一种一体式碱性电解槽双极板制造技术

本发明专利技术公开了一种一体式碱性电解槽双极板，涉及水电解制氢设备技术领域，包括双极板本体，双极板本体的中心位置处设置有中间极板，中间极板上设置有若干个极板凸柱，极板凸柱之间分布有碱液流场，中间极板的外周围设置有极板框，极板框上设置有碱液入口、氢气出口和氧气出口。本发明专利技术采用上述结构的一种一体式碱性电解槽双极板，不需要进行极板框的圈圆、整形和中间极板的焊接工艺，降低了机加工难度和生产成本；原料平板直接进行走位车铣加工，周期短；中间极板经过整体冲压后，与电极部件的接触面更大、更牢固；中间极板上的碱液流场区域较为宽阔，碱液流经中间极板上线性排列的极板凸柱，流道更顺畅，降低了接触电阻，提高了电流密度。电流密度。电流密度。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式碱性电解槽双极板


[0001]本专利技术涉及水电解制氢设备
，尤其是涉及一种一体式碱性电解槽双极板。

技术介绍

[0002]碱性电解槽极板是电解小室正负极的电子载体，同时也是和碱、电极、催化剂面接触的部分，极板结构设计的优劣和安装情况直接影响电解槽的电流密度和能耗。目前市场上的新型极板主要为平板状结合支撑网结构，但存在如下几个问题：(1)支撑网为拉伸网结构，与极板实质上是多个点接触，两者之间的电子电导率不高，从而导致小室电压较大；(2)每个电解小室的阴极和阳极都需要填充一片支撑网，同时支撑网需要做镀镍处理，增加了电解槽的制作成本；(3)极板的双面需要另外开槽放置支撑网，且为了方便安装，支撑网一般需要电焊在平板极板上，增加了加工和安装难度；(4)平板型极板需要经过卷圆、压平和中间薄板焊接等机加工制作，加工难度大、周期长。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种一体式碱性电解槽双极板，对原料板直接进行机加工，不需要进行极框的圈圆、整形和中间极板的焊接工艺，解决了加工和安装难度大、生产成本高的问题；对原料平板直接进行简单的走位车铣加工，生产加工周期更短，解决了生产周期长的问题；将中间极板进行整体冲压，使得双极板与电极部件的接触面更大、更牢固，解决了接触面积小、电导率低的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种一体式碱性电解槽双极板，包括双极板本体，所述双极板本体的中心位置处设置有中间极板，所述中间极板上设置有若干个极板凸柱，所述极板凸柱之间分布有碱液流场，所述中间极板的外周围设置有极板框，所述极板框上设置有碱液入口、氢气出口和氧气出口。
[0005]优选的，所述双极板本体为一体式结构。
[0006]优选的，所述中间极板设置为圆形结构。
[0007]优选的，所述极板凸柱呈线性排列，均匀分布在所述中间极板上。
[0008]优选的，所述极板凸柱顶端设置有极板凸点，所述极板凸点和所述极板凸柱为一体式结构。
[0009]优选的，所述碱液流场呈线性交错分布在所述中间极板上。
[0010]优选的，所述碱液入口设置在所述极板框的下侧，所述碱液入口上设置有若干条碱液分散通道，所述碱液分散通道连接所述中间极板。
[0011]优选的，所述氢气出口设置在所述极板框的左部上侧，所述氢气出口连接氢气汇集口，所述氢气汇集口连接所述中间极板。
[0012]优选的，所述氧气出口设置在所述极板框的右侧上部。
[0013]因此，本专利技术采用上述结构的一种一体式碱性电解槽双极板，不需要进行极框的
圈圆、整形和中间极板的焊接工艺，大大降低了机加工难度，降低了生产成本；对原料平板直接进行简单的走位车铣加工，生产加工周期短；对中间极板进行整体冲压后，双极板与电极部件的接触面更大、更牢固；中间极板上的碱液流场区域较为宽阔，碱液流经线性排列的极板凸柱，均匀规律，使得流道更顺畅，降低了接触电阻，提高了电流密度。
[0014]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一种一体式碱性电解槽双极板实施例的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术一种一体式碱性电解槽双极板实施例的极板凸柱冲压前示意图；
