电解槽极板和电解槽制造技术

本公开涉及一种电解槽极板和电解槽，所述电解槽极板包括极板主体和支撑网，所述极板主体包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第二部分分别连接在所述第三部分在第一方向上的两侧，并且所述第一部分和所述第二部分在垂直于所述第一方向的第二方向上的两侧分别设置有凸起结构，所述凸起结构背离所述极板主体凸出，所述第三部分在所述第二方向上的两侧分别设置有所述支撑网。通过上述技术方案，该电解槽极板能够在保证电解液均匀分散的同时增加极板与电极之间的接触点，进而提高制氢效率。提高制氢效率。提高制氢效率。

【技术实现步骤摘要】
电解槽极板和电解槽


[0001]本公开涉及水电解制氢
，具体地，涉及一种电解槽极板和电解槽。

技术介绍

[0002]氢能具有环保、可储存、可再生的优点，水电解制氢方法是实现大规模、低成本地生产氢气的重要途径，近年来随着氢能的发展，逐渐成为市场需求的主体。对于水电解制氢，产气量通常受到电解槽内电流密度的制约，电流密度越大，产气量越大，产氢效率越高，因而在电解槽组装过程中极板与电极的接触点越多，电阻越小，越有利于提高电流密度；同时，极板与电极之间的流道特征会影响电解液的流动，继而影响到电解小室的温度分布，当流速不均时，电解小室内温度差异大，制氢所需能耗增加。
[0003]传统水电解制氢多采用双极压滤型电解槽，极板为平板式结构，表面积小，极间距大，耗能高。相关技术中，例如公开号为CN211972465U的专利文献公开了一种水电解槽极板，由主极板和极框连接而成，主极板两侧面上分布有若干乳头状凸起，用以增加电流在电解槽内的传输效率，并为电解液提供扩散通道，但是，由于加工限制，相邻乳突需间隔一定间距，因此乳突数量受限，从而限制主极板与电极的接触点数量，影响制氢效率。公开号为CN10614899A的专利文献公开了一种无接触电阻电极，该装置采用设置在电极与电极之间的支撑网以增加接触点，但是该支撑网的设置不仅大大增加了电解槽的安装难度，并且支撑网通常为较薄金属网，对于小室内电解液流动阻碍与分流作用较小，该电解槽在使用时，电解液由小孔进入小室，而小孔尺寸相对于小室尺寸较小，因此流场分布均匀性较差，从而在运行过程中使得电解槽小室内温度分布不均，影响制氢效率。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种电解槽极板和电解槽，该电解槽极板能够在保证电解液均匀分散的同时增加极板与电极之间的接触点，进而提高制氢效率。
[0005]为了实现上述目的，本公开提供一种电解槽极板，所述电解槽极板包括极板主体和支撑网，所述极板主体包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第二部分分别连接在所述第三部分在第一方向上的两侧，并且所述第一部分和所述第二部分在垂直于所述第一方向的第二方向上的两侧分别设置有凸起结构，所述凸起结构背离所述极板主体凸出，所述第三部分在垂直于所述第二方向上的两侧分别设置有所述支撑网。
[0006]可选地，所述支撑网与所述凸起结构在所述第二方向上的尺寸相等。
[0007]可选地，所述第三部分构造为平板状，所述支撑网与所述第三部分贴合并且固定于所述第三部分。
[0008]可选地，所述凸起结构包括多个第一凸起和多个第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起在所述第一方向上间隔布置，并且所述第一凸起和所述第二凸起在所述第二方向彼此背离地凸出于所述极板主体。
[0009]可选地，所述极板主体具有在所述第二方向上的第一侧和第二侧，所述凸起结构
包括多个第一凸起和多个第二凸起，多个所述第一凸起在所述第一方向上间隔地设置在所述第一侧，并且从所述第一侧背离所述第二侧凸出，多个所述第二凸起在所述第一方向上间隔地设置在所述第二侧，并且从所述第二侧背离所述第一侧凸出。
[0010]可选地，所述凸起结构凸出所述板体主体的高度为1mm～10mm。
[0011]可选地，所述凸起结构为多个，任意相邻的两个所述凸起结构之间间隔5mm～30mm。
[0012]可选地，所述极板主体通过冲压或者3D打印制成。
[0013]可选地，所述电解槽包括极框和上述的电解槽极板，所述电解槽极板的边缘部固定在所述极框上。
