一种电解水膜电极的制造方法技术

本发明专利技术提供一种电解水膜电极，电解水膜电极总厚度在1mm以内，氧电极，氢电极之间的距离控制在0.3mm以内，一种电解水膜电极的氧电极、氢电极内含有催化剂，催化剂可以加速水分解为氢气与氧气，提高电解水膜电极在消耗同等功率的条件下，单位时间内产生氢气的速度；在一种电解水膜电极中，氢电极与氧电极紧贴在隔膜的两侧，氢电极与氧电极通过刷涂或者压制的工艺与隔膜连接在一起，隔膜的这种结构形式，可以将氢电极与氧电极之间的距离控制在最小的范围以内，减少氢电极与氧电极的之间离子传导的距离，从而降低离子传导的电阻。

A method of making electrolysis water film electrode

The present invention provides an electrolytic water film electrode, electrolysis of water film electrode thickness within 1mm, hydrogen oxygen electrode, control the distance between the electrodes within 0.3mm, oxygen electrode, hydrogen electrode for water electrolysis membrane electrode containing the catalyst, the catalyst can accelerate the decomposition of water into hydrogen and oxygen, improve water electrolysis membrane electrode in the same power consumption under the condition of hydrogen generation rate per unit time; in an electrolyte membrane electrode, hydrogen electrode and the oxygen electrode attached to both sides of the diaphragm, the hydrogen electrode and the oxygen electrode by brushing or pressing the diaphragm process and connected together, form the structure of the membrane can be controlled. Between the hydrogen electrode and an oxygen electrode distance within the minimum range, between the electrode and the oxygen electrode to reduce hydrogen ion conduction distance, thereby reducing the resistance of ion conduction.

【技术实现步骤摘要】
一种电解水膜电极的制造方法
本专利技术涉及一种电解水膜电极制造技术，主要应用于直流电解水制造氢气、氧气的的设备。
技术介绍
直流电解水制氢技术的发展已经有很多年了，目前碱性制氢、质子交换膜制氢技术已经比较成熟，尤其是碱性电解水制氢技术已经广泛应用于工业化制氢，质子交换膜制氢也已经应用于对价格不太敏感的家庭电解水机，以上两种制氢设备均已工业化生产。众所周知，直流电解制氢的核心部件是氧电极和氢电极，氧电极，氢电极的性能直接决定碱性制氢、质子交换膜制氢的效率，即：单位时间内电极氢气，氧气的产生量，氢气纯度、生产成本等，碱性制氢的氧电极使用的是不锈钢，氢电极使用的是不锈钢镀镍，氧电极，氢电极之间有一定的距离，这种结构就造成氧电极和氢电极之间电阻增大，氢气产气率很低，氧电极和氢电极过电压比较高，槽电压一般在2.1-2.5v之间，而水的理论分解电压为1.24v，这就说明电解电压很大一部分被氧电极和氢电极之间的电阻消耗，产生热量，使电解制氢能耗增加，这就造成能源的浪费，制造氢气、氧气的成本过高；质子交换膜制氢是在质子交换膜两侧涂刷或者压制贵金属催化剂，贵金属包含铂、钯、钌等，质子交换膜除了价格很高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解水膜电极的制造方法，一种电解水膜电极主要由隔膜(1)、氢电极集流体(2)、氢电极(3)、氧电极(4)、氧电极集流体(5)组成，其特征是：隔膜(1)主体采用聚合物滤布，聚合物滤布分别经过KOH水溶液浸泡、聚乙烯醇水溶液浸泡、化学交联、聚合物滤布的微孔中嵌入KOH离子几个步骤加工；氢电极(3)、氧电极(4)由锰系氧化物、导电剂与粘接剂混合组成，氢电极(3)、氧电极(4)与隔膜(1)通过粘接，加热加压的方式紧密连接，氧电极集流体(5)与氧电极(4)、氢电极集流体(2)与氢电极(3)通过机械的方法紧密连接。

【技术特征摘要】
1.一种电解水膜电极的制造方法，一种电解水膜电极主要由隔膜(1)、氢电极集流体(2)、氢电极(3)、氧电极(4)、氧电极集流体(5)组成，其特征是：隔膜(1)主体采用聚合物滤布，聚合物滤布分别经过KOH水溶液浸泡、聚乙烯醇水溶液浸泡、化学交联、聚合物滤布的微孔中嵌入KOH离子几个步骤加工；氢电极(3)、氧电极(4)由锰系氧化物、导电剂与粘接剂混合组成，氢电极(3)、氧电极(4)与隔膜(1)通过粘接，加热加压的方式紧密连接，氧电极集流体(5)与氧电极(4)、氢电极集流体(2)与氢电极(3)通过机械的方法紧密连接。2.根据权利要求1所述的一种电解水膜电极的制造方法，其特征是：聚合物滤布为多孔结构，孔径控制范围：80---300目，聚合物滤布厚度在0.1-0.3mm之间，聚合物滤布可以采用聚丙烯滤布、涤纶滤布、锦纶滤布、聚苯乙烯滤布、尼龙滤布、尼龙无纺布。3.根据权利要求1所述的一种电解水膜电极的制造方法，其特征是：聚合物滤布用浓度为20-40％(重量百分比)的KOH水溶液浸泡15-30小时，浸泡完成后，用清水冲洗，直至清洗水PH值显示中性为止，然后将处理好的聚合物滤布干燥。4.根据权利要求1所述的一种电解水膜电极的制造方法，其特征是：聚合物滤布用聚乙烯醇水溶液浸泡：将100g去离子水加温到85--100℃，缓慢加入15-30g聚乙烯醇，不断搅拌，直到聚乙烯醇完全溶解在去离子水中，溶解好以后，使聚乙烯醇水溶液温度降至60℃以下，将聚合物滤布完全浸泡在聚乙烯醇水溶液中，浸泡时间5-10分钟，然后将浸泡好的聚合物滤布从聚乙烯醇水溶液中捞出，平铺干燥。5.根据权利要求1所述的一种电解水膜电极的制造方法，其特征是：浸泡过聚乙烯醇水溶液的聚合物滤布化学交联：去离子水100g，乙醛15--30g，盐酸8--20g：具体工艺为：将去离子水、乙醛、盐酸混合均匀；将权利要求4步骤完成的聚合物滤布浸泡在交联溶液中，浸泡时间30--50分钟，浸泡完成后，用水反复冲洗，直到冲洗水PH显示中性为止。6.根据权利要求1所述的一种电解水膜电极的制造方法，其特征是：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋雷，屠雪霞，
申请(专利权)人：刘秋雷，屠雪霞，
类型：发明
国别省市：陕西,61