专利名称：心v型多功能电解池的制作方法
心V型多功能电解池本专利技术是涉及溶液电解产生气体、有机物电合成、金属提纯等方面应用的技术，特别适用于水电解及水溶液的电解方面，能够使用太阳能电池供电。电解水时用的电解液是普通的饮用水即可，不需添加任何物质。现有技术中的电解电极均为两块金属板用隔膜隔开后分别接电源正、负极后，通过电解液导电后形成的大电流来电解获得产品，虽然极板间距较近(2-lOcm)，电解液的欧姆压降较小，只有几欧，但电流很大，达到1000A左右，由此可知产生的热量非常多，浪费电能；电解液使用酸、喊，具有腐蚀性，有伤人的危险；电解效率低，最闻只能达到65% ;占地面积大，浪费材料等缺点。本专利技术在于提供一种高效、无污染、节能的电解池，尤其适用于太阳能电池直接供电，是未来能源的理想制品，具有电解速度快、电解效率闻的优点，电解效率最闻可以 达到99%，电解气体纯度可以达到99. 9%。可以给个体家庭提供燃料，汽车燃料等特点。本专利技术的解决方案是包括由电解极板(网)、配位极板(网)、金属针、覆盖层组成一组电解单元，多个单元配合组成电解池组，接入电源完成电解方案。电解极板(网)是由多组复合板制成，每组复合板又是由二氧化钛(或钛酸钡)与液体粘合剂混合后在不锈钢网上干燥后制得，经过处理后制成复合板。多组复合板之间用绝缘纸、陶瓷、玻璃等绝缘物隔离制成一个电解基板，再将金属针穿过电解基板后，用绝缘纸、陶瓷、玻璃等绝缘物与第二个电解基板隔离后，再用硅胶制成的覆盖层密封严密制成电解极板(网)。金属针是鉄、镍、钼等金属及其镀层或Sn、SnO2, Ni-Al-Mo等复合物镀层均可，针尖的锥度越小越好(包括针尖前部带凹槽的形状)；在穿过电解基板后，金属针可以与不锈钢网焊接，也可以不焊接都可以完成电解。金属针的覆盖层底部与电解基板的覆盖层融合，上部与针尖融合，形成圆锥或曲线锥(包括圆台)覆盖层。如图表一所示。电解极板(网)是提供能量交换的场所，金属针在电场作用下针尖释放电荷，电解溶液中的正、负离子，放出气体或生成目的产物。防止配位极板(网)的覆盖层被击穿，造成产品纯度不够，或者形成爆炸的危险。配位极板(网)是由多组复合板制成，每组复合板又是由二氧化钛(或钛酸钡)与液体粘合剂混合后在不锈钢网上干燥后制得，经过处理后制成复合板。多组复合板之间用绝缘纸、陶瓷、玻璃等绝缘物隔离制成一个电解基板，再用绝缘纸、陶瓷、玻璃等绝缘物与第二个或多个电解基板隔离后，再用硅胶制成的覆盖层密封严密制成配位极板(网)。如图表一所不。配位极板(网)是提供电场力，与电解极板(网)共同构成电容，形成高强电场的作用，由于有覆盖层，不参加电极反应，以保证气体纯度。在应用于水电解时用的电解液是普通的饮用水即可，不需添加任何物质。这是本专利最具特点之处。覆盖层是由耐酸、碱，耐高温，且有极低的漏电性，极低的吸水率，质地均匀，较强的强度、高韧性的材料构成。本专利提到的硅胶只是其中的一种，用它举例说明而已。电解极板(网)、配位极板(网)用硅胶板制成的垫板隔离开，保持金属针与配位极板(网)一定的距离制成电解池组中的一组，可以用作阴极使用，也可以用作阳极使用。防止金属针损伤配位极板(网)的覆盖层，防止漏电。如图表一所示。多组上面说明的电解池组中的一组分别接入电源的正、负极组成心V型多功能电解池。如图表二、图表三所示的并列式布置，也可以设计成上下布置的形式。在电解池的上部设置了气体排口、入水口、电源接口 ；底部设置了排水口、防爆口，达到了连续电解和保证安全的目的。心V型多功能电解池中的任意正、负电解池组中的一组用隔膜隔离开，隔膜选用 石棉板、离子渗透膜、离子交换膜、反渗透膜等均可。适用的电源为最佳是太阳能电池板，也可以用直流电源如蓄电池等，也可以用交流整流后得到的直流电源。心V型多功能电解池的优点在于1、采用高电压电解，降低了分解电压和过电位对电极反应的影响；2、采用配位极板(网)形成了匀强电场，降低了电离水所需电能，节约能量；3、消除了电解液的电阻产生的高热量，节约了能量；4、调节电压可以获得不同的产气速度，不用大型的储存设备，节约成本；5、电解效率高达99%;6、可制的小型化的产品，可以给个体家庭提供燃料，汽车燃料等优点。
下面结合附图
对本专利进一步说明
附图I :心V型多功能电解池中的一组示意图(既可做阴极又可以作阳极)注解1_金属网与二氧化钛(钛酸钡)制成的复合板组
2-硅胶板垫板
3-硅胶制成的覆盖层
