【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
0、专利技术背景
1、本披露内容涉及一种电解槽，特别但非排他地，涉及用于产生氢的电解槽。本披露内容的另一方面涉及一种控制电解槽的方法。
2、利用电将水分解成氧气和氢气的过程被称为水的电解。以这种方式产生的氢气可以用于各种应用，并且已被广泛认为对车辆加燃料来说是能量密集的选项。在其他应用中，电解水可以用作将电能(特别是通过可再生能源获得的电能)储存为化学能的分散储存解决方案。因此，近年来，尤其是作为所谓的氢燃料电池的燃料，对氢的需求迅速增长。
3、电解槽可以被分组成质子交换膜(pem)电解槽、碱性电解槽和固体氧化物电解槽。根据所涉及的电解质材料，这些不同类型的电解槽的功能略有不同。然而，大多数电解槽最突出的缺点中的一些缺点包括总体效率低和/或不能在进一步使用所需的压力下供应氢气。
4、本披露内容的目的是解决或至少改善现有技术的一个或多个问题。
技术实现思路
1、本披露内容的各方面和实施例提供了如所附权利要求中声明的用于产生氢的电解槽和控制用于从水产生氢的电解槽的方法。
2、根据本披露内容的第一方面，提供了一种用于产生氢的电解槽，该电解槽包括：
3、壳体，该壳体包括电解质室；
4、用于分解电解质水的两个电极，这两个电极中的至少一个电极对于由电解质水的分解产生的气体是可渗透的，其中，该至少一个可渗透电极具有面向电解质室的第一表面和面向第一气体收集室的第二表面；
5、电解质供应回路，
6、根据一个实施例，该控制单元被配置成：
7、接收表示第一收集室内的气体压力的气体压力数据；
8、基于气体压力数据确定电解质室内的期望的电解质水压力，
9、控制电解质供应回路以将电解质室内的压力设置为期望的电解质压力。
10、在另一实施例中，该控制单元被配置成将期望的电解质压力设置为高于第一气体收集室内的气体压力，其中，电解质压力与气体压力之间的差高于可选择的第一压力阈值。
11、在另一实施例中，压力阈值为至少5巴(bar)。
12、在另一实施例中，控制单元被配置成如果第一气体收集室与电解质室之间的压力差高于该可选择的压力阈值，则在这些电极两端施加电流。
13、在另一实施例中，第一气体收集室包括用于调节第一气体收集室内的气体压力的压力控制阀。
14、在另一实施例中，电解质供应回路包括液压泵，该液压泵用于向电解质室供应电解质水，并且其中，控制单元被配置成：
15、接收表示电解质室内的电解质水的压力的电解质压力数据；以及
16、基于电解质压力数据控制泵的操作。
17、在另一实施例中，该至少一个可渗透电极具有0.3μm或更小、优选0.2μm或更小的孔隙率。
18、在另一实施例中，两个电极对于由电解质水的分解产生的气体是可渗透的，并且其中，这些电极具有不同的孔隙率。
19、在另一实施例中，该至少一个可渗透电极由钢制成，优选烧结钢。
20、在另一实施例中，两个电极由不同的材料制成。
21、在另一实施例中，这些电极中的至少一个、优选阴极，是有磁性的。
22、在另一实施例中，电解质供应回路包括选择性地可连接到电解质室的压力储存储器。
23、在另一实施例中，压力储存储器经由常开出口阀连接到电解质室，该常开出口阀在电解槽的正常操作期间关闭。
24、在另一实施例中，控制单元被配置成：
25、接收正向冲洗命令；
26、响应于正向冲洗命令，中断施加在这些电极两端的任何电流，并将电解质室中的压力增加到比第一气体曲面(camber)内的气体压力高5巴以上。
27、在另一实施例中，该至少一个可渗透电极在其第一表面与第二表面之间包括3mm至100mm的厚度。
28、在另一实施例中，电解质室包括位于两个电极之间的电解质间隙，其中，该间隙优选地具有0.1mm至10mm的宽度。
29、在另一实施例中，第一气体收集室包括第一排放端口，该第一排放端口用于将已经穿过该至少一个可渗透电极的电解质水排放回到电解质供应回路中。
30、在另一实施例中，控制单元被配置成：
