【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种兆瓦级pem电解槽用端板及兆瓦级pem电解槽，属于电解水制氢。
技术介绍
1、可再生能源(renewable energy)是指相较于化石燃料，能在短时间内再生，且在转换为能源的过程中不会产生其他污染物的天然资源，包括风能、太阳能、水能、生物质能以及地热能等，属于清洁能源。绿氢是指先通过太阳能和风能等可再生能源发电产生电能，再将电能通过电解水制氢转化成氢能。电解水制氢是指在直流电的作用下，通过电化学过程将水分子分解为氢气和氧气，分别在阴、阳极析出。在基于可再生能源的能源储存和使用中，电解水制氢将成为重要的组成部分，氢气也将发展为重要的能源载体，它具有比较高的能量密度，并且，具有燃烧后的产物对环境无污染、地球储存丰富等优点。
2、现阶段，电解水制氢系统主要分为三种，分别为碱性(awe)电解水制氢系统、质子交换膜(pem)电解水制氢系统以及固体氧化物(soec)电解水制氢系统。其中，质子交换膜电解水制氢系统比碱性电解水制氢系统效率更高，产生的氢气更纯，比固体氧化物电解水制氢系统技术更成熟，因此，质子交换膜电解水制氢系统是目前电解水制氢
研发的重点。
3、pem电解水制氢系统使用的pem电解槽在结构上类似于燃料电池电堆，主要包括外部密封组件和内部电解组件，其中，外部密封组件主要包括电解槽上端板和电解槽下端板，内部电解组件主要包括若干个重复堆叠的由绝缘板、集流板、质子交换膜、催化层、气体扩散层和双极板等组成的电解单元。在pem电解水制氢系统中，兆瓦级pem电解槽的端板设计和组装对电解槽的密封性
技术实现思路
1、为解决上述问题，本技术提供了一种兆瓦级pem电解槽用端板，所述兆瓦级pem电解槽用端板包括内端板以及外端板；所述内端板和所述外端板均为筒状结构；所述内端板朝向外端板的一侧向内凹陷形成若干第一凹槽，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相合，形成用于容纳电解槽固定螺杆的若干螺杆孔；所述内端板朝向外端板的一侧向外凸起形成若干连接块，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第三凹槽，所述连接块的位置和数量与所述第三凹槽一一对应。
2、在本技术的一种实施方式中，所述内端板为有底方筒状结构。
3、在本技术的一种实施方式中，所述外端板为方筒状结构。
4、在本技术的一种实施方式中，所述内端板的底面上设有若干通道；所述通道设于内端板的外部。
5、在本技术的一种实施方式中，所述连接块设于内端板远离底面的一端。
6、在本技术的一种实施方式中，所述通道远离内端板底面的部分与电解槽外部管路相匹配，靠近内端板底面的部分延伸至内端板的内部，以使内端板外部的电解液能够通过电解槽外部管路经通道进入电解槽内部，同时，使电解槽内部的电解液和/或产生的气体(氧气和氢气)能够经通道离开电解槽内部。
7、在本技术的一种实施方式中，所述通道远离内端板底面的部分为柱形结构，靠近内端板底面的部分为方形结构；所述通道呈柱形结构的部分与电解槽外部管路形状与尺寸一致。
8、在本技术的一种实施方式中，所述通道包括氧/水口通道和氢气通道。
9、在本技术的一种实施方式中，所述氧/水口通道的位置与与电解槽阳极相对应。
10、在本技术的一种实施方式中，所述氢气通道的位置与电解槽阴极相对应。
11、在本技术的一种实施方式中，所述内端板以及外端板的材料为不锈钢或钛合金。
12、在本技术的一种实施方式中，所述不锈钢为304不锈钢或316l不锈钢。
13、在本技术的一种实施方式中，第一凹槽和第二凹槽相合时，所述内端板和所述外端板之间的空隙间隔小于2mm。
14、在本技术的一种实施方式中，所述第一凹槽和第二凹槽的数量为12～100个；所述第三凹槽和连接块的数量为6～50个；所述氧/水口通道的数量为2～20个；所述氢气通道的数量为2～20个。
15、本技术还提供了一种兆瓦级pem电解槽，所述兆瓦级pem电解槽包含上述兆瓦级pem电解槽用端板。
16、在本技术的一种实施方式中，所述兆瓦级pem电解槽用端板的外端板围绕设置于所述兆瓦级pem电解槽用端板的内端板；所述兆瓦级pem电解槽用端板的内端板围绕设置于所述兆瓦级pem电解槽的内部电解组件。
17、本技术技术方案，具有如下优点：
