【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电解槽，具体而言，涉及一种pem电解槽双极板及pem电解槽。
技术介绍
1、pem电解槽用于电解水制氢，电解水制氢是指在充满电解液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。pem电解槽的核心组件是电极膜组件(mea)，其由在阳极和阴极侧均涂有多孔电催化剂的质子交换膜组成，mea夹在两个多孔集流器之间，允许输送反应物水和产生的气体，并使电流流向电极。为了从电解槽系统获得一定的氢气输出量，并且为了匹配商业电源电压，通常将多个电池单元在pem电解槽系统中串联堆叠，俗称电堆。用于分离相邻单元并通过电子方式连接电池单元的组件为双极板，之所以称为双极板是因为该极板同时作为一个电池的阳极以及邻近电池的阴极。双极板占据了电堆的大部分质量和成本，需具有较低的电阻，在阳极和阴极室之间提供绝缘以避免气体混合，还需具有较高的机械和化学稳定性、流体分布以及较高的热传导性等。
2、双极板主要包括金属材质的双极板和石墨材质的双极板，由于石墨材料脆性大，机械性能差，加工困难，不利于大批量生产，因此相关技术中双极板通常选用易于加工的金属材料，且为了防止金属双极板被腐蚀而失效，还在金属表面制备防腐涂层，例如双极板整体采用钛材质一体成型，且表面镀膜做防腐导电处理。其中阳极采用电镀或物理气相沉积工艺加工铂镀层，阴极同样加工铂镀层，或采用物理气相沉积工艺加工碳镀层。但是，在阴极加工镀层过程中，需要使涂层完整覆盖基底，其中电镀铂镀层或物理气相沉积铂镀层均需要提高铂镀层厚度，以保证在全寿命运行周期内，铂镀层能有效覆盖基底，避
技术实现思路
1、本技术所要解决的问题是现有金属双极板的防腐处理通常是在其表面加工铂镀层或碳镀层，但存在镀层厚度不足无法覆盖金属基底导致基底暴露而发生失效，而提高镀层厚度又会增加成本等问题。
2、为解决上述问题，本技术提供一种pem电解槽双极板，包括相对设置的金属双极板和石墨流场板；所述金属双极板面向所述石墨流场板的一侧表面设置有第一凹槽，和/或所述石墨流场板面向所述金属双极板的一侧表面设置有第二凹槽；所述第一凹槽和所述第二凹槽用于容纳粘接剂，所述金属双极板和所述石墨流场板通过所述粘接剂连接。
3、较佳地，所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的深度为0.1-1.5mm，所述第一凹槽和/或所述第二凹槽的宽度为1-10mm。
4、较佳地，所述粘接剂的涂覆厚度大于所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度。
5、较佳地，所述粘接剂的涂覆厚度大于所述第一凹槽和所述第二凹槽深度的10-30％。
6、较佳地，所述石墨流场板背向所述金属双极板的一侧表面设置有第二流道，所述第二流道的深度为0.1-0.8mm，所述第二流道的宽度为0.3-1.5mm，所述第二流道的脊宽度为0.3-1.5mm。
7、较佳地，所述金属双极板背向所述石墨流场板的一侧表面设置有第一流道，所述金属双极板面向所述石墨流场板的一侧表面上的至少部分区域为第一区域，所述第一区域用于与所述石墨流场板连接。
8、较佳地，所述第一区域上的至少部分区域设置所述第一凹槽，和/或所述石墨流场板面向所述金属双极板的一侧表面上的至少部分区域设置所述第二凹槽，所述金属双极板与所述石墨流场板之间全部或部分区域通过所述粘接剂粘接。
9、较佳地，当所述金属双极板与所述石墨流场板仅部分区域通过所述粘接剂连接时，所述金属双极板和所述石墨流场板未通过所述粘接剂连接的区域通过挤压贴合连接。
10、较佳地，当所述金属双极板面向所述石墨流场板的一侧表面上仅部分区域与所述石墨流场板连接，且所述金属双极板与所述石墨流场板仅部分区域通过所述粘接剂连接时，
11、所述第二凹槽设置在所述石墨流场板的第一端，和/或所述第一凹槽设置在与所述石墨流场板的第一端对应的区域，
12、其中，所述第一端为靠近所述金属双极板未连接所述石墨流场板的一端。
13、本技术的pem电解槽双极板相较于现有技术的优势在于：
14、本技术使用石墨流场板代替金属双极板的阴极流场，石墨流场板兼顾涂层与流场的作用，并通过在石墨流场板和/或金属双极板上开设用于填充粘接剂的凹槽，保证两个极板之间具有充足的粘接剂进行粘接，同时也避免因粘接剂涂覆过厚导致两个极板之间产生缝隙，本技术不用在金属双极板表面制备涂层，避免因涂层涂覆厚薄带来的成本高昂或双极板失效的问题。
15、本技术还提供一种pem电解槽，包括如上所述的pem电解槽双极板。
16、本技术的pem电解槽相较于现有技术的优势与pem电解槽双极板相较于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