[0017]图3为本专利技术一种一体式碱性电解槽双极板实施例的极板凸柱冲压后示意图；
[0018]附图说明：1、中间极板；2、极板凸柱；3、碱液流场；4、极板框；5、碱液入口；6、氢气出口；7、氧气出口；8、极板凸点；9、碱液分散通道；10、氢气汇集口。
具体实施方式
[0019]以下通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0020]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0021]实施例
[0022]请参阅图1
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3，一种一体式碱性电解槽双极板，包括双极板本体，双极板本体为一体式结构，采用一体式结构更加牢固耐用，双极板本体的中心位置处设置有中间极板1，中间极板1设置为圆形结构，中间极板1直接进行走位车铣加工，缩短了生产加工的周期，中间极板1上设置有若干个呈线性排布的极板凸柱2，极板凸柱2之间分布有碱液流场3，碱液流场3呈线性交错分布在中间极板1上，碱液流场3的区域较为宽阔，碱液流经线性排布的极板凸柱2，均匀规律，更加顺畅，降低了接触电阻，提高了电流密度，中间极板1的外周围设置有极板框4，极板框4上设置有碱液入口5、氢气出口6和氧气出口7，极板框4不再需要进行圈圆、整形以及和中间极板1的焊接加工，降低了加工的难度和生产成本。
[0023]极板凸柱2呈线性排列，均匀分布在中间极板1上，中间极板1经过整体冲压后，极板凸柱2顶端产生了极板凸点8，极板凸点8和极板凸柱2为一体式结构，极板凸点8的设置使得双极板与电机部件的接触面积更大，更加牢固可靠。
[0024]碱液入口5设置在极板框4的下侧，碱液入口5上设置有若干条碱液分散通道9，碱液分散通道9连接中间极板1，碱液分散通道9的设置使得碱液更快的流入到中间极板1上进行电解。
[0025]氢气出口6设置在极板框4的左部上侧，氢气出口6连接氢气汇集口10，氢气汇集口
10连接中间极板1，氧气出口7设置在极板框4的右侧上部，将氢气出口6和氧气出口7分开设置有利于更快的得到制得的氢气和氧气。
[0026]碱液通过碱液入口5经过碱液分散通道9流入中间极板1上的电解区内，碱液流经中间极板1上呈线性排列的极板凸柱2，流场更加顺畅规律，电解之后制得的氢气汇集到氢气汇集口10，从氢气出口6排出，制得的氧气通过设置在极板框4上的氧气出口7排出。
[0027]因此，本专利技术采用上述结构的一种一体式碱性电解槽双极板，不需要进行极框的圈圆、整形和中间极板的焊接工艺，大大降低了机加工难度，降低了生产成本；对原料平板直接进行简单的走位车铣，生产加工周期短；对中间极板上裸露的极板凸柱进行整体冲压，使得双极板与电极部件的接触面更大、更牢固；中间极板上的碱液流场区域较为宽阔，碱液流经中间极板上呈线性排列的凸柱，均匀规律，流道更顺畅，降低了接触电阻，提高了电流密度。
[0028]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式碱性电解槽双极板，其特征在于：包括双极板本体，所述双极板本体的中心位置处设置有中间极板，所述中间极板上设置有若干个极板凸柱，所述极板凸柱之间分布有碱液流场，所述中间极板的外周围设置有极板框，所述极板框上设置有碱液入口、氢气出口和氧气出口。2.根据权利要求1所述的一种一体式碱性电解槽双极板，其特征在于：所述双极板本体为一体式结构。3.根据权利要求1所述的一种一体式碱性电解槽双极板，其特征在于：所述中间极板设置为圆形结构。4.根据权利要求1所述的一种一体式碱性电解槽双极板，其特征在于：所述极板凸柱呈线性排列，均匀分布在所述中间极板上。5.根据权利要求1所述的一种一体式碱性电解槽双极板，其特征在于：所述极板凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：查鹏飞，朱成元，李鹏，李佳男，
申请(专利权)人：内蒙古亿利氢田时代技术有限公司，
类型：发明
国别省市：