18、本技术提供了一种兆瓦级pem电解槽用端板，所述兆瓦级pem电解槽用端板包括内端板以及外端板；所述内端板和所述外端板均为筒状结构；所述内端板朝向外端板的一侧向内凹陷形成若干第一凹槽，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相合，形成用于容纳电解槽固定螺杆的若干螺杆孔；所述内端板朝向外端板的一侧向外凸起形成若干连接块，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第三凹槽，所述连接块的位置和数量与所述第三凹槽一一对应。使用该兆瓦级pem电解槽用端板进行兆瓦级pem电解槽组装时，先将电解槽内部电解组件堆叠在电解槽下端板上，然后将内端板安装到电解槽内部电解组件上，再安装外端板，使外端板的第三凹槽放置于内端板的连接块上，内外端板空隙间隔小于2mm，最后安装固定螺杆，使几十根固定螺杆准确快速的同时穿过对应的几十个螺杆孔，以完成pem电解槽的密封(兆瓦级pem电解槽用端板上螺杆孔的位置、数量和尺寸根据电解槽下端板设计)。该兆瓦级pem电解槽用端板可以明显缩短pem电解槽的安装时间，并且，在pem电解槽端板的安装过程中不需采用木槌等工具进行敲打，在有效减少人力成本的同时，还能有效减少膜电极在pem电解槽未封装时的暴露时间，防止其发生褶皱变形，另外，该兆瓦级pem电解槽用端板能够有效避免未安装上端板的电解槽内部组件发生偏移，从而影响电解槽的密封性能和电化学性能。
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1.一种兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述兆瓦级PEM电解槽用端板包括内端板以及外端板；所述内端板和所述外端板均为筒状结构；所述内端板朝向外端板的一侧向内凹陷形成若干第一凹槽，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相合，形成用于容纳电解槽固定螺杆的若干螺杆孔；所述内端板朝向外端板的一侧向外凸起形成若干连接块，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第三凹槽，所述连接块的位置和数量与所述第三凹槽一一对应。
2.如权利要求1所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述内端板为有底方筒状结构。
3.如权利要求1或2所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述外端板为方筒状结构。
4.如权利要求2所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述内端板的底面上设有若干通道；所述通道设于内端板的外部。
5.如权利要求4所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述连接块设于内端板远离底面的一端。
6.如权利要求4或5所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述通道远离内
7.如权利要求6所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述通道远离内端板底面的部分为柱形结构，靠近内端板底面的部分为方形结构；所述通道呈柱形结构的部分与电解槽外部管路形状与尺寸一致。
8.如权利要求6所述的兆瓦级PEM电解槽用端板，其特征在于，所述通道包括氧/水口通道和氢气通道。
9.一种兆瓦级PEM电解槽，其特征在于，所述兆瓦级PEM电解槽包含权利要求1～8任一项所述的兆瓦级PEM电解槽用端板。
10.如权利要求9所述的兆瓦级PEM电解槽，其特征在于，所述兆瓦级PEM电解槽用端板的外端板围绕设置于所述兆瓦级PEM电解槽用端板的内端板；所述兆瓦级PEM电解槽用端板的内端板围绕设置于所述兆瓦级PEM电解槽的内部电解组件。
...【技术特征摘要】
1.一种兆瓦级pem电解槽用端板，其特征在于，所述兆瓦级pem电解槽用端板包括内端板以及外端板；所述内端板和所述外端板均为筒状结构；所述内端板朝向外端板的一侧向内凹陷形成若干第一凹槽，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相合，形成用于容纳电解槽固定螺杆的若干螺杆孔；所述内端板朝向外端板的一侧向外凸起形成若干连接块，所述外端板朝向内端板的一侧向内凹陷形成若干第三凹槽，所述连接块的位置和数量与所述第三凹槽一一对应。
2.如权利要求1所述的兆瓦级pem电解槽用端板，其特征在于，所述内端板为有底方筒状结构。
3.如权利要求1或2所述的兆瓦级pem电解槽用端板，其特征在于，所述外端板为方筒状结构。
4.如权利要求2所述的兆瓦级pem电解槽用端板，其特征在于，所述内端板的底面上设有若干通道；所述通道设于内端板的外部。
5.如权利要求4所述的兆瓦级pem电解槽用端板，其特征在于，所述连接块设于内端板远离底面的一端。
6.如权利要求4或5所述的兆...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡小夫，李良钰，沈明忠，张宁，王昕，梁振飞，白建明，史清，张云，
申请(专利权)人：华电科工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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