一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，包括主极板和极框，所述极框为表面使用等离子喷涂技术处理后的环形金属板，极框表面喷涂一层绝缘性的陶瓷涂层，所述主极板两面上设有若干冲压形成的凹凸结构，所述主极板固定于所述极框内，所述极框的两侧设有环形密封垫，所述极框与相邻的部件间通过所述环形密封垫密封

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板


[0001]本技术属于碱性电解水制氢设备
，具体涉及一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板
。

技术介绍

[0002]碱性电解水制氢是指在碱性电解质溶液
(30
％
wt KOH
溶液或
25
％
wtNaOH
溶液
)
和一定电压下水分子分解为氢气和氧气的技术
。
碱性电解槽是碱性水电解制氢的设备，由多个电解小室串联而成，每个小室又由极板
、
电极
、
隔膜
、
密封垫片等组成
。
[0003]极板是碱水制氢电解槽最主要的重复性部件，起到支撑和导电的作用，主要由主极板和极框焊接而成，但是金属板材的极板易腐蚀且极板间也可能会发生短路口问题
。
部分极框采用工程塑料虽然避免了极板的腐蚀与短路问题，但是塑料与极板间贴合不紧密，影响极板气密性
。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，用于解决极板的腐蚀及极板间短路的技术问题，还用于保证电解槽在使用过程中的安全性，并增强电解槽器件的使用寿命
。
[0005]所述的一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，包括主极板和极框，所述极框为表面使用等离子喷涂技术处理后的环形金属板，极框表面喷涂一层绝缘性的陶瓷涂层，所述主极板两面上设有若干冲压形成的凹凸结构，所述主极板固定于所述极框内，所述极框的两侧设有环形密封垫，所述极框与相邻的部件间通过所述环形密封垫密封
。
[0006]优选的，所述陶瓷涂层为
Al2O3、TiO2、ZrO2和
Cr2O3中任一金属氧化物陶瓷
。
[0007]优选的，所述极框在主极板外部，所述极框上面设置有位于上部的两组气道孔和位于下部的一组液道孔，两组气道孔对称设置
。
[0008]优选的，所述极框与所述主极板焊接相连，所述主极板内缘焊接所述极框的部分为舌板；所述极框最外侧的环形部分为密封线区，所述密封线区的剖面为锯齿状；所述极框中设于所述密封线区内侧相邻位置的环形区域为流道区域，所述气道孔和所述液道孔均设于所述流道区域，所述流道区域和所述舌板之间的环形区域为重合区，碱性水电解槽的隔膜和所述环形密封垫在所述重合区中部分重叠
。
[0009]优选的，所述主极板由模具对圆形薄钢板冲压而成，所述凹凸结构在所述主极板上均匀阵列排布
。
[0010]本技术具有以下优点：本方案由于在极框外喷涂有绝缘性的陶瓷涂层，有效防止电解槽在开车电解过程中碱性电解液对极板极框的腐蚀问题
。
此外，电解过程由于极框外表面是绝缘的，内部是导电的，可以将接线板放在极框上所以也不会出现电极之间的短路现象
。
附图说明
[0011]图1为本技术一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板的结构示意图
。
[0012]图2为图1所示结构中主极板的结构示意图
。
[0013]图3为应用本技术的电极槽的局部剖视图
。
[0014]图4为应用本技术的电解槽的结构示意图
。
[0015]附图中的标记为：
1、
隔膜，
2、
环形密封垫，
3、
极框，
31、
舌板，
32、
重合区，
33、
流道区域，
34、
密封线区，
35、
气道孔，
36、
液道孔，
4、
主极板，
41、
凸起面，
42、
凹陷面，
5、
压板框，
6、
端压板
。
具体实施方式
[0016]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本技术的专利技术构思
、
技术方案有更完整
、
准确和深入的理解
。
[0017]如图1‑4所示，本技术提供了一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，包括主极板4和极框3，所述极框3为表面使用等离子喷涂技术处理后的环形金属板，极框3表面喷涂一层绝缘性的陶瓷涂层，所述主极板4两面上设有若干冲压形成的凹凸结构，所述主极板4固定于所述极框3内，所述极框3的两侧设有环形密封垫2，所述极框3与相邻的部件间通过所述环形密封垫2密封
。
所述陶瓷涂层可以选用
Al2O3、TiO2、ZrO2、Cr2O3等金属氧化物陶瓷
。
[0018]所述极框3在主极板4外部，所述极框3上面设置有位于上部的两组气道孔
35
和位于下部的一组液道孔
36
，两组气道孔
35
对称设置
。
所述极框3上与所述主极板4焊接相连，所述主极板4内缘焊接所述极框3的部分为舌板
31。
所述极框3最外侧的环形部分为密封线区
34
，所述密封线区
34
的剖面为锯齿状
。
所述极框3中设于所述密封线区
34
内侧相邻位置的环形区域为流道区域
33
，所述气道孔
35
和所述液道孔
36
均设于所述流道区域
33
，所述流道区域
33
和所述舌板
31
之间的环形区域为重合区
32
，碱性水电解槽的隔膜1和所述环形密封垫2在所述重合区
32
中部分重叠
。
[0019]所述主极板4由模具对圆形薄钢板冲压而成，所述凹凸结构在所述主极板4上均匀阵列排布，在本实施例中为矩形阵列排布，相邻的凹凸结构的凸起方向相反，因此所述主极板4的同一侧同时具有凹陷面
42
和凸出面
。
[0020]极框3整个宽度为密封线宽度
、
流道区域
33
宽度
、
隔膜1和密封线重合区
32
域宽度
、
舌板
31
宽度之和，最终的极框3厚度由设计者根据实际需要确定
。
[0021]有本技术提供的极板组成的电解槽结构包括所述极板
、
隔膜
1、
端压板6组件和环形密封垫2，所述端压板6组件包括压板框5和端压板6，所述端压板6固定在环形的压板框5内，所述极板位于所述隔膜1和所述端压板6组件之间，所述隔膜1与所述极板之间以及所述极板与所述端压板6组件之间均夹有所述环形密封垫
2。
极板与中间的隔膜1之间还设有相应的电极
。
[0022]电解槽的极板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，包括主极板
(4)
和极框
(3)
，其特征在于：所述极框
(3)
为表面使用等离子喷涂技术处理后的环形金属板，极框
(3)
表面喷涂一层绝缘性的陶瓷涂层，所述主极板
(4)
两面上设有若干冲压形成的凹凸结构，所述主极板
(4)
固定于所述极框
(3)
内，所述极框
(3)
的两侧设有环形密封垫
(2)
，所述极框
(3)
与相邻的部件间通过所述环形密封垫
(2)
密封
。2.
根据权利要求1所述的一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，其特征在于：所述陶瓷涂层为
Al2O3、TiO2、ZrO2和
Cr2O3中任一金属氧化物陶瓷
。3.
根据权利要求1所述的一种绝缘处理的碱性水电解槽用极板，其特征在于：所述极框
(3)
在主极板
(4)
外部，所述极框
(3)
上面设置有位于上部的两组气道孔
(35)
和位于下部的一组液道孔
(36)
，两组气道孔
(35)
对称设置
。4.
根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡全干，曹冬冬，桂寅寅，孙飞，李贤彪，
申请(专利权)人：安徽海螺新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：