【技术实现步骤摘要】
【】本技术属于水电解制氢，具体涉及一种零极间距的电解槽极板组件及电解槽。
技术介绍
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技术介绍
1、氢能是一种非常重要的清洁型能源，便于进行压缩运输和储存，具有无污染的特点，水电解制氢是一种非常重要的氢能获得方式，水电解制氢技术及水电解制氢设备的发展，对于解决目前的环境污染与能远危机，有着十分突出的作用。水电解制氢的反应可以分为阳极析氧反应和阴极析氢反应，现有技术中，电解槽的阳极通常采用乳突支撑极板，阴极采用在镍网上火焰喷涂镍合金或者在镍网上电镀镍合金材料的活性电极网，两个乳突支撑极板将活性电极网和隔膜布夹紧形成电解小室，乳突支撑极板固定在极板框上，两相邻极板框之间设有密封垫。通常一个电解槽内会包含多个电解，对多组乳突支撑极板、活性电极网和隔膜布整体施加预紧力后完成对电解槽设备的整体组装。
2、为了应对日益严峻的能源危机，提高电解槽的生产效率成为了水电解制氢技术发展的重要方向。现有技术中，对于乳突支撑极板，一个重要作用就是使活性电极网贴紧隔膜布，当施加足够大的电解槽组装预紧力时，可以达到活性电极网与隔膜布的零极间距，从而提高电解效率，而通过减薄隔膜布的厚度也可以有效提升电解效率，隔膜布的厚度已经可以从原来的3.2mm减薄至0.7mm，除此之外，还有厚度更薄的例子交换膜也在制氢电解槽中广泛使用，但是对于越来越薄的隔膜布，要想保证实现零级间距需要增大预紧力，但是过大的预紧力容易将隔膜布压穿，而一个电解槽通常具有的多组电解小室，很难保证各个隔膜布上承受的预紧力均匀，一旦有隔膜布破裂则会造成短路打火，引发生
技术实现思路
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技术实现思路
1、本技术提供了一种零极间距的电解槽极板组件，以解决电解制氢中电解效率低和隔膜布易损坏的问题。本技术还提供了一种零极间距的电解槽，以解决上述问题。
2、本技术提供的一种零极间距的电解槽极板组件及电解槽的技术方案为：
3、一种零极间距的电解槽极板组件，包括主极板、活性电极网、隔膜布、密封垫和极板框，主极板固定连接极板框，两个主极板将两个活性电极网和两个活性电极网之间的隔膜布夹紧形成电解小室，主极板上设有支撑结构，活性电极网为泡沫镍材质的泡沫镍网电极，泡沫镍网电极用于被支撑结构压凹补偿电解槽的组装预紧力。
4、有益效果是：使用泡沫镍网电极，可以有效增大反应的比表面积，增大电解制氢效率。另外，通过使用泡沫镍材质的泡沫镍网电极，在电解槽整体组装时，用支撑结构可以将具有适当厚度的泡沫镍网电极压凹，对过大的预紧力进行补偿，即使为了提高生产效率尽可能减薄隔膜布，也可以在施加足够的预紧力将泡沫镍网电极贴紧时实现零极间距时，不会由于大的组装预紧力压坏隔膜布，提高了水电解制氢的生产安全性。
5、进一步地，泡沫镍网电极厚度为0.5mm-2mm。
6、有益效果是：泡沫镍网电极具有适当的厚度，在预紧力过大时，可以被压凹而不会被压穿，同时被压凹的泡沫镍网还可以补偿过大预紧力，防止隔膜布被压坏。
7、进一步地，支撑结构为乳突支撑结构，乳突支撑结构在主极板上冲压形成。
8、有益效果是：通过在主极板上直接冲压出支撑结构，可以确保稳定支撑活性电极网，使活性电极网压紧隔膜布。
9、进一步地，主极板为平面主极板，平面主极板的支撑结构为单独设置的柔性支撑网，柔性支撑网为波形板结构，柔性支撑网焊接在平面主极板上。
10、有益效果是：柔性支撑网为平面金属丝网制成的波形板结构，具有良好的弹性，可以通过自身弹性避免预紧力过大时压坏隔膜布，防止预紧力不足时无法使泡沫镍网电极压紧隔膜布，确保在提供足够的预紧力确保泡沫镍网电极压紧隔膜布实现零极间距，另外，泡沫镍网电极表面被压凹，可以通过形变进一步防止过大的预紧力压坏隔膜布，具有弹性的柔性支撑网还可以避免压坏泡沫镍网电极。
