水口和出水口的中心在同一直線上。

進一步的，所述陽極密封框和陰極密封框的內邊緣設有墊片。