一种电解槽的检测方法、单电池及电堆装置制造方法及图纸

本申请涉及一种电解槽技术领域，尤其涉及一种电解槽的检测方法、单电池及电堆装置。检测方法包括：准备单电池，将电解槽中阳极板流道化分为多个气液比例不同的待检测区域；对应电解槽中待检测区域的气液比例，向单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体；观察单电池在反应过程中的情况，得出电解槽中待检测区域的反应情况。从小单电池反应电解槽中真实大单电池在反应过程中对性能的影响，并通过调节小型单电池中气体和液体的比例反应电解槽中真实大电池上不同位置上的性能，降低检测难度，节省检测成本。节省检测成本。节省检测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽的检测方法、单电池及电堆装置


[0001]本申请涉及电解槽
，尤其涉及一种电解槽的检测方法、单电池及电推装置。

技术介绍

[0002]电解槽是一种设备，用于将电能转化为化学能，通过电解化学反应将化学物质分解成其组成元素或反应产物。电解槽通常由两个电极（阳极和阴极）和一个电解质溶液组成。当电解槽通电时，电流通过电解质溶液，将电子从阳极移动到阴极。这个过程中，阳极通常会吸收电子，而阴极会释放电子。这使得阳极和阴极之间的电荷产生差异，从而促进了化学反应的发生。
[0003]现有的电解槽的体积较大，导致对电解槽性能检测较为困难，单用小型单电池难以体现电解槽的反应情况，特别在电解槽的长流道情况下，流道的前中后各段种气液比例不同，导致性能差异明显。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电解槽的检测方法、单电池及电堆装置，旨在利用调整单电池中气液混合占比反馈电池槽中待检测区域的反应情况。
[0005]本申请第一方面提供了一种电解槽的检测方法，所述检测方法包括：提供单电池，将所述电解槽中阳极板流道化分为多个气液比例不同的待检测区域；对应所述电解槽中待检测区域的气液比例，向所述单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体；若所述单电池在反应过程中无气泡积聚，则所述电解槽中待检测区域在反应过程中反应速率正常，若所述单电池在反应过程中气泡积聚，则所述电解槽中待检测区域在反应过程中反应速率降低，以从所述单电池在反应过程中的反应情况，反应出所述电解槽中待检测区域的反应情况。
[0006]在一种可能的设计中，由得到液体的反应流量；其中，J为电流密度符号，A为膜电极活性反应面积，M为水的摩尔质量为18，F为法拉第常数，n为1mol水的得失电子数，R为计量比，m
water
为水的流量，单位为kg/s；由得到液体的体积流量；其中，为体积流量，ρ为液体密度；由得到需调节的气体流量，其中α为气体体积占比，以根据所述电解槽中待检测区域的气液比例向所述单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体。
[0007]在一种可能的设计中，通入所述单电池的阳极流道内的气体和液体中，气体的体积占比为10％~90％。
[0008]在一种可能的设计中，向所述单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体时，所述检测方法还包括：在检测过程中，随所述单电池反应时间的增加，通入所述单电池的阳极流道内的气体和液体的比例逐渐增大。
[0009]在一种可能的设计中，气体向所述单电池的阳极流道内流动的方向与液体向所述单电池的阳极流道内流动的方向所呈夹角小于150
°
。
[0010]在一种可能的设计中，所述检测方法还包括：准备多个层叠设置的所述单电池形成电堆装置，对应所述电解槽中待检测区域的气液比例，向所述电堆装置的阳极流道内通入对应比例的气体和液体；若所述电堆装置在反应过程中无气泡积聚，则所述电解槽中待检测区域在反应过程中反应速率正常，若所述电堆装置在反应过程中气泡积聚，则所述电解槽中待检测区域在反应过程中反应速率降低，以从所述电堆装置在反应过程中的反应情况，反应出所述电解槽中待检测区域的反应情况。
[0011]在一种可能的设计中，气体和液体包括空气和水、氧气和水、氮气和水、二氧化碳和水。
[0012]在一种可能的设计中，所述检测方法所检测的所述电解槽包括PEM电解槽和ALK电解槽。
[0013]本申请第二方面提供了一种单电池，用于实现上述所述的电解槽的检测方法，所述单电池包括：阳极板，所述阳极板设有阳极流道；膜电极组件，层叠于所述阳极板；阴极板，层叠于所述膜电极组件层叠，所述阴极板设有阴极流道；连通件，所述连通件安装于所述阳极板，所述连通件设有与阳极流道相连通的进气口和进液口，所述进气口与所述进液口所呈夹角小于150
°
。
[0014]本申请第三方面提供一种电堆装置，所述电堆包括多个叠装的单电池，所述单电池为上述所述的单电池；所述单电池的数量≤10。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0016]图1为本申请所提供单电池中空气占比不同时单电池的性能差异；图2为图1中部分曲线的放大示意图；图3为本申请所提供单电池的结构示意图；图4为图3的透视示意图。
[0017]附图标记：1
‑
单电池；
11
‑
阳极板；111
‑
阳极流道；112
‑
连通件；112a
‑
进液口；112b
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进气口；112c
‑
氧出口；12
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膜电极组件；121
‑
阳极多孔传输层；122
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质子交换膜；123
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阴极多孔传输层；13
‑
阴极板；131
‑
阴极流道；132
‑
氢出口。
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
[0019]为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0020]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0022]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0023]需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0024]真实使用的电解槽的体积往往较大，在对电解槽的反应速率、耗能、气液积聚情况等性能检测时较为困难。
[0025]为此，本实施例提供了一种电解槽的检测方法，检测方法包括：准备单电池1，该单电池1为小型单电池1，将电解槽中阳极板11流道化分为多个气液比例不同的待检测区域；对应电解槽中待检测区域的气液比例，向单电池1的阳极流道111内通入对应比例的气体和液体；观察单电池1在反应过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：提供单电池，将所述电解槽中阳极板流道化分为多个气液比例不同的待检测区域；对应所述电解槽中待检测区域的气液比例，向所述单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体；若所述单电池在反应过程中无气泡积聚，则所述电解槽中待检测区域在反应过程中反应速率正常，若所述单电池在反应过程中气泡积聚，则所述电解槽中待检测区域在反应过程中反应速率降低，以从所述单电池在反应过程中的反应情况，反应出所述电解槽中待检测区域的反应情况。2.根据权利要求1所述的电解槽的检测方法，其特征在于，由得到液体的反应流量；其中，J为电流密度符号，A为膜电极活性反应面积，M为水的摩尔质量为18，F为法拉第常数，n为1mol水的得失电子数，R为计量比，m
water
为水的流量，单位为kg/s；由得到液体的体积流量；其中，为体积流量，ρ为液体密度；由得到需调节的气体流量，其中α为气体体积占比，以根据所述电解槽中待检测区域的气液比例向所述单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体。3.根据权利要求2所述的电解槽的检测方法，其特征在于，通入所述单电池的阳极流道内的气体和液体中，气体的体积占比为10％~90％。4.根据权利要求1所述的电解槽的检测方法，其特征在于，向所述单电池的阳极流道内通入对应比例的气体和液体时，所述检测方法还包括：在检测过程中，随所述单电池反应时间的增加，通入所述单电池的阳极流道内的气体和液体的比例逐渐增大。5.根据权利要求1所述的电解槽的检测方法，其特征在于，气体沿进气口...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹柏强，姜天豪，胡鹏，毕飞飞，蓝树槐，
申请(专利权)人：上海治臻新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：