一种具有内部气水分离功能的水电解双极板制造技术

本发明专利技术提供了一种水电解双极板，所述双极板包括阳极板和阴极板，所述阳极板和/或阴极板上设有一个或多个通孔；所述通孔处覆盖有导气阻水膜；所述阳极板和阴极板中的一个设有通孔时，所述阳极板和阴极板之间设有一个中间腔；所述阳极板和阴极板都设有通孔时，所述阳极板和阴极板之间设有两个通过导电板上下隔开的中间腔；所述中间腔用于实现双极板内部气水分离。所述中间腔通过中间腔两侧的导电板自带沟槽流场搭建形成、或通过在中间腔两侧的导电板之间填充导电材料形成。本发明专利技术提供的水电解双极板为集导气、导电、阻水功能于一体的具有内部气水分离功能的电解水双极板。有内部气水分离功能的电解水双极板。有内部气水分离功能的电解水双极板。

【技术实现步骤摘要】
一种具有内部气水分离功能的水电解双极板


[0001]本专利技术涉及一种水电解用双极板，属于氢能领域。

技术介绍

[0002]利用可再生能源发电、并进而电解水制氢是实现清洁氢能源利用的主要途径之一。电解水制氢主要有三种，根据电解质的不同，分为碱性液体电解水制氢、固体聚合物电解水制氢和固体氧化物电解水制氢。碱液电解制氢是目前应用最广泛、最成熟的电解水技术，但是存在电解效率低、能耗高、电流密度小、电解质为KOH溶液等具有强腐蚀性及易污染环境等缺点。固体聚合物水电解具有能效高、电流密度范围大、无污染、结构紧凑、产气压力高等优点，但也面临着电解槽成本高、水质要求高等缺点。固体氧化物电解水则需要在高温下工作，电解槽的材料受限制较多。
[0003]目前的碱性液体电解制氢和固体聚合物电解水制氢产生的气体都是和电解液混合在一起，通过公共管道排出电解槽的，在电解槽外面需要设置分水器进行气水分离，并将分离后的电解液通过泵输送到电解槽入口进行回收利用；当电解槽是在一定气压下工作时，电解液的进料端通常还需要用增压泵进行补水，气液在电池外部进行分离增加了系统的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电解双极板，所述双极板包括阳极板和阴极板，其特征在于，所述阳极板和/或阴极板上设有一个或多个通孔；所述通孔处覆盖有导气阻水膜；所述阳极板和阴极板中的一个设有通孔时，所述阳极板和阴极板之间设有一个中间腔；所述阳极板和阴极板都设有通孔时，所述阳极板和阴极板之间设有上下两个中间腔，所述两个中间腔通过导电板隔开；所述中间腔和导气阻水膜相配合用于实现双极板内部气水分离。2.根据权利要求1所述的水电解双极板，其特征在于，所述中间腔通过中间腔两侧的导电板自带沟槽流场搭建形成、或通过在中间腔两侧的导电板之间填充导电材料形成。3.根据权利要求2所述的水电解双极板，其特征在于，所述导电材料为碳纸、碳布、金属密纹网、泡沫金属材料、金属粉末烧结材料、膨胀石墨中的一种。4.根据权利要求1所述的水电解双极板，其特征在于，所述阳极板或阴极板材质为碳、铁、不锈钢、铜、铝、钛、金、银、铂、钯中的一种；所述通孔处于双极板的有效面积中；所述通孔的总面积与所在整个阳极板或阴极板的有效面积之比为0.001-0.99。5.根据权利要求1所述的水电解双极板，其特征在于，所述导气阻水膜的材质为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、憎水聚乙烯、憎水聚丙烯、憎水聚砜、憎水无纺布中的一种；所述导气阻水膜的阻水能力下限为：膜两侧的压力差为0.01MPa时，水不能透过膜。6.根据权利要求1所述的水电解双极板，其特征在于，所述通孔的四周用于和导气阻水膜密封的区域，进行减薄，所述导水阻气膜覆盖于所述通孔的四周时，所述导水阻气膜的上表面与所述阳极板或阴极板表面齐平。7.一种水电解装置，其特征在于，所述装置包括水电解电堆，所述电堆由端板、集流板、依次重复堆叠的{双极板、扩散层、膜电极、扩散层}...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢峰，俞红梅，韦世慧，刘凯，邵志刚，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：