[發(fā)明專(zhuān)利]一種電解水制氫用電解槽及電解水制氫陰極電極制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310645408.3
• 申請(qǐng)日: 2023-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116623205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王森;鄭宇;孫澤正;王宏媛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市圖靈科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C25B9/21
• 分類(lèi)號(hào): C25B9/21;C25B9/30;C25B1/04;C25B15/023;C25B15/02;C25B9/65;C25B11/04;C25D5/40;C25D5/10;C25D7/00
• 代理公司: 深圳市中科創(chuàng)為專(zhuān)利代理有限公司 44384
• 代理人: 何路;游強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種電解水制氫用電解槽及電解水制氫陰極電極制備方法，包括電解槽與頂架，頂架底部的中間處通過(guò)軸承活動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)柱，驅(qū)動(dòng)柱的底端外壁螺紋連接有安裝架，安裝架的底部通過(guò)螺栓安裝有若干個(gè)陽(yáng)極片，安裝架的底部通過(guò)螺栓安裝有若干個(gè)陰極片，且安裝架的底部固定安裝有若干個(gè)隔膜，頂架的頂部一側(cè)焊接有氧氣管，頂架的頂部一側(cè)焊接有氫氣管，氫氣管和氧氣管的一側(cè)均焊接有外通管，本發(fā)明的電解槽外接安裝變壓器及整流柜，能快速將高壓交流電轉(zhuǎn)為制氫直流電，同時(shí)電解槽內(nèi)的陽(yáng)極片和陰極片使電解水分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而分解得到氫氣，氫氣管和外通管上的控流閥一和流量檢測(cè)儀能夠?qū)錃饬靠刂坪蜏y(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電解水制氫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解水制氫用電解槽及電解水制氫陰極電極制備方法。

背景技術(shù)

電解槽由槽體、陽(yáng)極和陰極組成，多數(shù)用隔膜將陽(yáng)極室和陰極室隔開(kāi)，電解槽作為可再生能源大規(guī)模制氫的關(guān)鍵裝備，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng)，以制取所需產(chǎn)品，電解槽的性能與整個(gè)制氫系統(tǒng)的制氫效率有著直接的關(guān)系。

如公告號(hào)為CN114934279A的一種電解水制氫用電解槽，包括電解水制氫槽、電解片組件和夾持機(jī)構(gòu)，所述電解水制氫槽內(nèi)設(shè)有離子隔膜將電解水制氫槽分割為兩側(cè)的陰極室和陽(yáng)極室。

電解水通入至電解槽后的制氫操作復(fù)雜，且電解槽內(nèi)制氫的輸出量需及時(shí)控制，電解槽內(nèi)的陽(yáng)極片和陰極片經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行要及時(shí)更換，而人工拆分陽(yáng)極片和陰極片后還需手動(dòng)更換，影響了電解槽制氫效率，因此，亟需設(shè)計(jì)一種電解水制氫用電解槽及電解水制氫陰極電極制備方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電解水制氫用電解槽及電解水制氫陰極電極制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種電解水制氫用電解槽，包括電解槽與頂架，所述頂架底部的中間處通過(guò)軸承活動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)柱，所述驅(qū)動(dòng)柱的底端外壁螺紋連接有安裝架，所述安裝架的底部通過(guò)螺栓安裝有若干個(gè)陽(yáng)極片，所述安裝架的底部通過(guò)螺栓安裝有若干個(gè)陰極片，且安裝架的底部固定安裝有若干個(gè)隔膜，所述頂架的頂部一側(cè)焊接有氧氣管，所述頂架的頂部一側(cè)焊接有氫氣管，所述氫氣管和氧氣管的一側(cè)均焊接有外通管，所述外通管的一側(cè)通過(guò)螺栓安裝有流量檢測(cè)儀，所述氧氣管的底端固定安裝有通氧管一，且通氧管一的底部一側(cè)焊接有通氧管二，所述氫氣管的底端固定安裝有通氫管一，且通氫管一的底部一側(cè)焊接有通氫管二，所述安裝架的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有若干個(gè)流通口，所述驅(qū)動(dòng)柱的外壁上焊接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，且轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的頂部焊接有若干個(gè)轉(zhuǎn)換桿。

優(yōu)選的，所述頂架的頂部焊接有更換箱，所述更換箱頂部的內(nèi)壁通過(guò)螺栓安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端焊接有推壓件，所述氫氣管和氧氣管的一側(cè)均設(shè)置有控流閥一。

優(yōu)選的，所述外通管的一側(cè)設(shè)置有控流閥二，所述安裝架的外部?jī)蓚?cè)均通過(guò)螺栓安裝有間隔板。

優(yōu)選的，所述電解槽通過(guò)傳輸線連接有變壓器，所述電解槽通過(guò)傳輸線連接有整流柜。

優(yōu)選的，所述頂架通過(guò)螺栓安裝在電解槽的頂部，所述電解槽的一側(cè)焊接有電解水管。

一種電解水制氫陰極電極制備方法，包括所述的一種電解水制氫用電解槽，包括以下步驟：

S1.基材選用與預(yù)處理：選用制氫陰極電極的鎳基材，將鎳基材依次用乙醇和高純水進(jìn)行超聲清洗；

S2.基材處理：再將鎳基材放置于烘箱內(nèi)，按照一定的時(shí)間和溫度做烘干操作，得到處理好的鎳基材；

S3.制備預(yù)操作：準(zhǔn)備的鎳基材安裝在電解槽中的安裝架上，并準(zhǔn)備制備用反應(yīng)劑，反應(yīng)劑為鎳磷金屬離子反應(yīng)劑、鎳鋅磷金屬離子反應(yīng)劑或鎳鉬磷金屬離子反應(yīng)劑其中的兩種；