一种无极框高性能制氢电解槽的制作方法

本技术涉及制氢电解槽，特别是一种无极框高性能制氢电解槽。

背景技术：

1、目前在电解制氢领域，采用的电解槽为带极框的机械结构，以机械深加工的形式在极框上做出气液专用流道而制成，加工难度大；此外，主极板与极框采用焊接的形式制作的板框结构，框板在焊接过程中易变形，每块极框极板由于焊接较多，在制作完成后焊点需要探伤等工作，消耗大量人力物力。

2、目前的电解槽多采用乳突板框或板网式板框结构形式，虽然板网式因比表面积大而高于乳突结构，但在单位体积产氢量上还是有所欠缺(公开号：cn103498167a为板网结构槽仍需要极框，虽然产氢量较传统电解槽大，但仍会导致体积大重量高的缺点)。公开号cn114574887a，介绍了一种电解槽极板及电解槽，其虽然也采用一体化冲压形式制作而成，但是在极板结构、密封形式、流道形式、反应区域等均存在实质上的不同，其本质上流道与气道仍然在“极框”上实现，并非无极框电解槽，本质上仍为传统电解槽只是压制的凹凸面形状略有区别而已，此外该公开文件分析不难发现：密封圈在其框内侧，在密封圈外的气液道没有密封结构，使用过程中漏液严重，其不具备延缓污染、漏点监测等措施，极易造成安全生产事故。

3、传统的电解槽在使用过程中电极板会出现浓差极化现象，导致电解槽能效降低，同时在较高的电流密度下运行时会出现析出的气体粘附在电极材料上脱除较慢的现象，电解过程推动力不足导致需要提高电压增加反应动力，这在电解槽上体现能效降低发热量增大，影响电解槽运行稳定；此外，电解槽在一段时间后会出现电解槽内部及极板盐析结晶污染现象，也会使得电解槽发热量增加，影响电解槽稳定运行。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种无极框高性能制氢电解槽包括，绝缘支撑组件，包括端板，所述端板的数量为两个；

3、电解组件，所述电解组件的一端与一个所述端板相接触，另一个所述端板与电解组件另一端相接触；

4、接电组件，所述接电组件设置在电解组件上。

5、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述端板上端并列开设有第一通孔和第二通孔，所述端板的下端开设有第三通孔。

6、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：两个所述端板通过拉紧拉杆相连接，所述拉紧拉杆上套设有拉杆螺母，所述拉紧拉杆的数量为若干个。

7、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述拉紧拉杆和端板均为绝缘材质。

8、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述电解组件包括冲孔切边极框极板以及冲孔切边极框极板两面设置的电极网，所述冲孔切边极框极板的两面均设置有凹凸面。

9、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述凹凸面等间距分布在冲孔切边极框极板上，且一面冲孔切边极框极板上的凹凸面与另一面冲孔切边极框极板上的凹凸面交错排布，所述电解组件还包括中间极板，所述中间极板与冲孔切边极框极板相接触。

10、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述冲孔切边极框极板两面开设有凹槽，所述凹槽内设置有凸起，所述凹槽内设置有氟橡胶条。

11、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述冲孔切边极框极板的数量为若干个，且相邻冲孔切边极框极板之间设置有隔膜，相邻冲孔切边极框极板之间通过氟橡胶条相连接，所述冲孔切边极框极板与一个所述端板相连接，所述另一个端板与冲孔切边极框极板相连接。

12、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述氟橡胶条上延伸有唇边，所述氟橡胶条上开设有凹口，所述凹口处形成有弧形边角。

13、作为本实用新型所述无极框高性能制氢电解槽的一种优选方案，其中：所述氟橡胶条上的唇边与冲孔切边极框极板接近凹槽外边缘表面相接触，所述氟橡胶条上的凹口与凹槽上凸起相接触。

14、本实用新型有益效果为：极框与极板采用同一材质一体成型的冲压制取，减少了后续拼接处的焊接，一体成型的冲压极框极板在后续更不容易出现焊接处的漏液漏气、不会出现焊接的探伤引发后期需要大维修、更不容易出现析晶、同时一体成型的冲压极框极板更薄，在电解氢氧时电解槽的温度更低散热更优等效果。

技术特征：

1.一种无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述端板(101)上端并列开设有第一通孔(101a)和第二通孔(101b)，所述端板(101)的下端开设有第三通孔(101c)。

3.如权利要求2所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：两个所述端板(101)通过拉紧拉杆(102)相连接，所述拉紧拉杆(102)上套设有拉杆螺母(102a)，所述拉紧拉杆(102)的数量为若干个。

4.如权利要求3所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述拉紧拉杆(102)和端板(101)均为绝缘材质。

5.如权利要求1～4任一项所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述电解组件(200)包括冲孔切边极框极板(202)以及冲孔切边极框极板(202)两面设置的电极网(204)，所述冲孔切边极框极板(202)的两面均设置有凹凸面(202a)。

6.如权利要求5所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述凹凸面(202a)等间距分布在冲孔切边极框极板(202)上，且一面冲孔切边极框极板(202)上的凹凸面(202a)与另一面冲孔切边极框极板(202)上的凹凸面(202a)交错排布，所述电解组件(200)还包括中间极板(201)，所述中间极板(201)与冲孔切边极框极板(202)相接触。

7.如权利要求6所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述冲孔切边极框极板(202)两面开设有凹槽(202d)，所述凹槽(202d)内设置有凸起(202d-1)，所述凹槽(202d)内设置有氟橡胶条(203)。

8.如权利要求7所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述冲孔切边极框极板(202)的数量为若干个，且相邻冲孔切边极框极板(202)之间设置有隔膜(205)，相邻冲孔切边极框极板(202)之间通过氟橡胶条(203)相连接，所述冲孔切边极框极板(202)与一个所述端板(101)相连接，所述另一个端板(101)与冲孔切边极框极板(202)相连接。

9.如权利要求8所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述氟橡胶条(203)上延伸有唇边(203a)，所述氟橡胶条(203)上开设有凹口(203b)，所述凹口(203b)处形成有弧形边角(203b-1)。

10.如权利要求9所述的无极框高性能制氢电解槽，其特征在于：所述氟橡胶条(203)上的唇边(203a)与冲孔切边极框极板(202)接近凹槽(202d)外边缘表面相接触，所述氟橡胶条(203)上的凹口(203b)与凹槽(202d)上凸起(202d-1)相接触。

技术总结
本技术公开了一种无极框高性能制氢电解槽，其包括，端板，所述端板的数量为两个，电解组件，所述电解组件的一端与一个所述端板相接触，另一个所述端板与电解组件另一端相接触，接电组件，所述接电组件设置在电解组件上，本技术极框与极板采用同一材质一体成型的冲压制取，减少了后续拼接处的焊接，一体成型的冲压极框极板在后续更不容易出现焊接处的漏液漏气、不会出现焊接的探伤引发后期需要大维修、更不容易出现析晶、同时一体成型的冲压极框极板更薄，在电解氢氧时电解槽的温度更低散热更优等效果。

技术研发人员：彭旭,刘建春,刘家诚,王洪福,王爱传
受保护的技术使用者：长江三星能源科技股份有限公司
技术研发日：20221227
技术公布日：2024/1/14