31、接收反向冲洗命令；
32、中断施加在这些电极两端的任何电流，并经由第一排放端口将电解质水供应到第一气体收集室，以从第一气体收集室朝向电解质室反冲洗该至少一个可渗透电极。
33、根据本披露内容的另一实施例方面，提供了一种控制用于从水产生氢的电解槽的方法，该电解槽包括用于分解电解质水的两个电极，这些电极中的至少一个电极对于由电解质水的分解产生的气体是可渗透的，该方法包括：
34、向该至少一个电极供应电解质水；
35、控制该至少一个电极的相反两侧之间的压降。
36、根据一个实施例，该方法包括保持该至少一个电极的相反两侧之间的压降高于可选择的压力阈值。
37、根据一个实施例，该方法包括如果该至少一个电极的相反两侧上的压降高于该可选择的压力阈值，则在这些电极两端施加电。
38、在另一实施例中，该可选择的压力阈值为5巴或更大。
39、根据本披露内容的第一方面，提供了一种用于产生氢的电解槽，该电解槽包括：
40、壳体，该壳体包括电解质室；
41、用于分解电解质水的两个电极，这些电极中的至少一个电极对于由电解质水的分解产生的气体是可渗透的，其中，该至少一个可渗透电极具有面向电解质室的第一表面和面向第一气体收集室的第二表面，其中，该至少一个可渗透电极具有0.3μm或更小的孔隙率。
42、在本申请的范围内，明确地旨在前面的段落、以及权利要求和/或下面的描述和附图中列出的各个方面、实施例、示例和替代方案，特别是其单独的特征可以独立地或以任何组合来获得。
43、也就是说，所有实施例、和任何实施例的所有特征都可以以任何方式和/或组合进行组合，除非这些特征是不兼容的。申请人保留更改任何最初提交的权利要求或相应地提交的任何新权利要求的权利，包括根据和/或结合任何其他权利要求的任何特征来修改任何原始提交的权利要求的权利，尽管最初没有以该方式要求保护。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于产生氢的电解槽，该电解槽包括：
2.如权利要求1所述的电解槽，
3.如权利要求2所述的电解槽，
4.如权利要求3所述的电解槽，
5.如权利要求3或4所述的电解槽，
6.如权利要求1至5中任一项所述的电解槽，
7.如权利要求2至6中任一项所述的电解槽，
8.如权利要求1至7中任一项所述的电解槽，
9.如权利要求8所述的电解槽，
10.如权利要求1或9所述的电解槽，
11.如权利要求1至10中任一项所述的电解槽，
12.如权利要求1至11中任一项所述的电解槽，
13.如权利要求1至12中任一项所述的电解槽，
14.如权利要求13所述的电解槽，
15.如权利要求1至14中任一项所述的电解槽，
16.如权利要求1至15中任一项所述的电解槽，
17.如权利要求1至16中任一项所述的电解槽，
18.如权利要求17所述的电解槽，
19.一种控制用于从水产生氢的电解槽的方
20.如权利要求19所述的方法，
21.如权利要求20所述的方法，包括：
22.如权利要求21所述的方法，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于产生氢的电解槽，该电解槽包括：
2.如权利要求1所述的电解槽，
3.如权利要求2所述的电解槽，
4.如权利要求3所述的电解槽，
5.如权利要求3或4所述的电解槽，
6.如权利要求1至5中任一项所述的电解槽，
7.如权利要求2至6中任一项所述的电解槽，
8.如权利要求1至7中任一项所述的电解槽，
9.如权利要求8所述的电解槽，
10.如权利要求1或9所述的电解槽，
11.如权利要求1至10中任一项所述的电解槽，
12.如权利要求1至11中任一项所述的电解槽，
13.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·弗朗西斯·盖瑞，
申请(专利权)人：保罗·弗朗西斯·盖瑞，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。