一种纯氢水电解池制造技术

本实用新型专利技术涉及水电解制氢领域，尤指一种纯氢水电解池，由于第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板为金属钛基质材料制作，并且泡沫镍作为气体扩散层与第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板配合使用，有效避免传统电解池两个出口易带出氧化、炭化后的产物形成褐色水，造成二次污染的现象，同时，第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板均为金属钛粉末烧结而成的第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板，烧结成后金属钛粉末之间存在间隙，形成水、氧气、氢气排出通道，该通道可以限制水的流量并得到一定量的氢离子,从而降低电解池产生的热量。

【技术实现步骤摘要】
一种纯氢水电解池
本技术涉及水电解制氢领域，尤指一种纯氢水电解池。
技术介绍
水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。市场上已有的电解槽分为两类，一类为两进两出，产氢效率低，产生电解槽发热严重，无法长时间持续工作，所制氢气纯度不高、体积大。另一类产品为一进两出，电解效率类似本专利技术产品，但由于使用成本高且易氧化和炭化的碳纸、碳布，电解池两个出口易带出氧化、炭化后的产物形成褐色水，造成二次污染。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种纯氢水电解池，可以制造高纯度氢气，并且散热效率好。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种纯氢水电解池,包含有依序贴合的第一外壳、正极板、第一金属钛基质流道槽板、催化质子交换膜、泡沫镍、第二金属钛基质流道槽板、负极板、第二外壳，第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板均为金属钛粉末烧结而成，所述催化质子交换膜包含有交换膜，交换膜的两侧设有催化剂层且所述催化剂层分别与第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板对应，第一外壳、第二外壳的内表面设有导流凸条，第一电极板、第二电极板的表面设有导流槽，所述导流凸条与导流槽贴合使导流凸条与导流槽之间形成导流通道，第一外壳的表面设有与导流通道连通的出水出氧快接头、进水快接头，第一金属钛基质流道槽板覆盖在正极板的导流槽表面，第二外壳的表面设有与导流通道连通的出氢快接头，第二金属钛基质流道槽板覆盖在负极板的导流通道表面。进一步地，催化质子交换膜与第一金属钛基质流道槽板之间设有第一橡胶垫，第一橡胶垫的表面设有与第一金属钛基质流道槽板形状对应的第一开孔，催化质子交换膜与第二金属钛基质流道槽板之间设有第二橡胶垫，第二橡胶垫的表面设有与第二金属钛基质流道槽板形状对应的第二开孔。进一步地，还包括有橡胶圈，第一外壳的表面设有将导流通道、出水出氧快接头、进水快接头围合的第一凹槽，第二外壳的表面设有将导流通道、出水出氧快接头围合的第二凹槽，橡胶圈分别设置在第一凹槽、第二凹槽内。进一步地，还包括有第一玻纤骨架和第二玻纤骨架，第一玻纤骨架设置在第一橡胶垫与正极板之间，第一玻纤骨架的表面设有与第一金属钛基质流道槽板对应的第一开口，第一金属钛基质流道槽板固定在第一开口内，第二玻纤骨架设置在第二橡胶垫与负极板之间，第二玻纤骨架的表面设有与第二金属钛基质流道槽板对应的第二开口，第二金属钛基质流道槽板固定在第二开口内。本技术的有益效果在于：由于第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板为金属钛基质材料制作，并且泡沫镍作为气体扩散层与第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板配合使用，有效避免传统电解池两个出口易带出氧化、炭化后的产物形成褐色水，造成二次污染的现象，同时，第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板均为金属钛粉末烧结而成的第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板，烧结成后金属钛粉末之间存在间隙，形成水、氧气、氢气排出通道，该通道可以限制水的流量并得到一定量的氢离子,从而降低电解池产生的热量，大大提高了电解池的使用寿命和延长电解池的工作时间，同时,交换膜的两侧设有催化剂层，通过催化剂层可以提高产氢的效率，从而实现制造高纯度氢气的效果。附图说明图1是本具体实施例的爆炸示意图。图2是本具体实施例的结构示意图。图3是本具体实施例中第一电极板的结构示意图。图4是本具体实施例中第一外壳的结构示意图附图标号说明：1.第一外壳；2.正极板；3.第一金属钛基质流道槽板；4.催化质子交换膜；5.第二金属钛基质流道槽板；6.负极板；7.第二外壳；8.导流凸条；9.导流槽；10.出氢快接头；11.出水出氧快接头；12.进水快接头；13.第一橡胶垫；14.第二橡胶垫；15.橡胶圈；16.第一玻纤骨架；17.第二玻纤骨架；18.泡沫镍。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。