基于质子交换膜的电解器装置及用于制造这种装置的方法制造方法及图纸

一种基于质子交换膜的电解器包括阳极、阴极和质子交换膜，其中阳极在膜的第一表面，阴极在第二相对表面。阳极包括平行的阳极催化剂层和阳极多孔传输层，催化剂层在传输层和第一表面之间。阴极包括平行的阴极催化剂层和阴极多孔传输层，催化剂层在传输层和第二表面之间。电解器包括在阳极侧和阴极侧的导电的第一和第二网，其中第一网的表面覆盖阳极催化剂层的表面，并且其中第二网的表面覆盖阴极催化剂层的表面。层的表面。层的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于质子交换膜的电解器装置及用于制造这种装置的方法
专利

[0001]本专利技术涉及一种基于质子交换膜的电解器装置。此外，本专利技术涉及用于制造这种装置的方法。

技术介绍

[0002]基于质子交换膜的电解器(PEMWE
’
s)已经被认为是最有希望的用于从水分裂产生氢气和储存能量的装置之一，特别是当与可持续能源(例如来自风和太阳能的那些)结合时。通常，现有技术的PEMWE
’
s包括诸如双极板(BPP)，多孔传输层(PTL)，催化剂层(CL)和质子交换膜(PEM)的组件。催化剂层通常涂覆在PEM上。PTL用于将液体材料从双极板输送到PEM。阳极侧的催化剂通常由铱(Ir)或钌(Ru)或Ir
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Ru合金组成。阴极侧的催化剂通常由铂(Pt)组成。每种金属在地球中具有相对低的丰度，因此只能以高成本获得。
[0003]因此，希望在电解器中更好地利用这些催化剂材料(以较低的量)。然而，通过降低电解器中的催化剂金属的量(即，较低的催化剂材料负载量),PEMWE遭受低催化剂利用率，以及跨越电解器组件，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.基于质子交换膜的电解器，其包括阳极部分、阴极部分和质子交换膜；设置在所述膜的第一表面侧的阳极部分和设置在所述膜的第二相对表面侧的阴极部分；所述阳极部分包括阳极催化剂层和阳极多孔传输层；所述阳极催化剂层设置在所述阳极多孔传输层和所述第一表面侧之间，所述阴极部分包括阴极催化剂层和阴极多孔传输层；所述阴极催化剂层设置在所述阴极多孔传输层和所述第二表面侧之间，其中所述电解器包括导电的第一网箔和/或导电的第二网箔，所述导电的第一网箔堆叠在阳极催化剂层上，使得网箔的表面覆盖第一覆盖区域中的阳极催化剂层的表面，并且在网箔和第一覆盖区域中的阳极催化剂层之间提供第一导电界面；所述导电的第二网箔堆叠在阴极催化剂层上，使得网箔的表面覆盖第二覆盖区域中的阴极催化剂层的表面，并且在网箔和第二覆盖区域中的阴极催化剂层之间提供第二导电界面，其中相应的网箔设置在所述阳极催化剂层和所述质子交换膜之间或所述阴极催化剂层和所述质子交换膜之间，或者相应的网箔设置在阳极催化剂层和多孔传输层之间或阴极催化剂层和多孔传输层之间。2.根据权利要求1所述的基于质子交换膜的电解器，其中所述相应的网箔设置有被布置成二维阵列的网孔，在每个相邻的网孔之间具有间隔。3.根据权利要求1或权利要求2所述的基于质子交换膜的电解器，其中所述相应的网箔设置有尺寸为0.5
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20μm，优选为0.5
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10μm的网孔。4.根据权利要求2或3所述的基于质子交换膜的电解器，其中在所述相应的网箔中，所述网孔的间隔具有500
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3000行/英寸，196行/厘米
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1181行/厘米的密度。5.根据权利要求4所述的基于质子交换膜的电解器，其中所述相应的网箔在相邻网孔之间的线的宽度为0.5
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10μm。6.根据前述权利要求1
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5中任一项所述的基于质子交换膜的电解器，其中所述相应的网箔能够沿着所述导电界面进行质子传输。7.根据前述权利要求1
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6中任一项所述的基于质子交换膜的电解器，其中所述相应的网箔包含至少一层导电材料；所述导电材料选自：包含金、银、铬、铌、锆、钽、铪和钒、阀金属的金属组，或来自铂族的金属组，或过渡金属的碳化物、氮化物和硼化物或以上的混合物/层的组。8.根据前述权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：阿利雷扎，
申请(专利权)人：荷兰应用自然科学研究组织TNO，
类型：发明
国别省市：