一种电解槽制造技术

本实用新型专利技术提供一种电解槽，包括两个相对的端极结构和压紧于两所述端极结构之间的中间极板和若干电解单元，各相邻所述电解单元之间通过隔离结构相隔离，所述端极结构、所述电解单元、所述隔离结构和所述中间极板均为长方形结构。采用如上结构，电解槽安装完成后整体为长方形结构，运输较为方便，且在进行电解时多个电解槽可以堆叠设置以降低空间占比，提高空间利用率，满足模块化需求；在常压或中低压条件下，电解槽不会承受较大压力差，因此长方形结构仍可满足整体强度需求。形结构仍可满足整体强度需求。形结构仍可满足整体强度需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽


[0001]本技术涉及电解制氢设备
，具体涉及一种电解槽。

技术介绍

[0002]电解制氢工艺通常采用隔膜型水溶液电解槽进行制氢，电解液注入电解槽内部后，为电解槽连通直流电，电解槽内部的正极和负极即可分别生成氧气和氢气。
[0003]现有技术中，电解槽通常在高压条件下进行电解，整体大多采用圆筒状结构，该结构可以更好的适应内部较高压力，以正常进行电解操作。电解槽还能够在常压或中低压条件下进行电解，由于内部压力较小，电解槽无需设置较高的整体结构强度，在该情况下，圆筒状结构的电解槽成本过高。
[0004]另外，目前制造业具有模块化趋势，将生产装置模块化、标准化是各厂商追求的目标，现有圆筒状结构的电解槽空间占比较大、空间利用率较低，且运输较为困难，无法满足模块化需求。
[0005]因此，如何提供一种能够满足模块化需求的常压或中低压电解槽，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种能够满足模块化需求的常压或中低压电解槽。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供一种电解槽，包括两个相对的端极结构和压紧于两所述端极结构之间的中间极板和若干电解单元，各相邻所述电解单元之间通过隔离结构相隔离，所述端极结构、所述电解单元、所述隔离结构和所述中间极板均为长方形结构。
[0008]采用如上结构，电解槽安装完成后整体为长方形结构，运输较为方便，且在进行电解时多个电解槽可以堆叠设置以降低空间占比，提高空间利用率，满足模块化需求；在常压或中低压条件下，电解槽不会承受较大压力差，因此长方形结构仍可满足整体强度需求。
[0009]可选地，所述电解单元包括隔膜和分别设置于所述隔膜两侧的第一极板和第二极板，所述第一极板和所述第二极板的材质均为镍基材料。
[0010]可选地，所述第一极板和所述第二极板的表面均喷涂有催化剂，形成催化剂层。
[0011]可选地，所述隔膜包括高聚物纺织物层，所述高聚物纺织物层的两侧均覆盖有金属氧化物层。
[0012]可选地，所述隔膜的厚度范围是500微米至800微米。
[0013]可选地，所述隔离结构包括隔板和套设于所述隔板周向外侧的隔离框，所述隔离框两面均设有密封水线，相邻所述隔离结构之间通过相对的所述密封水线压紧有密封垫。
[0014]可选地，所述隔板和所述隔离框的材质为碳钢。
[0015]可选地，所述隔板双面均匀分布有乳突状结构。
[0016]可选地，所述端极结构包括拉紧螺栓、弹性件、端夹板和端极板，两所述端极结构
的所述拉紧螺栓和所述弹性件能够相配合，将两所述端极结构的所述端夹板和所述端极板压紧。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例所提供电解槽的结构示意图；
[0018]图2是图1中电解单元、隔离结构和中间极板的局部放大示意图；
[0019]图3是图1中隔离结构的立体结构示意图；
[0020]图4是图3中隔离结构另一侧视角的立体结构示意图；
[0021]图5是图1中端极结构的侧视结构示意图；
[0022]图6是图1中隔离结构的侧视结构示意图。
[0023]图1
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6中的附图标记说明如下：
[0024]1端极结构、11拉紧螺栓、12弹性件、13端夹板、131安装孔、14端极板、2电解单元、21隔膜、22第一极板、23第二极板、3隔离结构、31隔板、32隔离框、33密封水线、34密封垫、35电解液进口、36电解液出口、4中间极板。
具体实施方式
[0025]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0026]请参考图1，图1是本技术实施例所提供电解槽的结构示意图。
