电解单元及电解堆制造技术

本申请提供一种电解单元，包括：极板，其具有彼此相反的第一侧和第二侧，第一侧为阳极侧，第二侧为阴极侧；分别设置在第一侧和第二侧的阳极多孔传输层和阴极多孔传输层；交换膜；分别设置于交换膜两侧的阳极催化剂层和阴极催化剂层；位于阳极催化剂层上的阳极气体扩散电极；和位于阴极催化剂层上的阴极气体扩散电极；其中，阴极多孔传输层、极板和阳极多孔传输层被形成为一体式的机械部分，且阳极气体扩散电极、阳极催化剂层、交换膜、阴极催化剂层和阴极气体扩散电极被形成为一体式的电化学部分。本申请还提供一种包括上述电解单元的电解堆。本申请的技术方案利于电解单元和电解堆的组装和维护。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学电池领域，尤其涉及一种电解单元以及包括该电解单元的电解堆。

技术介绍

1、随着新能源技术的发展，氢能作为集中式可再生能源载体，因具有零污染、高能量、来源广泛等特点而受到越来越多的关注。目前的制氢方式有很多种，其中利用电解堆制氢成为目前制氢领域的一个研究热点。

2、电解堆通常包括叠置在一起的多个电解单元、用于将多个电解单元固定在一起的端板以及用于向多个电解单元供水(或碱性溶液)、供冷却剂、供电的管路和线路等。每个电解单元通常包括依次叠置的阳极板、阳极多孔传输层、阳极气体扩散电极、阳极催化剂层、交换膜(例如质子交换膜pem或阴离子交换膜aem)、阴极催化剂层、阴极气体扩散电极、阴极多孔传输层和阴极板(阳极板和阴极板可被形成为双极板或单极板)。在制造过程中，电解单元的这种叠置非常耗时且容易出现组装失误，例如，错位、变形、应力过大等，因此导致生产效率低下，且容易出现质量问题。

3、另外，电解单元的各部件具有不同的特性。例如，阳极板、阳极多孔传输层、阴极板和阴极多孔传输层通常较紧固和刚性，因此不容易损坏，因此可以在电解单元的使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解单元(50)，包括：

2.根据权利要求1所述的电解单元(50)，其特征在于，所述机械部分(10)通过围绕所述阴极多孔传输层(14)、所述极板和所述阳极多孔传输层(13)中的每一个的周边形成的橡胶件(15)保持为一体。

3.根据权利要求1或2所述的电解单元(50)，其特征在于，所述电化学部分(20)通过围绕所述阳极气体扩散电极(24)、所述阳极催化剂层(22)、所述交换膜(21)、所述阴极催化剂层(23)和所述阴极气体扩散电极(25)中的每一个的周边形成的密封垫(26)保持为一体。

4.根据权利要求2所述的电解单元(50)，其特征在于，所述橡...

【技术特征摘要】

1.一种电解单元(50)，包括：

2.根据权利要求1所述的电解单元(50)，其特征在于，所述机械部分(10)通过围绕所述阴极多孔传输层(14)、所述极板和所述阳极多孔传输层(13)中的每一个的周边形成的橡胶件(15)保持为一体。

3.根据权利要求1或2所述的电解单元(50)，其特征在于，所述电化学部分(20)通过围绕所述阳极气体扩散电极(24)、所述阳极催化剂层(22)、所述交换膜(21)、所述阴极催化剂层(23)和所述阴极气体扩散电极(25)中的每一个的周边形成的密封垫(26)保持为一体。

4.根据权利要求2所述的电解单元(50)，其特征在于，所述橡胶件(15)是由三元乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶中的任一种在所述周边处通过注塑形成的。

5.根据权利要求3所述的电解单元(50)，其特征在于，所述机械部分(10)和所述电化学部分(20)被配置成能够彼此相邻，使得所述机械部分(10)的所述阳极多孔传输层(13)与所述电化学部分(20)的所述阳极气体扩散电极(24)接触，或者使得所述机械部分(10)的所述阴极多孔传输层(14)与所述电化学部分(20)的所述阴极气体扩散电极(25)接触。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝小罡，谢旭，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：新型
国别省市：