一种碱水电解槽分区电极制造技术

本实用新型专利技术涉及一种碱水电解槽分区电极，包括均匀分区的电极基体和用于为电极基体沉积提供电流的电极接线柱；所述电极基体为表面沉积有催化剂层的电极基体。与现有技术相比，本实用新型专利技术电极分区和电极接线柱设计，能够精准调控不同位置的电阻特性，从而优化催化剂沉积特性，与未分区单一接线柱电极相比，获得的高性能电极表面催化剂的均匀性更高。高性能电极表面催化剂的均匀性更高。高性能电极表面催化剂的均匀性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种碱水电解槽分区电极


[0001]本技术涉及碱水电解制氢
，尤其是涉及一种碱水电解槽分区电极。

技术介绍

[0002]新能源的大类主要分为太阳能，核能，氢能，风能等，其中氢能作为没有任何二次污染产物，最清洁的能源，有望成为未来主要能源之一。电解水制氢是目前最常用的制氢技术之一，其中碱水电解制氢技术相对成熟，已经实现了商业化，随着市场需求的不断提升，碱水电解槽的尺寸和产能不断增大，未来单台套的电解槽直径将超过2m，产能超过1500Nm3/h。
[0003]碱水电解槽的尺寸和产能不断增大，所需电极面积不断增大，导致现有的电极基体在通过接线柱通电进行催化剂沉积时，远离接线柱的电极基体部分因为距离增大导致电阻增大，进而导致远离接线柱的电极基体部分的在电沉积时得到的催化剂沉积浓度不够，即无法实现均匀负载催化剂，进而影响实际碱水电解制氢工作过程中的制氢效率。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的大面积电极负载催化剂均匀性差的缺陷而提供了一种碱水电解槽分区电极。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本技术提供了一种碱水电解槽分区电极，包括均匀分区的电极基体和用于为电极基体沉积提供电流的电极接线柱；所述电极基体为表面沉积有催化剂层的电极基体，所述电极基体的每个分区至少接有一个电极接线柱。
[0007]优选地，所述电极基体为均匀纵向分区、均匀横向分区、均匀分块分区或均匀环形分区的电极基体。
[0008]优选地，所述电极基体的每个分区上安装的电极接线柱数量相同。
[0009]优选地，电极接线柱垂直安装在电极基体内部的分区线上。
[0010]优选地，所述电极基体为镍网、铁网或合金网编织体。
[0011]优选地，所述催化剂层中的催化剂为镍基、铁基合金催化剂。
[0012]优选地，所述电极基体为圆形电极基体或方形电极基体。
[0013]优选地，所述电极基体为圆形电极基体；所述圆形电极基体的直径大于等于2 米。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0015]1)本技术大面积电极负载催化剂均匀性差的缺陷，通过对大面积电极的分区和接线柱设计，能够精准调控不同位置的电阻特性，从而优化催化剂沉积特性，与未分区单一接线柱电极相比，获得的高性能电极表面催化剂的均匀性更高；
[0016]2)本技术采用的不同电极分区技术适用于不同形状的电极基体，可依据实际需求进行分区；
[0017]3)本技术在每个分区上安装的电极接线柱数量可依据实际情况进行设定，适
用性更高；
[0018]4)本技术采用的电极基体为镍网、铁网或合金网编织体，电解效率更高。
附图说明
[0019]图1为未分区单接线柱示意图；
[0020]图2为纵向分区单接线柱示意图；
[0021]图3为纵向分区多接线柱示意图；
[0022]图4为横向分区单接线柱示意图；
[0023]图5为环形分区单接线柱示意图；
[0024]图6为环形分区多接线柱示意图；
[0025]其中，1
‑
电极基体，2
‑
电极接线柱，3
‑
纵向分区线，4
‑
横向分区线，5
‑