[0014]可选地，所述电解槽还包括隔膜、阳极网和阴极网，所述隔膜设置在相邻两个所述电解槽极板之间，所述阳极网和所述阴极网分别设置在所述隔膜相对的两侧并且与所述隔膜相互贴合，位于所述电解槽极板的极板主体同一侧的凸起结构和支撑网与同一所述阳极网或同一所述阴极网接触。
[0015]通过上述技术方案，在本公开提供的电解槽极板中，极板主体的第一部分和第二部分在第二方向上的两侧分别设置有凸起结构，第三部分在第二方向上的两侧分别设置有支撑网，该电解槽极板在使用时，通常在第二方向上的两侧还分别设置有极网，这样，支撑网的设置能够增加电解槽极板与极网的接触点，进而减小两者之间的电阻，提高电解槽内电流的传输密度，由此提高制氢效率。此外，在电解液通入电解槽内并在该电解槽极板的两侧扩散时，通常以其通入时的纵向流动为主，设置在第一部分和第二部分两侧的凸起结构能够为电解液的流动提供一定的扰流作用，使电解液的纵向流动方向发生改变，进而使得电解液在阳极板和阴极板表面均匀扩散，保证了电解槽内电解制氢反应温度均匀，进一步提高了制氢效率。
[0016]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0018]图1是本公开第一种实施例提供的电解槽极板的部分结构示意图；
[0019]图2是本公开第一种实施例提供的电解槽的部分结构示意图；
[0020]图3是本公开第一种实施例提供的电解槽的结构示意图；
[0021]图4是本公开第二种实施例提供的电解槽极板的部分结构示意图；
[0022]图5是本公开第二种实施例提供的电解槽的部分结构示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]1‑
极板主体；11
‑
第一部分；111
‑
凸起结构；12
‑
第二部分；13
‑
第三部分；2
‑
支撑网；3
‑
极框；31
‑
电解液入口；32
‑
径向流道孔；4
‑
隔膜；5
‑
阳极网；51
‑
第一小室；6
‑
阴极网；61
‑
第二小室。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0026]在本公开中，在未作相反说明的情况下，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。
[0027]根据本公开提供的具体实施方式，参考图1至图5中所示，提供一种电解槽极板，包括极板主体1和支撑网2，极板主体1包括第一部分11、第二部分12和第三部分13，第一部分11和第二部分12分别连接在第三部分13在第一方向上的两侧，并且第一部分11和第二部分12在垂直于第一方向的第二方向上的两侧分别设置有凸起结构111，凸起结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽极板，其特征在于，所述电解槽极板包括极板主体和支撑网，所述极板主体包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分和所述第二部分分别连接在所述第三部分在第一方向上的两侧，并且所述第一部分和所述第二部分在垂直于所述第一方向的第二方向上的两侧分别设置有凸起结构，所述凸起结构背离所述极板主体凸出，所述第三部分在所述第二方向上的两侧分别设置有所述支撑网。2.根据权利要求1所述的电解槽极板，其特征在于，所述支撑网与所述凸起结构在所述第二方向上的尺寸相等。3.根据权利要求1所述的电解槽极板，其特征在于，所述第三部分构造为平板状，所述支撑网与所述第三部分贴合并且固定于所述第三部分。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的电解槽极板，其特征在于，所述凸起结构包括多个第一凸起和多个第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起在所述第一方向上间隔布置，并且所述第一凸起和所述第二凸起在所述第二方向彼此背离地凸出于所述极板主体。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的电解槽极板，其特征在于，所述极板主体具有在所述第二方向上的第一侧和第二侧，所述凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员：计策，朱金超，龚宇泽，张亚楠，
申请(专利权)人：无锡隆基氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：