一种可冷却控温的电极强化寿命测试装置的制作方法

1.本实用新型属于电催化和电分析技术领域，特别提供一种可冷却控温的电极强化寿命测试装置。


背景技术：

2.在电催化电极的研发过程和出厂前，都要对其性能进行相应测试，最常用的方法是进行电位和强化寿命的测试，根据测试结果，可以相对合理的评价电极的性能和预测工业寿命。
3.电极电位参数只能评价其电催化活性，不能预估其使用寿命，需要进行强化寿命实验来预测电极在工业应用中的使用寿命，二者结合能够较为准确的评价电极性能。
4.在做电极强化寿命实验时，实验结果除了受阴阳极本身的性能影响外，通常还跟电流密度、极距、电解液浓度和温度等条件有着密切的关系。在这些条件中温度的影响显得尤为重要，在做强化寿命实验时，往往是在恒温水浴中进行的，但是随着长时间电解，反应自身会放热，使电解液温度上升，此时由于是在恒温水浴中进行实验，电解液温度不能及时降到标准实验温度，这会对对温度响应特别敏感的电极的强化寿命产生巨大的影响，进而影响对工业使用寿命的判断。
5.因此设计一种能够在强化寿命实验中及时对超温的电解液进行冷却，保证温度维持在标准实验温度内的装置具有一定意义。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种能够根据设定温度，通过冷水的循环来调整电解液温度，使温度最大限度的维持在标准的温度范围内，减少因为超温对电极强化寿命的影响，获得更为准确的强化寿命实验值。
7.本实用新型技术方案如下：
8.一种可冷却控温的电极强化寿命测试装置，其特征在于：所述装置由电解槽1、水浴槽16和循环槽11组成；
9.电解槽1为一箱体结构，该箱体结构上设有槽盖，槽盖上分别设有电解槽补液孔4、电解槽气孔8和感温孔，玻璃管7通过感温孔插入到电解槽1内部，热电偶6插入到玻璃管7中；槽盖上还开有矩形通孔，极距固定板能够通过该矩形通孔固定在槽盖上，阳极3和阴极5通过极距固定板插入到电解槽1内部并固定；
10.水浴槽16为一无盖式箱体结构，其内部设有带通孔的支撑板，支撑板平行于水浴槽16底部固定在侧壁上，水浴槽16侧壁下部设有水浴槽排水孔17；水浴槽16未设水浴槽排水孔17的侧壁外安装具有带盖式箱体结构的循环槽11，在该侧壁外安装有水浴槽进水管9和水浴槽溢流管10，水浴槽进水管9和水浴槽溢流管10的另一端穿过循环槽11顶盖插入循环槽11内；
11.循环槽11的高度低于水浴槽16，循环槽11顶盖上设有循环槽补水孔12；循环槽11
侧壁下部设有循环槽排水孔14；循环槽11内部安装有制冷片13和微型潜水泵15，微型潜水泵15出水管与水浴槽进水管9连通；
12.所述热电偶6、制冷片13和微型潜水泵15分别电连接于温度控制器18；
13.电解槽1浸入在水浴槽16中空部分，电解槽1底部由水浴槽16内的支撑板支撑。
14.作为优选的技术方案：
15.所述电解槽1槽盖上设有测温孔2，温度计通过测温孔2插入到电解槽1内部。
16.所述循环槽11与水浴槽16共用一个侧壁。
17.所述玻璃管7的一端为开口结构，在其中加入蒸馏水后再将热电偶6插入其中。
18.所述制冷片13安装在循环槽11内部侧壁上。
19.所述电解槽补液孔4、水浴槽排水孔17、循环槽补水孔12和循环槽排水孔14上均安装有胶塞。
20.所述水浴槽16上设有上盖，上盖上开设有用于放置电解槽1的长方形通孔。
21.所述电解槽1尺寸为350
‑
700
×
150
‑
350
×
150
‑
350mm；测温孔2尺寸为φ=25
‑
45mm；电解槽补液孔4尺寸为φ=25
‑
45mm；玻璃管7尺寸为φ=23
‑
43mm，管长300
‑
650mm；电解槽气孔8尺寸为φ=25
‑
45mm；水浴槽进水管9内径为φ=35
‑
65mm，总长为200
‑
300mm；水浴槽溢流管10内径为φ=35
‑
65mm，总长为200
‑
300mm；循环槽11尺寸为250
‑
600
×
250
‑
600
×
350
‑
550mm；循环槽补水孔12尺寸为φ=25
‑
45mm；循环槽排水孔14尺寸为φ=25
‑
45mm；水浴槽16尺寸为450
‑
800
×
350
‑
550
×
350
‑
550mm；水浴槽排水孔17尺寸为φ=25
‑
45mm。
22.所述电解槽1的材质为有机玻璃；热电偶6为镍硅k型热电偶。
23.所述温度计量程为0
‑
100℃。
24.本实用新型所述装置可以根据设定的温度，通过冷水的循环来自动调整电解液温度，使该温度最大限度的维持在标准实验温度范围内，减少因为超温对电极强化寿命的影响，特别适用于对温度响应特别敏感的电极做强化寿命实验。
附图说明
25.图1 电解槽结构示意图。
26.图2 水浴槽及循环槽结构示意图。
27.图3 强化寿命装置装配示意图。
