一种带有柔性支撑结构的全流域AEM电解槽制造技术

本发明专利技术公开了一种带有柔性支撑结构的全流域AEM电解槽，属于电解水技术领域。包括柔性支撑多孔传输层和一体化膜电极，柔性支撑多孔传输层和一体化膜电极均安装在两个全流域双极板之间，全流域双极板和一体化膜电极的外侧通过定位孔分别与阴极端压板和阳极端压板连接，阴极端压板和阳极端压板通过螺栓孔连接，阴极端压板的背部均设置有端压板进出槽盒。本发明专利技术采用一体化结构，组装方便，维护成本低，利于大规模批量化生产，工业化更容易实现。解决了传统双极板孔进液和孔出气而引起的流场有死角的问题。改善了溶液的流场分布，大大降低了液体流阻，溶液在PTL内部分散性更好，流场也比传统采用金属拉伸网的方式更规则。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水，尤其是涉及一种带有柔性支撑结构的全流域aem电解槽。

技术介绍

1、电解水制氢电解槽的双极板和多孔传输层(ptl)均为电解槽核心零部件，其设计结构直接决定电解槽的组装难度和动态制氢过程中的三相传质状态。目前的aem(阴离子膜aem)电解槽双极板大多采用小孔径进液方式，且电解液的流场多为金属双极板机加工或者酸液刻蚀而成。在aem电解水制氢技术和制氢设备尚未商业化的今天，国内大多厂家也把关注度放在了如何进一步提高电流密度和制氢效率上面，而双极板的进液、产气方式和流场分布、安装好坏同样会影响电解槽温度均匀性和电解性能，甚至决定电解槽的使用寿命。目前小孔径双极板和流道存在如下几个问题：

2、1)双极板小孔径进液、产气会导致双极板的气阻和液阻变大，且电解质溶液并不是完全按照设计的流道进行传质和传热，双极板活性区域内有死角，导致局部过热、气泡不能及时被带走、接触电阻增大；

3、2)双极板流道采用机加工方式，制作时间长、成本高，且机加工对双极板的平面度很难保证；而双极板流道采用酸液刻蚀工艺，成本高、流道深度的一致性差；...

【技术保护点】

1.一种带有柔性支撑结构的全流域AEM电解槽，其特征在于，包括柔性支撑多孔传输层和一体化膜电极，所述柔性支撑多孔传输层和所述一体化膜电极均安装在两个所述全流域双极板之间，所述全流域双极板和所述一体化膜电极的外侧通过定位孔分别与阴极端压板和阳极端压板连接，所述阴极端压板和所述阳极端压板通过螺栓孔连接，所述阴极端压板的背部设置有端压板进出槽盒。

2.根据权利要求1所述的一种带有柔性支撑结构的全流域AEM电解槽，其特征在于：所述柔性支撑多孔传输层包括两张编织镍网，两张所述编织镍网之间安装有弹性镍网，每张所述编织镍网的厚度为0.2-0.4mm，两张所述编织镍网的间距为0.5-1mm。...

【技术特征摘要】

1.一种带有柔性支撑结构的全流域aem电解槽，其特征在于，包括柔性支撑多孔传输层和一体化膜电极，所述柔性支撑多孔传输层和所述一体化膜电极均安装在两个所述全流域双极板之间，所述全流域双极板和所述一体化膜电极的外侧通过定位孔分别与阴极端压板和阳极端压板连接，所述阴极端压板和所述阳极端压板通过螺栓孔连接，所述阴极端压板的背部设置有端压板进出槽盒。

2.根据权利要求1所述的一种带有柔性支撑结构的全流域aem电解槽，其特征在于：所述柔性支撑多孔传输层包括两张编织镍网，两张所述编织镍网之间安装有弹性镍网，每张所述编织镍网的厚度为0.2-0.4mm，两张所述编织镍网的间距为0.5-1mm。

3.根据权利要求1所述的一种带有柔性支撑结构的全流域aem电解槽，其特征在于：两个所述全流域双极板的正反两面中央处均设置凹陷结构，每一面所述凹陷结构的顶部和底部分别设置有阴极出液口和阴极进液口，所述阴极出液口的底部和阴极进液口的顶部均对应设置有纵向排列的进液流道槽，所述进液流道槽的深度为0.5-1mm，所述凹陷结构的左右两侧分别设置有阳极出液口和阳极进液口。

4.根据权利要求3所述的一种带有柔性支撑结构的全流域aem电解槽，其特征在于：所述全流域双极板为矩形结构，其材质为碳钢镀镍材质，所述凹陷结构为正方形结构。

5.根据权利要求3所述的一种带有柔性支撑结构的全流域a...

【专利技术属性】
技术研发人员：查鹏飞，张晓磊，倪徵，马守明，张高伟，
申请(专利权)人：氢涞新能源科技常熟有限公司，
类型：发明
国别省市：