电解槽双极板及电解槽的制作方法

本发明涉及水电解制氢，尤其涉及一种电解槽双极板及电解槽。

背景技术：

1、在现有的绿色能源中，氢能凭借储量丰富、燃烧产物为水，成为替代能源最有效的途径之一。

2、目前制氢技术中，碱性水电解技术最为成熟。现有碱水电解槽一般为圆形槽结构，圆形电解槽结构简单，其双极板内部联通形成碱液通道回路，碱液通道呈u型结构。

3、但是双极板在使用过程中，由于受到u型通道结构尺寸限制，导致气液混合物排出缓慢，一定程度上导致槽压上升，容易出现电解槽过热现象，温度均匀性差，电耗大，使得制氢成本增加。所以，有效合理优化电解槽结构，有效降低电耗及成本，成为制氢市场化的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电解槽双极板及电解槽，用以至少解决现有技术中所存在的问题之一。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种电解槽双极板，包括：

3、极盘，其具有相对设置的第一侧和第二侧；

4、进液通道，设置于所述极盘的第一侧；

5、出液通道，设置于所述极盘的第二侧，所述进液通道的进口和所述出液通道的出口分别设置于所述进液通道和所述出液通道的远端；

6、若干筋板，间隔分布在所述极盘上，且各个所述筋板沿所述进液通道的进口至所述出液通道的出口的方向倾斜设置。

7、根据本发明提供的电解槽双极板，所述极盘包括相背设置的阴极极盘和阳极极盘，所述进液通道包括阴极进液通道和阳极进液通道，所述阴极进液通道和所述阳极进液通道对应设置于所述阴极极盘的第一侧和所述阳极极盘的第一侧，

8、所述出液通道包括阴极出液通道和阳极出液通道，所述阴极出液通道和所述阳极出液通道对应设置于所述阴极极盘的第二侧和所述阳极极盘的第二侧，

9、所述阴极进液通道和所述阴极出液通道的一组远端分别设置有阴极进液口和阴极出液口，所述阳极进液通道和所述阳极出液通道的另一组远端分别设置有阳极进液口和阳极出液口，

10、若干所述筋板包括若干阴极筋板和若干阳极筋板，各个所述阴极筋板间隔分布在所述阴极极盘上，且各个所述阴极筋板沿所述阴极进液口至所述阴极出液口的方向倾斜设置，

11、各个所述阳极筋板间隔分布在所述阳极极盘上，且各个所述阳极筋板沿所述阳极进液口至所述阳极出液口的方向倾斜设置。

12、根据本发明提供的电解槽双极板，还包括：

13、电极网，所述电极网包括阴极网和阳极网，各个所述阴极筋板均与所述阴极网相接触，且所述阴极筋板在与所述阴极网接触的部位设有若干第一通孔，各个所述第一通孔沿所述阴极筋板的长度方向间隔分布，

14、各个所述阳极筋板均与所述阳极网相接触，且所述阳极筋板在与所述阳极网接触的部位设有若干第二通孔，各个所述第二通孔沿所述阳极筋板的长度方向间隔分布。

15、根据本发明提供的电解槽双极板，还包括：

16、气液分离盒，设置于所述出液通道内，所述气液分离盒设有倾斜设置的导向堰板，且所述导向堰板靠近所述出液通道的出口的一端高于所述导向堰板远离所述出液通道的出口的一端。

17、根据本发明提供的电解槽双极板，所述气液分离盒包括阴极气液分离盒和阳极气液分离盒，所述阴极气液分离盒设有第一导向堰板，所述第一导向堰板靠近所述阴极出液口的一端高于所述第一导向堰板远离所述阴极出液口的一端，

