本發(fā)明屬于水電解，特別是涉及一種解耦電解水制氫電解槽。

背景技術(shù)：

1、為解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源短缺及環(huán)境污染之間日益加劇的矛盾，開發(fā)清潔、高效、可持續(xù)發(fā)展的新能源動力技術(shù)已成為十分緊迫的任務(wù)。發(fā)展可再生能源和能源的清潔高效利用將是當(dāng)今國際社會所面臨的重要現(xiàn)實(shí)問題。氫能源作為高效、潔凈和理想的二次能源已經(jīng)受到了全世界的廣泛重視。大規(guī)模、廉價地生產(chǎn)氫氣是開發(fā)和利用氫能的重要環(huán)節(jié)之一。

2、如中國公開號cn105734600b公開一種三電極體系雙電解槽兩步法電解水制氫的裝置及方法。該電解裝置包含兩個獨(dú)立的電解槽(槽1和槽2)、析氫催化電極、析氧催化電極和氫氧化鎳電極以及堿性電解質(zhì)。該電解裝置把電解水過程分為產(chǎn)氫和產(chǎn)氧兩個步驟，并分別在兩個電解槽(槽-1和槽-2)中交替進(jìn)行；不能同時進(jìn)行產(chǎn)氫和產(chǎn)氧，生產(chǎn)效率慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種解耦電解水制氫電解槽，通過隔板進(jìn)行氣體的隔絕，同時通過在隔板兩側(cè)分別設(shè)置氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層，通過兩個電極端進(jìn)行電源正負(fù)極的切換，實(shí)現(xiàn)在使用時同步分室完成產(chǎn)氫和產(chǎn)氧，提高生產(chǎn)效率和安全性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明為一種解耦電解水制氫電解槽，包括位于兩端的端板，兩所述端板之間設(shè)置有n個隔板以及n+1個雙極電極板；所述隔板和雙極電極板交替設(shè)置；所述雙極電極板包括鎳板層，所述鎳板層的兩側(cè)分別設(shè)置有氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層，所述氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層的外側(cè)均設(shè)置有絕緣隔膜，兩所述絕緣隔膜的外側(cè)分別設(shè)置有電極a和電極b。

4、進(jìn)一步地，所述電極a和電極b均為鎳網(wǎng)或泡沫鎳。

5、進(jìn)一步地，所述端板的材質(zhì)為鎳板或不銹鋼板，所述隔板為鋼板或鍍鎳鋼板。

6、進(jìn)一步地，兩所述端板分別接通在電源的正極和負(fù)極。

7、進(jìn)一步地，所述電解槽的兩端板頂部位置分別設(shè)置有一排氣口a和排氣口b；相鄰兩所述隔板之間、或所述隔板和端板之間形成一電解腔，所述雙極電極板將電解腔分隔形成位于雙極電極板兩側(cè)的第一腔和第二腔；所述排氣口a與第一腔連通，所述第二腔和排氣口b連通。

8、進(jìn)一步地，所述電解槽的兩端板底部位置分別連通設(shè)置有第一堿液補(bǔ)充通道和第二堿液補(bǔ)充通道，所述第一堿液補(bǔ)充通道和第二堿液補(bǔ)充通道分別接通第一腔和第二腔。

9、本發(fā)明具有以下有益效果：

10、本發(fā)明通過隔板進(jìn)行氣體的隔絕，同時通過在隔板兩側(cè)分別設(shè)置氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層，通過兩個電極端進(jìn)行電源正負(fù)極的切換，實(shí)現(xiàn)在而完成在一個裝置系統(tǒng)內(nèi)同時不同空間完成產(chǎn)氫和產(chǎn)氧。

11、當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種解耦電解水制氫電解槽，其特征在于：包括位于兩端的端板(1)，兩所述端板(1)之間設(shè)置有n個隔板(3)以及n+1個雙極電極板(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解耦電解水制氫電解槽，其特征在于，所述電極a(24)和電極b(23)均為鎳網(wǎng)或泡沫鎳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解耦電解水制氫電解槽，其特征在于，所述端板(1)的材質(zhì)為鎳板或不銹鋼板，所述隔板(3)為鋼板或鍍鎳鋼板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解耦電解水制氫電解槽，其特征在于，兩所述端板(1)分別接通在電源的正極和負(fù)極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解耦電解水制氫電解槽，其特征在于，所述電解槽的兩端板(1)頂部位置分別設(shè)置有一排氣口a(13)和排氣口b(14)；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解耦電解水制氫電解槽，其特征在于，所述電解槽的兩端板(1)底部位置分別連通設(shè)置有第一堿液補(bǔ)充通道(10)和第二堿液補(bǔ)充通道(11)，所述第一堿液補(bǔ)充通道(10)和第二堿液補(bǔ)充通道(11)分別接通第一腔和第二腔。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種解耦電解水制氫電解槽，涉及水電解技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括位于兩端的端板，兩端板之間設(shè)置有N個隔板以及N+1個雙極電極板；隔板和雙極電極板交替設(shè)置；雙極電極板包括鎳板層，鎳板層的兩側(cè)分別設(shè)置有氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層，氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層的外側(cè)均設(shè)置有絕緣隔膜，兩絕緣隔膜的外側(cè)分別設(shè)置有電極A和電極B。本發(fā)明通過隔板進(jìn)行氣體的隔絕，同時通過在隔板兩側(cè)分別設(shè)置氫氧化鎳層和羥基氧化鎳層，通過兩個電極端進(jìn)行電源正負(fù)極的切換，實(shí)現(xiàn)在而完成在一個裝置系統(tǒng)內(nèi)同時不同空間完成產(chǎn)氫和產(chǎn)氧。

技術(shù)研發(fā)人員：項婷,陳長倫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥綜合性國家科學(xué)中心能源研究院（安徽省能源實(shí)驗室）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6