一种用于碱性水电解的电极结构及其制备方法

文档序号:35076067发布日期:2023-08-09 19:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,包括:电极功能层和电极支撑层;

2.根据权利要求1所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述电极功能层和所述电极支撑层的外表面均用于与电解液接触,所述电极功能层和所述电极支撑层均用于与直流电源连接。

3.根据权利要求1所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述电极功能层和所述电极支撑层均采用镍基材制成,所述电极功能层涂覆在所述电极支撑层的顶部。

4.根据权利要求1所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述电极功能层的厚度为5~100微米。

5.根据权利要求1所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述电极支撑层的厚度为50~1000微米。

6.根据权利要求1所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述条形横孔的长度为40~150微米,所述条形横孔的宽度和厚度均为5~30微米。

7.根据权利要求6所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述密集小孔的孔径为0.05~3微米。

8.根据权利要求1所述的用于碱性水电解的电极结构,其特征在于,所述海绵状多孔结构的孔径为0.05~3微米。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,制备所述电极功能层浆料的步骤包括:

11.根据权利要求10所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,采用第一球磨机对密封后的所述第一特定容器进行所述第一次球磨和所述第二次球磨。

12.根据权利要求10所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,所述第一原材料包括:氧化镍粉、二甲苯、乙醇以及鱼油;第二原材料包括:水性聚烷撑乙二醇和邻苯二甲酸丁基苄酯;第三原材料包括聚乙烯醇缩丁醛酯。

13.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,将所述电极功能层浆料流延成型并获取延成型后的所述电极功能层生料的步骤包括:

14.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,制备所述电极支撑层浆料的步骤包括:

15.根据权利要求14所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,采用第二球磨机对密封后的所述第二特定容器进行所述第三次球磨和所述第四次球磨。

16.根据权利要求14所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,所述第四原材料包括:氧化镍粉、马铃薯淀粉、二甲苯、乙醇以及鱼油;所述第五原材料包括:水性聚烷撑乙二醇和邻苯二甲酸丁基苄酯;所述第六原材料包括聚乙烯醇缩丁醛酯。

17.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,对所述电极支撑层浆料流延成型并获取流延成型后的所述电极支撑层生料的步骤包括:

18.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,将所述电极功能层生料和所述电极支撑层生料压片成所述初始电极的步骤包括:采用热压叠片方式将所述电极功能层生料和所述电极支撑层生料压制成电极整体。

19.根据权利要求18所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,采用所述热压叠片方式将所述电极功能层生料和所述电极支撑层生料压制成所述电极整体的步骤包括:将所述电极功能层生料和所述电极支撑层生料进行叠放形成叠片,将所述叠片放置在热压机中进行热压生成所述电极整体。

20.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,将所述初始电极加工成所述目标生料部件的步骤包括:将所述初始电极进行冲压,获取具有目标大小和形状的所述目标生料部件。

21.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,将所述目标生料部件进行煅烧的步骤包括:

22.根据权利要求21所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,所述第一炉体包括马弗炉,所述第一炉体的温度为600~1100摄氏度,所述第一炉体的煅烧时间为1~5小时。

23.根据权利要求9所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,将煅烧后的所述目标生料部件还原,获得所述目标电极的步骤包括:

24.根据权利要求23所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,所述第二炉体包括管式炉,所述第二炉体的温度为350~850摄氏度,所述第二炉体的还原时间为1~10小时。

25.根据权利要求23所述的用于碱性水电解的电极结构的制备方法,其特征在于,利用流动的氢气提供所述还原环境。


技术总结
本发明提供一种用于碱性水电解的电极结构及其制备方法,电极结构包括电极功能层和电极支撑层;电极功能层设置在电极支撑层的顶部;电极功能层设置成海绵状多孔结构;电极支撑层设置成条形横孔掺杂密集小孔状结构;条形横孔设置成中部鼓起且两侧由靠近中部向远离中部的位置呈逐渐收拢状。制备方法包括以下步骤:制备电极功能层浆料;将电极功能层浆料流延成型并获取电极功能层生料;制备电极支撑层浆料;将电极支撑层浆料流延成型并获取电极支撑层生料;将电极功能层生料和电极支撑层生料压片成初始电极;将初始电极加工成目标生料部件;对目标生料部件进行煅烧;将煅烧后的目标生料部件还原,获得目标电极。本发明能提高碱性水电解池的制氢效率。

技术研发人员:刘建国,杨天让,旷文,王成,崔志翔
受保护的技术使用者:华北电力大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1