环形分区线。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例给出了一种碱水电解槽分区电极，包括均匀分区的电极基体1和用于为电极基体1沉积提供电流的电极接线柱2；所述电极基体1为表面沉积有催化剂层的电极基体。
[0029]所述电极基体1为均匀纵向分区、均匀横向分区、均匀分块分区或均匀环形分区的电极基体；其中，每个分区至少接有一个电极接线柱2且各分区中接有的电极接线柱2数量相同。电极接线柱2垂直安装在电极基体1内部的分区线上。所述电极基体1为镍网、铁网或合金网编织体。所述催化剂层中的催化剂包括但不限于镍基、铁基合金催化剂。所述电极基体1的形状包括但不限于圆形、方形或其它几何形状。
[0030]实施例2
[0031]如图2所示，以直径为2米的圆形镍网编织体作为电极基体1，纵向平均分为 4个区域，将电流输入接线柱安装于镍网同侧，每一个分区只安装一个接线柱，通过纵向分区电沉积催化剂，与图1未分区相比，电流到达每一个位点的距离缩短，改善了每个位点的反应特性。将电极浸于含镍、铁的混合电沉积液中，获得催化剂均匀分布的高性能电极。
[0032]实施例3
[0033]如图3所示，以直径为2米的圆形镍网编织体作为电极基体1，纵向平均分为 4个区域，将电流输入接线柱安装于镍网两侧，每一个分区只安装两个接线柱，通过纵向分区电沉积催化剂，与图1未分区相比，电流到达每一个位点的距离缩短，改善了每个位点的反应特性。将电极浸于含镍、铁的混合电沉积液中，获得催化剂均匀分布的高性能电极。
[0034]实施例4
[0035]如图4所示，以直径为2米的圆形镍网编织体作为电极基体1，横向平均分为 4个区域，将电流输入接线柱垂直于分区线安装，每一个分区线安装一个接线柱，通过横向分区电
沉积催化剂，与图1未分区相比，电流到达每一个位点的距离缩短，改善了每个位点的反应特性。将电极浸于含镍、铁的混合电沉积液中，获得催化剂均匀分布的高性能电极。
[0036]实施例5
[0037]如图5所示，以直径为2米的圆形镍网编织体作为电极基体1，以圆心为基准向外平均分为5个区域，将电流输入接线柱垂直于分区线安装，每一个分区线安装一个接线柱，通过环形分区电沉积催化剂，与图1未分区相比，电流到达每一个位点的距离缩短，改善了每个位点的反应特性。将电极浸于含镍、铁的混合电沉积液中，获得催化剂均匀分布的高性能电极。
[0038]实施例6
[0039]如图6所示，以直径为2m的圆形镍网编织体作为电极基体1，以圆心为基准向外平均分为5个区域，将电流输入接线柱垂直于分区线安装，每一个分区线安装四个接线柱，通过环形分区电沉积催化剂，与图1未分区相比，电流到达每一个位点的距离缩短，改善了每个位点的反应特性。将电极浸于含镍、铁的混合电沉积液中，获得催化剂均匀分布的高性能电极。
[0040]实施例7
[0041]圆形电极基体的直径大于等于2m，其他设置与实施例1相同。
[0042]以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱水电解槽分区电极，其特征在于，包括均匀分区的电极基体（1）和用于为电极基体（1）沉积提供电流的电极接线柱（2）；所述电极基体（1）为表面沉积有催化剂层的电极基体；所述电极基体（1）的每个分区至少接有一个电极接线柱（2）。2.根据权利要求1所述的一种碱水电解槽分区电极，其特征在于，所述电极基体（1）为均匀纵向分区、均匀横向分区、均匀分块分区或均匀环形分区的电极基体。3.根据权利要求1所述的一种碱水电解槽分区电极，其特征在于，所述电极基体（1）的每个分区上安装的电极接线柱（2）数量相同。4.根据权利要求1所述的一种碱水电解槽分...

【专利技术属性】
技术研发人员：金黎明，张存满，吕洪，耿振，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：