[0027]本技术实施例提供一种电解槽，包括两个相对的端极结构1和压紧于两端极结构1之间的中间极板4和若干电解单元2，各相邻电解单元2之间通过隔离结构3相隔离，端极结构1、电解单元2、隔离结构3和中间极板4均为长方形结构，该长方形结构是指上述各部件在垂直于相压紧的轴向方向上的截面为长方形，且安装完成后的电解槽整体为长方体结构。
[0028]采用如上结构，电解槽安装完成后整体为长方形结构，运输时能够稳定的放置于交通工具内，运输较为方便；在进行电解时，多个电解槽能够相互堆叠设置以降低空间占比，提高空间利用率，满足模块化需求；在常压和中低压条件下，电解槽不会承受较大压力差，因此本实施例采用长方形结构同样能够满足电解时的整体长度需求。
[0029]具体如图1所示，两个端极结构1将中间极板4、若干电解单元2和若干隔离结构3压紧于二者之间，中间极板4设置于两个端极结构1之间的中心处，两侧交叠设置电解单元2和隔离结构3。其中，中间极板4两侧首先分别紧贴设置有隔离结构3，之后再依次交叠设置电解单元2和隔离结构3，以使中间极板4两侧距离最近的两个电解单元2能够形成正常的电解环境；两端的端极结构1均包括端极板14，两个端极板14相对设置，与中间极板4不同，端极板14向中心的一侧首先设置电解单元2，之后再一侧交叠设置隔离结构3和电解单元2，端极板14能够与距离最近的一个隔离结构3相配合，以使二者之间的电解单元2能够形成正常的电解环境。
[0030]可以理解，电解槽中具体包括何种数量的电解单元2和隔离结构3，具体可根据实际应用中的需求自由设置，本技术不做限定，若设置电解单元2和隔离结构3数量较多，则为满足电解所需的电压需求，中间极板4与端极结构1之间所需连通的电压较高；若设置
电解单元2和隔离结构3数量较少，则中间极板4与端极结构1之间所需连通的电压较低。另外，端极结构1、电解单元2、隔离结构3和中间极板4的大小和具体结构，本技术均不做限定，只要其能够在通电后对电解液进行电解，以生成对应的产物即可。
[0031]请参考图2，图2是图1中电解单元、隔离结构和中间极板的局部放大示意图。
[0032]本实施例中，电解单元2包括隔膜21和分别设置于隔膜21两侧的第一极板22和第二极板23，第一极板22和第二极板23的材质均为镍基材料。
[0033]具体如图2所示，第一极板22和第二极板23分别紧贴设置于隔膜21的两侧，实现电极与隔膜材料零极距接触，减小接触电阻，提高电解效率。第一极板22和第二极板23的采用镍基材料，能够进一步降低和隔膜21之间的接触电阻，减小隔膜21的电压降，提高能量转化效率，进一步提高电解效率。
[0034]本实施例中，第一极板22和第二极板23实质上为同一结构且材质相同，仅为名称不同以区别电解时的正极与负极，如图2所示，中间极板4左侧的电解单元2内，隔膜21左侧设置第一极板22，隔膜21右侧设置第二极板23，而中间极板4右侧的电解单元2内，隔膜21右侧设置第一极板22，隔膜21左侧设置第二极板23。即，若采用中间极板4连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽，其特征在于：包括两个相对的端极结构(1)和压紧于两所述端极结构(1)之间的中间极板(4)和若干电解单元(2)，各相邻所述电解单元(2)之间通过隔离结构(3)相隔离，所述端极结构(1)、所述电解单元(2)、所述隔离结构(3)和所述中间极板(4)均为长方形结构。2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于：所述电解单元(2)包括隔膜(21)和分别设置于所述隔膜(21)两侧的第一极板(22)和第二极板(23)，所述第一极板(22)和所述第二极板(23)的材质均为镍基材料。3.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于：所述第一极板(22)和所述第二极板(23)的表面均喷涂有催化剂，形成催化剂层。4.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于：所述隔膜(21)包括高聚物纺织物层，所述高聚物纺织物层的两侧均覆盖有金属氧化物层。5.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白建明，侯朋飞，刘海锋，栗勇，廖运波，张国新，蒲国庆，单小勇，王昕，林伟宁，黄振国，刘密富，郭振兴，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：