【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解水制氢，尤其涉及一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽。
技术介绍
1、氢能以其来源广、可储存、燃烧热值高和无碳排放量等特点，被广泛应用于钢铁、电子和医疗等领域。目前，氢气的多种制取方式中，通过电解水制取氢气的方式最为环保，被认为是未来制氢的必然发展方向。
2、电解水制氢中的关键设备是电解槽，而电解槽中的关键部件之一为双极板。双极板不仅用于支撑电极板和隔膜，还用于为电解后的气液两相流体提供流场，确保电解后的气液两相流体的流畅度。现有技术中的pem电解水制氢技术，不同于碱性电解水制氢技术，而用纯水作为电解水制氢的循环液体，它最大的优势提高了电流密度，大幅降低了耗电量，但是，由于pem电解槽电解水制氢是呈酸性状态下工作，需要用铂金属作催化剂，另外采用质子膜，其价格也较昂贵，再加催化剂极板的成形工艺较复杂，使之pem电解槽的制造成本大幅度提高。故，寻找一种能够降低耗电量，降低电解水制氢成本的制氢设备，是发展电解水制氢技术的关键攻关课题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，用以解决现有技术中电解水制氢存在的耗电量高、制氢成本高的缺陷，通过大幅缩短极距，从而提高电流密度，降低耗电量，且工艺成本与普通碱性电解槽持平。
2、本专利技术提供一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，包括：
3、相邻设置的第一双极框和第二双极框，所述第一双极框和所述第二双极框包括环形极框和双极板，所述环形极框设置于所述双极
4、电解单元，压紧设置于相邻两个所述第一双极框和所述第二双极框之间的相对的两个所述双极板之间。
5、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述环形极框的一侧内缘处设置有第一凹槽，且所述环形极框的另一侧外缘处设置有第二凹槽，所述第一双极框中的第一凹槽靠近于所述第二双极框中的所述第二凹槽的一侧设置。
6、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述第一凹槽呈阶梯状，且所述电解单元设置于所述第一凹槽内。
7、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述电解单元包括隔膜和分别设置于所述隔膜两侧的阳电极板和阴电极板；其中，
8、所述阳电极板与所述第一双极框的所述双极板压紧接触，以形成阳极电解小室；
9、所述阴电极板与所述第二双极框的所述双极板压紧接触，以形成阴极电解小室。
10、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述第二凹槽内设置有密封组件。
11、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，各所述环形极框上设置有进液口，且相邻两个所述环形极框上的所述进液口连通，连通的所述进液口分别与所述阳极电解小室和所述阴极电解小室连通。
12、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述第一双极框的所述环形极框上设置有第一排气口，所述第一排气口与所述阳极电解小室连通，所述第一排气口用于排出电解水制取的氧气；
13、所述第二双极框的所述环形极框上设置有第二排气口，所述第二排气口与所述阴极电解小室连通，所述第二排气口用于排出电解水制取的氢气。
14、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述隔膜包括复合隔膜。
15、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，所述阳电极板包括镍网，所述阴电极板包括镍网和雷尼镍结构，且所述阴电极板的表面喷涂有电解催化剂。
16、根据本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，各所述双极板的相对两侧分别从所述双极板的圆心向外依次环形设置有多个凸起，且同一所述双极板上相对两侧的所述凸起错位设置；
17、所述第一双极框的所述双极板上的凸起与相邻侧的所述第二双极框对应的所述双极板上的所述凸起沿所述电解单元对称设置，且所述第一双极框对应的所述双极板的凸起与所述阳电极板压紧接触，所述第二双极框对应的所述双极板的所述凸起与所述阴电极板压紧接触。
18、本专利技术提供的一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，通过设置第一双极框和第二双极框，并在第一双极框和第二双极框之间仅设置电解单元，第一双极框和第二双极框合并在一起后，大大缩短了极距，构成了超短极距的碱式电解槽结构，能够提高电解电流密度，大幅度降低了电解水制氢的耗电量；第一双极框和第二双极框采用了双极板和环形极框一体化成型，大大简化了制造工艺，降低了制造成本。
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1.一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述环形极框的一侧内缘处设置有第一凹槽，且所述环形极框的另一侧外缘处设置有第二凹槽，所述第一双极框中的第一凹槽靠近于所述第二双极框中的所述第二凹槽的一侧设置。
3.根据权利要求2所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述第一凹槽呈阶梯状，且所述电解单元设置于所述第一凹槽内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述电解单元包括隔膜和分别设置于所述隔膜两侧的阳电极板和阴电极板；其中，
5.根据权利要求2或3所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述第二凹槽内设置有密封组件。
6.根据权利要求4所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，各所述环形极框上设置有进液口，且相邻两个所述环形极框上的所述进液口连通，连通的所述进液口分别与所述阳极电解小室和所述阴极电解小室连通。
7.根据权
8.根据权利要求4所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述隔膜包括复合隔膜。
9.根据权利要求4所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述阳电极板包括镍网，所述阴电极板包括镍网和雷尼镍结构，且所述阴电极板的表面喷涂有电解催化剂。
10.根据权利要求4所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，各所述双极板的相对两侧分别从所述双极板的圆心向外依次环形设置有多个凸起，且同一所述双极板上相对两侧的所述凸起错位设置；
...【技术特征摘要】
1.一种双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述环形极框的一侧内缘处设置有第一凹槽，且所述环形极框的另一侧外缘处设置有第二凹槽，所述第一双极框中的第一凹槽靠近于所述第二双极框中的所述第二凹槽的一侧设置。
3.根据权利要求2所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述第一凹槽呈阶梯状，且所述电解单元设置于所述第一凹槽内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述电解单元包括隔膜和分别设置于所述隔膜两侧的阳电极板和阴电极板；其中，
5.根据权利要求2或3所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，所述第二凹槽内设置有密封组件。
6.根据权利要求4所述的双极框结构组合成超短极距的碱式电解槽，其特征在于，各所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭文礼，郭晔恒，孔瑞蕾，巩秀峄，王茉莉，
申请(专利权)人：河南恒聚新能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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