[發(fā)明專(zhuān)利]一種一體式堿性電解槽雙極板

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211636917.1
• 申請(qǐng)日: 2022-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115852412A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查鵬飛;朱成元;李鵬;李佳男
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古億利氫田時(shí)代技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C25B11/036
• 分類(lèi)號(hào): C25B11/036;C25B1/04
• 代理公司: 北京圣州專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本發(fā)明公開(kāi)了一種一體式堿性電解槽雙極板，涉及水電解制氫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括雙極板本體，雙極板本體的中心位置處設(shè)置有中間極板，中間極板上設(shè)置有若干個(gè)極板凸柱，極板凸柱之間分布有堿液流場(chǎng)，中間極板的外周?chē)O(shè)置有極板框，極板框上設(shè)置有堿液入口、氫氣出口和氧氣出口。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的一種一體式堿性電解槽雙極板，不需要進(jìn)行極板框的圈圓、整形和中間極板的焊接工藝，降低了機(jī)加工難度和生產(chǎn)成本；原料平板直接進(jìn)行走位車(chē)銑加工，周期短；中間極板經(jīng)過(guò)整體沖壓后，與電極部件的接觸面更大、更牢固；中間極板上的堿液流場(chǎng)區(qū)域較為寬闊，堿液流經(jīng)中間極板上線(xiàn)性排列的極板凸柱，流道更順暢，降低了接觸電阻，提高了電流密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水電解制氫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種一體式堿性電解槽雙極板。

背景技術(shù)

堿性電解槽極板是電解小室正負(fù)極的電子載體，同時(shí)也是和堿、電極、催化劑面接觸的部分，極板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣和安裝情況直接影響電解槽的電流密度和能耗。目前市場(chǎng)上的新型極板主要為平板狀結(jié)合支撐網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但存在如下幾個(gè)問(wèn)題：(1)支撐網(wǎng)為拉伸網(wǎng)結(jié)構(gòu)，與極板實(shí)質(zhì)上是多個(gè)點(diǎn)接觸，兩者之間的電子電導(dǎo)率不高，從而導(dǎo)致小室電壓較大；(2)每個(gè)電解小室的陰極和陽(yáng)極都需要填充一片支撐網(wǎng)，同時(shí)支撐網(wǎng)需要做鍍鎳處理，增加了電解槽的制作成本；(3)極板的雙面需要另外開(kāi)槽放置支撐網(wǎng)，且為了方便安裝，支撐網(wǎng)一般需要電焊在平板極板上，增加了加工和安裝難度；(4)平板型極板需要經(jīng)過(guò)卷圓、壓平和中間薄板焊接等機(jī)加工制作，加工難度大、周期長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種一體式堿性電解槽雙極板，對(duì)原料板直接進(jìn)行機(jī)加工，不需要進(jìn)行極框的圈圓、整形和中間極板的焊接工藝，解決了加工和安裝難度大、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題；對(duì)原料平板直接進(jìn)行簡(jiǎn)單的走位車(chē)銑加工，生產(chǎn)加工周期更短，解決了生產(chǎn)周期長(zhǎng)的問(wèn)題；將中間極板進(jìn)行整體沖壓，使得雙極板與電極部件的接觸面更大、更牢固，解決了接觸面積小、電導(dǎo)率低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種一體式堿性電解槽雙極板，包括雙極板本體，所述雙極板本體的中心位置處設(shè)置有中間極板，所述中間極板上設(shè)置有若干個(gè)極板凸柱，所述極板凸柱之間分布有堿液流場(chǎng)，所述中間極板的外周?chē)O(shè)置有極板框，所述極板框上設(shè)置有堿液入口、氫氣出口和氧氣出口。

優(yōu)選的，所述雙極板本體為一體式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述中間極板設(shè)置為圓形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述極板凸柱呈線(xiàn)性排列，均勻分布在所述中間極板上。

優(yōu)選的，所述極板凸柱頂端設(shè)置有極板凸點(diǎn)，所述極板凸點(diǎn)和所述極板凸柱為一體式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述堿液流場(chǎng)呈線(xiàn)性交錯(cuò)分布在所述中間極板上。

優(yōu)選的，所述堿液入口設(shè)置在所述極板框的下側(cè)，所述堿液入口上設(shè)置有若干條堿液分散通道，所述堿液分散通道連接所述中間極板。

優(yōu)選的，所述氫氣出口設(shè)置在所述極板框的左部上側(cè)，所述氫氣出口連接氫氣匯集口，所述氫氣匯集口連接所述中間極板。

優(yōu)選的，所述氧氣出口設(shè)置在所述極板框的右側(cè)上部。

因此，本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的一種一體式堿性電解槽雙極板，不需要進(jìn)行極框的圈圓、整形和中間極板的焊接工藝，大大降低了機(jī)加工難度，降低了生產(chǎn)成本；對(duì)原料平板直接進(jìn)行簡(jiǎn)單的走位車(chē)銑加工，生產(chǎn)加工周期短；對(duì)中間極板進(jìn)行整體沖壓后，雙極板與電極部件的接觸面更大、更牢固；中間極板上的堿液流場(chǎng)區(qū)域較為寬闊，堿液流經(jīng)線(xiàn)性排列的極板凸柱，均勻規(guī)律，使得流道更順暢，降低了接觸電阻，提高了電流密度。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種一體式堿性電解槽雙極板實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種一體式堿性電解槽雙極板實(shí)施例的極板凸柱沖壓前示意圖；