28.附图标记：
29.1、电解槽，2、测温孔，3、阳极，4、电解槽补液孔，5、阴极，6、热电偶，7、玻璃管，8、电解槽气孔，9、水浴槽进水管，10、水浴槽溢流管，11、循环槽，12、循环槽补水孔，13、制冷片，14、循环槽排水孔，15、微型潜水泵，16、水浴槽，17、水浴槽排水孔，18、温度控制器，19、电源。
具体实施方式
30.实施例1
31.如图1
‑
3所示，一种可冷却控温的电极强化寿命测试装置，其特征在于：所述装置由电解槽1、水浴槽16和循环槽11组成；
32.电解槽1为一箱体结构，该箱体结构上设有槽盖，槽盖上分别设有测温孔2、电解槽
补液孔4、电解槽气孔8和感温孔，温度计通过测温孔2插入到电解槽1内部，玻璃管7通过感温孔插入到电解槽1内部，热电偶6插入到玻璃管7中，所述玻璃管7的一端为开口结构；槽盖上还开有矩形通孔，极距固定板能够通过该矩形通孔固定在槽盖上，阳极3和阴极5通过极距固定板插入到电解槽1内部并固定；
33.水浴槽16为一无盖式箱体结构，其内部设有带通孔的支撑板，支撑板平行于水浴槽16底部固定在侧壁上，水浴槽16侧壁下部设有水浴槽排水孔17；水浴槽16未设水浴槽排水孔17的侧壁外安装具有带盖式箱体结构的循环槽11，在该侧壁外等高处安装有水浴槽进水管9和水浴槽溢流管10，水浴槽进水管9和水浴槽溢流管10的另一端穿过循环槽11顶盖插入循环槽11内；所述循环槽11与水浴槽16共用一个侧壁；
34.循环槽11的高度低于水浴槽16，循环槽11顶盖上设有循环槽补水孔12；循环槽11侧壁下部设有循环槽排水孔14；循环槽11内部安装有制冷片13和微型潜水泵15，微型潜水泵15出水管与水浴槽进水管9连通；
35.所述热电偶6、制冷片13和微型潜水泵15分别电连接于温度控制器18；
36.电解槽1浸入在水浴槽16中空部分，电解槽1底部由水浴槽16内的支撑板支撑。
37.所述制冷片13安装在循环槽11内部侧壁上。
38.所述电解槽补液孔4、水浴槽排水孔17、循环槽补水孔12和循环槽排水孔14上均安装有胶塞。
39.所述水浴槽16上设有上盖，上盖上开设有用于放置电解槽1的长方形通孔。
40.电解槽1尺寸为400
×
200
×
200mm，材质为有机玻璃；测温孔2尺寸为φ=30mm；电解槽补液孔4尺寸为φ=30mm；热电偶6为镍硅k型热电偶；玻璃管7尺寸为φ=28mm，管长350mm；电解槽气孔8尺寸为φ=30mm；水浴槽进水管9内径为φ=40mm，总长为250mm；水浴槽溢流管10内径为φ=40mm，总长为250mm；循环槽11尺寸为300
×
300
×
400mm；循环槽补水孔尺寸12为φ=30mm；循环槽排水孔14尺寸为φ=30mm；水浴槽16尺寸为500
×
400
×
400mm；水浴槽排水孔17尺寸为φ=30mm。所述温度计量程为0
‑
100℃。
41.使用时，将水浴槽排水孔17和循环槽排水孔14用胶塞塞住，分别向水浴槽16和循环槽11中加入适量适温的水。在电解槽1中加入实验用电解质，将阳极3和阴极5固定在电解槽1上，用生料带将温度计上部固定后放入测温孔2中，在玻璃管7中加入适量的水并用生料带将上部固定后放入感温孔中，将热电偶6放入玻璃管7中。将阳极3与电源19正极相连，阴极5和电源19负极相连，开启电源19，接着开启温度控制器18，进行强化寿命对比实验。当电解液温度高于温度控制器18设定温度时，制冷片13和微型潜水泵15开始工作，将冷水通过水浴槽进水管9进入到水浴槽16中，当水位高于水浴槽溢流管10水位时，水浴槽16中的水通过水浴槽溢流管10回流到循环槽11中，实现水的循环，当温度与设定温度一致时，制冷片13和微型潜水泵15暂停工作。
42.该实验装置能够最大限度的减少由于电解液超温的所带来的强化寿命误差，以获得更为准确的强化寿命实验值。
43.实施例2
44.与实施例1的不同之处在于：
45.电解槽1尺寸为450
×
250
×
250mm；测温孔2为φ=35mm；电解槽补液孔4为φ=35mm；电解槽气孔8为φ=35mm；水浴槽进水管9两端为φ=50mm；水浴槽溢流管10两端为φ=50mm；
循环槽11尺寸为350
×
350
×
450mm；循环槽补水孔12为φ=35mm；循环槽排水孔14为φ=35mm；水浴槽16尺寸为550
×
450
×
450mm；水浴槽排水孔17为φ=35mm。
46.实施例3
47.与实施例1的不同之处在于：
48.水浴槽溢流管10在水浴槽16侧壁上的安装位置略低于水浴槽进水管9。
49.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
50.此外，本文省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。