一种指纹仿生的流场结构及电解槽制造技术

技术编号:44812826 阅读:13 留言:0更新日期:2025-03-28 19:59
本发明专利技术涉及电化学技术领域,特别涉及一种指纹仿生的流场结构及电解槽,流场结构包括多个同心半圆环流道和与其相切连接的平行直流道,流场结构左侧的直流道被与其相垂直的反应物入口流道连接在一起,流场结构右侧的直流道被与其相垂直的产物出口流道连接在一起,流道之间存在着连通结构,运用指纹仿生流场结构的电解槽结构包括:电解槽本体和分别位于电解槽本体两侧的阳极区域和阴极区域;阳极区域包括阳极流域、阳极流场板和阳极催化剂;阴极区域包括阴极流域、阴极流场板和阴极催化剂,阳极催化剂与阴极催化加通过隔膜连通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学,具体涉及一种指纹仿生的流场结构及电解槽


技术介绍

1、氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,能帮助可再生能源大规模消纳,实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能,随着可再生能源在全球能源市场中的份额持续快速增长,氢能需求量日益增加。电解水制氢被认为是大规模可再生能源制氢的关键技术,碱性电解水(alkaline water electrolysis,awe)制氢技术因具有设备成本低、技术成熟等优势,在水电解制氢领域占据了最大的市场份额。

2、随着氢能需求量的日益增加,awe的性能提升越来越受到人们的重视,awe电流密度较低是其目前存在的最大问题,awe的总过电位由活化过电位、欧姆过电位和浓度电位组成。为了提高awe的电流密度,研发高性能的催化剂和隔膜、优化运行参数、设计合理的流场等策略得到了充分的研究。流场显著影响着awe的反应物分布、水热管理、欧姆过电位和浓差过电位,所以合理的流场分布对于awe的性能提升具有重要作用。

3、传统蛇形流场由于流道长且曲折,流体流动过程中会产生较大的压力降,较大的压力降本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种指纹仿生流场结构,其特征在于,流场结构包括:多个同心半圆环流道和与其相切连接的平行直流道,流场结构左侧的直流道被与其相垂直的反应物入口流道连接在一起,流场结构右侧的直流道被与其相垂直的产物出口流道连接在一起,流道之间存在着连通结构。

2.根据权利要求1所述的指纹仿生流场结构,其特征在于,流道的横截面宽6mm,高4mm,流道之间的间距为4mm,最大半圆环流道外直径为96mm,最小半圆环流道外直径为20mm,直流道长46mm,反应物入口流道和反应物出口流道均长51mm,宽5mm。

3.根据权利要求1所述的指纹仿生流场结构,其特征在于,反应物入口流道长51mm,...

【技术特征摘要】

1.一种指纹仿生流场结构,其特征在于,流场结构包括:多个同心半圆环流道和与其相切连接的平行直流道,流场结构左侧的直流道被与其相垂直的反应物入口流道连接在一起,流场结构右侧的直流道被与其相垂直的产物出口流道连接在一起,流道之间存在着连通结构。

2.根据权利要求1所述的指纹仿生流场结构,其特征在于,流道的横截面宽6mm,高4mm,流道之间的间距为4mm,最大半圆环流道外直径为96mm,最小半圆环流道外直径为20mm,直流道长46mm,反应物入口流道和反应物出口流道均长51mm,宽5mm。

3.根据权利要求1所述的指纹仿生流场结构,其特征在于,反应物入口流道长51mm,宽5mm;产物出口流道长51mm,宽5mm。

4.根据权利要求1所述的指纹仿生流场结构,其特征在于,流场的半圆环流道有3个连通结构,左侧直流道有2个连通结构,右侧直...

【专利技术属性】
技术研发人员:王方舟李万兴郝晓文谭建宇
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

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