请参阅图1-4所示，本技术关于一种纯氢水电解池,包含有依序贴合的第一外壳1、正极板2、第一金属钛基质流道槽板3、催化质子交换膜4、泡沫镍18、第二金属钛基质流道槽板5、负极板6、第二外壳7，第一金属钛基质流道槽板3、第二金属钛基质流道槽板5均为金属钛粉末烧结而成，所述催化质子交换膜4包含有交换膜，交换膜的两侧设有催化剂层且所述催化剂层分别与第一金属钛基质流道槽板3、第二金属钛基质流道槽板5对应，第一外壳1、第二外壳7的内表面设有导流凸条8，第一电极板、第二电极板的表面设有导流槽9，所述导流凸条8与导流槽9贴合使导流凸条8与导流槽9之间形成导流通道，第一外壳1的表面设有与导流通道连通的出水出氧快接头11、进水快接头12，第一金属钛基质流道槽板3覆盖在正极板2的导流槽9表面，第二外壳7的表面设有与导流通道连通的出氢快接头10，第二金属钛基质流道槽板5覆盖在负极板6的导流通道表面。本技术的使用原理如下：水从外部通过进水快接头12流进第一外壳1与正极板2之间形成的导流通道中，且水从导流通道渗入第一金属钛基质流道槽板3中与催化质子交换膜4接触，此时，正极板2外接入输入电流，电流从经过第一金属钛基质流道槽板3到达催化剂层上，水、输入电流、催化剂层在正极板2上形成电解环境，将水电解成氢离子、氧离子、电子，氢离子通过交换膜进入到负极板6上，氧离子在正极板2上结合形成氧气，电子通过外部电路到达负极板6，负极板6与氢离子结合形成氢气，氢气在负极板6上形成后与周围环境的压力，通过泡沫镍18进行气体扩散到负极板6与第二外壳7形成的导流通道中，从出水出氧快接头11排出，完成出氢过程；氧气形成后与周围环境造成的压力流向第一外壳1与正极板2形成的导流通道中，并且从出水出氧快接头11流出，完成进水与出水出氧过程。第一金属钛基质流道槽板3、第二金属钛基质流道槽板5均为金属钛粉末烧结而成的第一金属钛基质流道槽板3、第二金属钛基质流道槽板5，烧结成后金属钛粉末之间存在间隙，形成水、氧气、氢气排出通道，该通道可以限制水的流量并得到一定量的氢离子，从而降低电解池产生的热量，大大提高了电解池的使用寿命和延长电解池的工作时间。进一步地，催化质子交换膜4与第一金属钛基质流道槽板3之间设有第一橡胶垫13，第一橡胶垫13的表面设有第一金属钛基质流道槽板3形状对应的第一开孔，催化质子交换膜4与第二金属钛基质流道槽板5之间设有第二橡胶垫14，第二橡胶垫14的表面设有与第二金属钛基质流道槽板5形状对应的第二开孔，采用上述方案，橡胶垫起到一个防水的效果，避免有水泄露造成水电解池内部短路。进一步地，还包括有橡胶圈15，第一外壳1的表面设有将导流通道、出水出氧快接头11、进水快接头12围合的第一凹槽，第二外壳7的表面设有将导流通道、出水出氧快接头11围合的第二凹槽，橡胶圈15分别设置在第一凹槽、第二凹槽内；采用上述方案，通过橡胶圈15有效避免水泄露造成水电解池内部短路的现象。进一步地，还包括有第一玻纤骨架16和第二玻纤骨架17，第一玻纤骨架16设置在第一橡胶垫13与正极板2之间，第一玻纤骨架16的表面设有与第一金属钛基质流道槽板3对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯氢水电解池，其特征在于,包含有依序贴合的第一外壳、正极板、第一金属钛基质流道槽板、催化质子交换膜、泡沫镍、第二金属钛基质流道槽板、负极板、第二外壳，第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板均为金属钛粉末烧结而成，所述催化质子交换膜包含有交换膜，交换膜的两侧设有催化剂层且所述催化剂层分别与第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板对应，第一外壳、第二外壳的内表面设有导流凸条，第一电极板、第二电极板的表面设有导流槽，所述导流凸条与导流槽贴合使导流凸条与导流槽之间形成导流通道，第一外壳的表面设有与导流通道连通的出水出氧快接头、进水快接头，第一金属钛基质流道槽板覆盖在正极板的导流槽表面，第二外壳的表面设有与导流通道连通的出氢快接头，第二金属钛基质流道槽板覆盖在负极板的导流通道表面。

【技术特征摘要】
1.一种纯氢水电解池，其特征在于,包含有依序贴合的第一外壳、正极板、第一金属钛基质流道槽板、催化质子交换膜、泡沫镍、第二金属钛基质流道槽板、负极板、第二外壳，第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板均为金属钛粉末烧结而成，所述催化质子交换膜包含有交换膜，交换膜的两侧设有催化剂层且所述催化剂层分别与第一金属钛基质流道槽板、第二金属钛基质流道槽板对应，第一外壳、第二外壳的内表面设有导流凸条，第一电极板、第二电极板的表面设有导流槽，所述导流凸条与导流槽贴合使导流凸条与导流槽之间形成导流通道，第一外壳的表面设有与导流通道连通的出水出氧快接头、进水快接头，第一金属钛基质流道槽板覆盖在正极板的导流槽表面，第二外壳的表面设有与导流通道连通的出氢快接头，第二金属钛基质流道槽板覆盖在负极板的导流通道表面。2.根据权利要求1所述的一种纯氢水电解池，其特征在于，催化质子交换膜与第一金属钛基质流道槽板之间设有第一橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀基敏，
申请(专利权)人：优氢科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44