一种高性能电解水复合电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能电解水复合电极，包括横截面为圆形的复合电极，复合电极包括镍网电极内芯和包覆在镍网电极内芯外侧的泡沫镍包覆层，其中镍网电极内芯上设有若干个均匀分布的小孔。本发明专利技术采用上述一种高性能电解水复合电极及其制备方法，制得的复合电极具有孔隙率高、接触面积大和难以压缩的独特优势，大大改善了高电流密度泡沫镍电极的回弹性，大幅度增加了其重复使用价值，并且制备方法简单，大大降低了电解槽的生产成本，提高了生产效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能电解水复合电极及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电解水电极
，特别是涉及一种高性能电解水复合电极及其制备方法。

技术介绍

[0002]电极属于电解水制氢电解槽的核心部件，是影响电解槽能耗和制氢效率最为关键的部分，传统的碱性电解槽电极阴极一般采用镍网喷涂雷尼镍来增大电极的比表面积，降低电极与隔膜、极板之间的接触电阻，从而提高电解的电流密度，此种电极结构延续至今已有数十年。但随着单体电解槽的产氢量越来越大，需要进一步提高电解槽的电流密度，而优化改良电极的性能已成为行业共识。
[0003]现有技术中主要使用泡沫镍电极和镍网喷涂多元合金，这两种工艺均处于大型电解槽的试用阶段，尚未大规模使用。与此同时，其也存在一些不足之处，如：泡沫镍电极结构疏松多孔，比表面积大，但质地较软，电解槽经高强度挤压安装后，泡沫镍受压变薄且不可逆，电解液循环过程中的杂质不断滞留在泡沫镍中，引起阻塞，导致电解槽循环受阻，且受压后泡沫镍不可重复利用，维修成本很高；新型的多元合金电极采用镍网等离子体涂覆镍、钼或少量的贵金属铂，虽然电极性能可提高30...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能电解水复合电极，包括横截面为圆形的复合电极，其特征在于：复合电极包括镍网电极内芯和包覆在镍网电极内芯外侧的泡沫镍包覆层，其中镍网电极内芯上设有若干个均匀分布的小孔。2.一种如1所述的一种高性能电解水复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.准备成品镍网将成品镍网的中部和边沿位置连接均匀的打若干个小孔；S2.制备聚氨酯海绵与镍网的复合体将镍网均匀间隔的叠加放置于海绵成形箱中，然后再将生产聚氨酯海绵的原料在储罐中混合搅拌均匀，然后迅速加入成形箱中，同时将预先准备好的异氰酸酯一共加入成形箱中，反应完成后得到含有多层镍网的聚氨酯海绵与镍网的复合体一；S3.切割将步骤S2得到的复合体一切割为基块，基块为只含有单层镍网的镍网与聚氨酯海绵的复合体；S4.制备镍网、泡沫镍与聚氨酯海绵的复合体将步骤S3得到的基块的聚氨酯海绵导电化，然后再对导电化后的基块进行复合镀镍处理，得到镍网、泡沫镍与聚氨酯海绵的复合体二；S5.制得复合电极将步骤S4制得的复合体二在还原气氛中热解烧结，得到耐高温的泡沫镍包覆着镍网的复合电极。3.根据权利要求2所述的一种高性能电解水复合电极的制备方法，其特征在于：步骤S2中生产聚氨酯海绵的原料包括聚醚多元醇90
‑
110份、硅油1.5
‑
3份、乙二醇1.4
‑
2.2份、胺0.1
‑
0.5份、辛酸亚锡0.22
‑
0...

【专利技术属性】
技术研发人员：查鹏飞，朱成元，李鹏，王钟涛，郝来疆，李佳男，李岳奇，
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：