11、进一步地，柔性支撑网由平面编织金属丝网冲压制成。
12、有益效果是：冲压加工方便，便于将柔性支撑板加工出波形板结构
13、进一步地，柔性支撑网的波形板结构为凸弧形波形板结构，支撑网整体高度为2mm-10mm
14、有益效果是：凸弧形波形板结构规则，使柔性支撑网具有良好的弹性，同时形状规则便于进行生产加工。
15、进一步地，平面主极板的厚度为0.5mm-2mm。
16、有益效果是：极板厚度减小，降低了整个电解槽的重量，有助于降低材料成本，便于电解槽的整体吊装，同时有助于增大大电解小室的尺寸，加快制氢效率。
17、本技术提供的一种零极间距的电解槽的技术方案为：电解槽包括电解槽极板组件，该电解槽极板组件为上述电解槽极板组件。
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1.一种零极间距的电解槽极板组件，其特征是，包括主极板、活性电极网、隔膜布、密封垫和极板框，所述主极板固定连接所述极板框，两个所述主极板将两个所述活性电极网和两个所述活性电极网之间的隔膜布夹紧形成电解小室，所述主极板上设有支撑结构，所述活性电极网为泡沫镍材质的泡沫镍网电极，所述泡沫镍网电极用于被所述支撑结构压凹补偿电解槽的组装预紧力。
2.根据权利要求1所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述泡沫镍网电极厚度为0.5mm-2mm。
3.根据权利要求2所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述支撑结构为冲压特征，所述支撑结构为乳突支撑结构，所述乳突支撑结构在所述主极板上冲压形成。
4.根据权利要求2所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述主极板为平面主极板，所述平面主极板的支撑结构为单独设置的柔性支撑网，所述柔性支撑网为波形板结构，所述柔性支撑网焊接在所述平面主极板上。
5.根据权利要求4所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述柔性支撑网由平面编织金属丝网冲压制成。
6.根据权利要求4或5所述的零极间
7.根据权利要求6所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述平面主极板的厚度为0.5mm-2mm。
8.一种零极间距的电解槽，其特征是，所述电解槽包括电解槽极板组件，所述电解槽极板组件为权利要求1-7任意一项所述的零极间距的电解槽极板组件。
...【技术特征摘要】
1.一种零极间距的电解槽极板组件，其特征是，包括主极板、活性电极网、隔膜布、密封垫和极板框，所述主极板固定连接所述极板框，两个所述主极板将两个所述活性电极网和两个所述活性电极网之间的隔膜布夹紧形成电解小室，所述主极板上设有支撑结构，所述活性电极网为泡沫镍材质的泡沫镍网电极，所述泡沫镍网电极用于被所述支撑结构压凹补偿电解槽的组装预紧力。
2.根据权利要求1所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述泡沫镍网电极厚度为0.5mm-2mm。
3.根据权利要求2所述的零极间距的电解槽极板组件，其特征是，所述支撑结构为冲压特征，所述支撑结构为乳突支撑结构，所述乳突支撑结构在所述主极板上冲压形成。
4.根据权利要求2所述的零极间距的电解槽极板组件，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦东，杨炎，成博，孙敬轩，张海龙，
申请(专利权)人：陕西华秦新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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