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1.一种PEM电解槽双极板，其特征在于，包括相对设置的金属双极板(1)和石墨流场板(3)；所述金属双极板(1)面向所述石墨流场板(3)的一侧表面设置有第一凹槽(4)，和/或所述石墨流场板(3)面向所述金属双极板(1)的一侧表面设置有第二凹槽(2)；所述第一凹槽(4)和所述第二凹槽(2)用于容纳粘接剂(5)，所述金属双极板(1)和所述石墨流场板(3)通过所述粘接剂(5)连接。
2.根据权利要求1所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，所述第一凹槽(4)和/或所述第二凹槽(2)的深度为0.1-1.5mm，所述第一凹槽(4)和/或所述第二凹槽(2)的宽度为1-10mm。
3.根据权利要求1所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，所述粘接剂(5)的涂覆厚度大于所述第一凹槽(4)和所述第二凹槽(2)的深度。
4.根据权利要求3所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，所述粘接剂(5)的涂覆厚度大于所述第一凹槽(4)和所述第二凹槽(2)深度的10-30％。
5.根据权利要求1所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，所述石墨流场板(3)背向所述金属双极板(
6.根据权利要求1所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，所述金属双极板(1)背向所述石墨流场板(3)的一侧表面设置有第一流道(11)，所述金属双极板(1)面向所述石墨流场板(3)的一侧表面上的至少部分区域为第一区域，所述第一区域用于与所述石墨流场板(3)连接。
7.根据权利要求6所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，所述第一区域上的至少部分区域设置所述第一凹槽(4)，和/或所述石墨流场板(3)面向所述金属双极板(1)的一侧表面上的至少部分区域设置所述第二凹槽(2)，所述金属双极板(1)与所述石墨流场板(3)之间全部或部分区域通过所述粘接剂(5)粘接。
8.根据权利要求7所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，当所述金属双极板(1)与所述石墨流场板(3)仅部分区域通过所述粘接剂(5)连接时，所述金属双极板(1)和所述石墨流场板(3)未通过所述粘接剂(5)连接的区域通过挤压贴合连接。
9.根据权利要求8所述的PEM电解槽双极板，其特征在于，当所述金属双极板(1)面向所述石墨流场板(3)的一侧表面上仅部分区域与所述石墨流场板(3)连接，且所述金属双极板(1)与所述石墨流场板(3)仅部分区域通过所述粘接剂(5)连接时，
10.一种PEM电解槽，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的PEM电解槽双极板。
...【技术特征摘要】
1.一种pem电解槽双极板，其特征在于，包括相对设置的金属双极板(1)和石墨流场板(3)；所述金属双极板(1)面向所述石墨流场板(3)的一侧表面设置有第一凹槽(4)，和/或所述石墨流场板(3)面向所述金属双极板(1)的一侧表面设置有第二凹槽(2)；所述第一凹槽(4)和所述第二凹槽(2)用于容纳粘接剂(5)，所述金属双极板(1)和所述石墨流场板(3)通过所述粘接剂(5)连接。
2.根据权利要求1所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述第一凹槽(4)和/或所述第二凹槽(2)的深度为0.1-1.5mm，所述第一凹槽(4)和/或所述第二凹槽(2)的宽度为1-10mm。
3.根据权利要求1所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述粘接剂(5)的涂覆厚度大于所述第一凹槽(4)和所述第二凹槽(2)的深度。
4.根据权利要求3所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述粘接剂(5)的涂覆厚度大于所述第一凹槽(4)和所述第二凹槽(2)深度的10-30％。
5.根据权利要求1所述的pem电解槽双极板，其特征在于，所述石墨流场板(3)背向所述金属双极板(1)的一侧表面设置有第二流道(31)，所述第二流道(31)的深度为0.1-0.8mm，所述第二流道(31)的宽度为0.3-1.5mm，所述第二流道(31)的脊宽度为0.3-1.5mm。...
【专利技术属性】
技术研发人员：范芷萱，晏伟，陈泽楷，魏广科，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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