18、所述阳极气液分离盒设有第二导向堰板，所述第二导向堰板靠近所述阳极出液口的一端高于所述第二导向堰板远离所述阳极出液口的一端。

19、根据本发明提供的电解槽双极板，所述阴极筋板包括：

20、第一折边，与所述阴极极盘相连接；

21、第二折边，与所述第一折边相交且连接，且所述第二折边与所述阴极网相接触，各个所述第一通孔设置于所述第二折边上。

22、根据本发明提供的电解槽双极板，所述第一折边的数量至少为两个，各个所述第一折边沿所述阴极筋板的长度方向间隔分布。

23、根据本发明提供的电解槽双极板，所述阳极筋板包括：

24、第三折边，与所述阳极极盘相连接；

25、第四折边，与所述第三折边相交且连接，且所述第四折边与所述阳极网相接触，各个所述第二通孔设置于所述第四折边上。

26、根据本发明提供的电解槽双极板，所述第三折边的数量至少为两个，各个所述第三折边沿所述阳极筋板的长度方向间隔分布。

27、本发明还提供一种电解槽，包括如上述任一项所述的电解槽双极板。

28、本发明提供的电解槽双极板，包括：极盘，其具有相对设置的第一侧和第二侧；进液通道，设置于极盘的第一侧；出液通道，设置于极盘的第二侧，进液通道的进口和出液通道的出口分别设置于进液通道和出液通道的远端；若干筋板，间隔分布在极盘上，且各个筋板沿进液通道的进口至出液通道的出口的方向倾斜设置。如此设置，形成新型的碱水制氢用双极板，其筋板设计为朝向出液口位置倾斜的布局结构，当电解区域产生的电解气体自然向上浮动逸散的时候，在倾斜筋板的导流作用下，促使气体向出液口处逸散，加速气体逸散出双极板，避免出现电解槽过热问题，使得电解槽内气体体积减小，从而降低电解欧姆阻抗，进而减小电耗，有效降低制氢成本。

技术特征：

1.一种电解槽双极板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电解槽双极板，其特征在于，所述极盘包括相背设置的阴极极盘和阳极极盘，所述进液通道包括阴极进液通道和阳极进液通道，所述阴极进液通道和所述阳极进液通道对应设置于所述阴极极盘的第一侧和所述阳极极盘的第一侧，

3.根据权利要求2所述的电解槽双极板，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求2所述的电解槽双极板，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的电解槽双极板，其特征在于，所述气液分离盒包括阴极气液分离盒和阳极气液分离盒，所述阴极气液分离盒设有第一导向堰板，所述第一导向堰板靠近所述阴极出液口的一端高于所述第一导向堰板远离所述阴极出液口的一端，

6.根据权利要求3所述的电解槽双极板，其特征在于，所述阴极筋板包括：

7.根据权利要求6所述的电解槽双极板，其特征在于，所述第一折边的数量至少为两个，各个所述第一折边沿所述阴极筋板的长度方向间隔分布。

8.根据权利要求3所述的电解槽双极板，其特征在于，所述阳极筋板包括：

9.根据权利要求8所述的电解槽双极板，其特征在于，所述第三折边的数量至少为两个，各个所述第三折边沿所述阳极筋板的长度方向间隔分布。

10.一种电解槽，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电解槽双极板。

技术总结
本发明涉及水电解制氢领域，提供一种电解槽双极板及电解槽，包括：极盘，其具有相对的第一侧和第二侧；进液通道，设置于极盘第一侧；出液通道，设置于极盘第二侧，进液通道的进口和出液通道的出口分别设置于进液通道和出液通道的远端；若干筋板，间隔分布在极盘上，且沿进液通道进口至出液通道出口的方向倾斜设置。这样形成新型碱水制氢用双极板，其筋板设计为朝向出液口位置倾斜的结构，当电解区域产生的电解气体自然向上浮动逸散的时候，在倾斜筋板的导流作用下，促使气体向出液口处逸散，加速气体逸散出双极板，避免出现电解槽过热问题，使得电解槽内气体体积减小，从而降低电解欧姆阻抗，进而减小电耗，有效降低制氢成本。

技术研发人员：范向阳,蔡毅,张志敏
受保护的技术使用者：三一氢能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21