4-绝缘层(用纸质、陶瓷、玻璃等均可)
5-硅胶制成的锥形(圆锥、曲线锥等均可)覆盖层
6-金属针(鉄、镍、钼等金属及其镀层或Sn、SnO2>Ni-Al-Mo等复合物镀层均可)
附图2心V型多功能电解池组示意图
附图3 :心V型多功能电解池组中的任意两组正、负电解极板(网)和配位极板(网)配合示意图
注解1-金属网与二氧化钛制成的复合板组 3-电解池组中的一组隔板(如硅胶板、玻璃等)
6-金属针(鉄、镍、钼等金属及其镀层或Sn、SnO2>Ni-Al-Mo等复合物镀层均可)
7-隔膜(石棉板、离子渗透膜、反渗透膜等均可)
权利要求
1.本专利技术是涉及溶液电解产生气体、有机物电合成、金属提纯等方面应用的技术，特别适用于水电解及水溶液的电解方面，能够使用太阳能电池供电。电解水时用的电解液是普通的饮用水即可，不需添加任何物质。
2.本专利技术的解决方案是包括由电解极板(网)、配位极板(网)、金属针、覆盖层组成一组电解单元，多个单元配合组成电解池组，接入电源完成电解方案。
3.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的电解极板(网)是提供能量交换的场所，金属针在电场作用下针尖释放电荷，电解溶液中的正、负离子，放出气体或生成目的产物。所有利用针尖放电原理制成的各类电解性质的产品均在本权利要求之内。
4.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的配位极板(网)是提供电场力，与电解极板(网)共同构成电容，形成高强电场的作用，由于有覆盖层，不参加电极反应，以保证气体纯度。所有利用配位形成高电容、高电场原理制成的各类电解性质的产品均在本权利要求之内。
5.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的电解极板(网)是由多组复合板制成，每组复合板又是由二氧化钛(或钛酸钡)与液体粘合剂混合后在不锈钢网上干燥后制得，经过处理后制成复合板。
6.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的金属针是鉄、镍、钼等金属及其镀层或Sn、Sn02、Ni-Al_Mo等复合物镀层均可，针尖的锥度越小越好(包括针尖前部带凹槽的形状)；在穿过电解基板后，金属针可以与不锈钢网焊接，也可以不焊接都可以完成电解。金属针的覆盖层底部与电解基板的覆盖层融合，上部与针尖融合，形成圆锥或曲线锥(包括圆台)覆盖层。
7.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的电解极板(网)、配位极板(网)用硅胶板制成的垫板隔离开，保持金属针与配位极板(网)一定的距离制成电解池组中的一组，可以用作阴极使用，也可以用作阳极使用。
8.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的覆盖层是由耐酸、碱，耐高温，且有极低的漏电性，极低的吸水率，质地均匀，较强的强度、高韧性的材料构成。
9.权利要求书2所述的心V型多功能电解池可以设计成并列式布置，也可以设计成上下布置的形式。在电解池的上部设置了气体排口、入水口、电源接口 ；底部设置了排水口、防爆口，达到了连续电解和保证安全的目的。
10.权利要求书2所述的心V型多功能电解池中的任意正、负电解池组中的一组用隔膜隔离开，隔膜选用石棉板、离子渗透膜、离子交换膜、反渗透膜等均可。
全文摘要
本发明技术是涉及溶液电解产生气体、有机物电合成、金属提纯等方面应用的技术，特别适用于水电解及水溶液的电解方面，能够使用太阳能电池供电。电解水时用的电解液是普通的饮用水即可，不需添加任何物质。是未来能源的理想制品，具有电解速度快、电解效率高的优点，电解效率最高可以达到99％，电解气体纯度可以达到99.9％。可以给个体家庭提供燃料，汽车燃料等特点。心v型多功能电解池的优点在于1、采用高电压电解，降低了分解电压和过电位对电极反应的影响；2、消除了电解液存在的电阻产生的高热量，节约了能量；3、调节电压可以获得不同的产气速度，不用大型的储存设备，节约成本。
文档编号C25B9/18GK102839386SQ20111017634
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者陈庆平 申请人:陈庆平