一种用于纯水SPE电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场制造技术

技术编号:25059000 阅读:46 留言:0更新日期:2020-07-29 05:46
本实用新型专利技术公开了一种用于纯水SPE电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场。极板材料选用石墨板或金属板,阳极流场设计采用单道或者多道蛇形流场,每条流场通道从阳极的流体导入口蛇形至阳极出口,流体通过时,流体沿着蛇形通道,布满整个阳极表面,使电解水器阳极极板流体与薄膜电极充分接触,达到稳定供水,从而使得电解稳定,同时实现电极的有效冷却。阴极采用栅栏型并行通道设计,产生的氢气可从阴极出口快速排出并带走部分热量。极板边缘设置固定槽,方便用于极板与膜电极的组装及电解水器的扩展。应用本极板及流场的SPE电解水器,在同样电流密度下,能显著提高电解水器的电解性能,实现温度的有效控制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于纯水SPE电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场
本技术涉及纯水固体聚合物电解质(SPE)电解制氢
,具体是涉及一种用于纯水SPE电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场。
技术介绍
纯水SPE电解制氢技术是指纯水在电解水器中电解产生氢气的技术。由于使用固体聚合物膜作为电解质,因此,无需添加碱或者酸作为电解质。通常是将催化剂粘结在固体聚合物电解质的正反两面构成电极的阳极和阴极。将薄膜电极置于两块极板(阳极和阴极)之间,通电即可分解水,在阴极得到氢气,在阳极得到氧气。在电解纯水的过程中,纯水能够均匀和充分地供应到电极的每一个区域,对于提高电解水器的效率和实现电极的长寿命非常重要;同时,通过阳极侧纯水的循环也是实现电极及电池有效冷却和电池温度控制的有效途径。电解水器的极板及流场设计直接影响纯水的充足供应、薄膜电极与纯水的有效接触、氧气和氢气的及时排出及电解水器的有效冷却,从而影响电解水器的电解性能。通常在极板及流场设计中需要满足如下要求:1纯水进出口有较小的压降,可以降低对电解水器外围设备的性能要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于纯水SPE电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场,其特征在于,极板为单极板或者双极板;极板材料为不锈钢、钛板或者石墨板;极板表面包括:阳极阴极流场、流体导入口、阳极出口、阴极出口密封面及固定螺丝孔;所述阳极阴极流场包括阳极流场和阴极流场;阳极流场采用单通道或者多通道的蛇形设计;阴极流场采用栏栅式设计;极板整体设计为圆形,极板边缘设置有固定螺丝孔,极板表面除设计流场外,还设置了流体导入口、阳极出口、阴极出口;所述流场设于所述极板正反两面的中部,所述流体导入口、阳极出口设于阳极流场的两边,呈对称分布,所述阴极出口设于阴极极板边侧,与流体导入口、阳极出口错位分布;所述阳极出口通过连接...

【技术特征摘要】
1.一种用于纯水SPE电解水器的兼具供水和冷却双功能的极板及流场,其特征在于,极板为单极板或者双极板;极板材料为不锈钢、钛板或者石墨板;极板表面包括:阳极阴极流场、流体导入口、阳极出口、阴极出口密封面及固定螺丝孔;所述阳极阴极流场包括阳极流场和阴极流场;阳极流场采用单通道或者多通道的蛇形设计;阴极流场采用栏栅式设计;极板整体设计为圆形,极板边缘设置有固定螺丝孔,极板表面除设计流场外,还设置了流体导入口、阳极出口、阴极出口;所述流场设于所述极板正反两面的中部,所述流体导入口、阳极出口设于阳极流场的两边,呈对称分布,所述阴极出口设于阴极极板边侧,与流体导入口、阳极出口错位分布;所述阳极出口通过连接通道与阳极流场连接,所述阴极出口通过连接通道与阴极流场连接。

【专利技术属性】
技术研发人员:廖世军宋慧宇王西奎
申请(专利权)人:华南理工大学广州现代产业技术研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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