CN102828196A - 可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板及其制法，该电极板包括金属主极板、电解电压测量柱（简称：测电柱）和工程塑料电极框，工程塑料电极框包覆于主极板的外缘，而测电柱镶嵌于工程塑料电极框之中，其中测电柱一端与主极板相连，且测电柱另一端穿出工程塑料电极框呈外露结构。通过冲压、电镀、焊接和注塑成型的工艺，制成可测电解电压的塑料外框电极板。本发明较之于传统全金属电极板，既有全金属电极板电解电压可测的特性，也具有塑料制品优良的电绝缘性能。采用的测电柱加工简单，与主极板的焊接方便，不会引起主极板焊接处变形等缺陷，能够对每个电解室的电解电压进行检测；且镶嵌在塑料电极框中，可以按设计需要准确定位，对外密封性能好，不会发生渗漏。

Description

可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板及其制法
技术领域
本发明涉及一种水电解制氢电解槽的电极板制造技术，特别涉及一体化包覆工程塑料框的电极板的电压测量结构。
背景技术
水电解制氢系统的电解槽是由若干个电解室串联组合的，每个电解室是由电极板等零部件构成。在运行时，监测电解槽的每个电解室的电解电压，是判断电解槽运行正常与否的重要参数。全金属结构电极板可以方便地测量电解槽任何一个电解室的电解电压，但非金属电极框是无法监测电解槽各电解室电解电压的。如电解槽电极框为塑料制成，只能通过对总电压的观察来判别电解槽的整体运行情况，不能对电解室的电解电压进行单独测量。虽然金属极板框对电解电压的监测操作方便，但电解槽运行时，任何导电异物接触到极板框表面，就会造成电解槽电解室之间的短路故障。采用塑料电极框就可以避免这种故障发生。
发明内容
鉴于上述现有技术在塑料的电绝缘性及电解室中电解电压测量两者之间的矛盾，本发明的目的旨在提供一种水电解制氢的可测电解电压电极板及其制法。
本发明的一个目的，可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板，其特征在于，所述电极板包括金属的主极板、测电柱及工程塑料电极框，所述工程塑料电极框一体成型包覆于主极板的外缘，所述测电柱镶嵌于工程塑料电极框之中，测电柱一端与主极板相连，且测电柱另一端穿出工程塑料电极框呈外露结构。
进一步地，所述工程塑料电极框至少为增强型聚砜电极框，增强型聚醚醚酮电极框或增强型聚苯硫醚电极框。
进一步地，所述测电柱的侧表面设有一道以上沟槽。
本发明的另一个目的，可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板的制法，其特征在于包括步骤：先对金属板进行加工、电镀镍制成主极板，在主极板上连接测电柱，以主极板及测电柱为镶嵌件，在注塑模具中注塑成型为带工程塑料电极框、内嵌测电柱的可测电解电压的电极板。
本发明技术方案的实施应用，所具备的显著优点说明如下。
①本发明使不导电的塑料电极框具有外部测量点，能够对每个电解室的电解电压进行检测。
②本发明采用的测电柱加工简单，与主极板的焊接方便，不会引起主极板焊接处变形等缺陷，不增加电极板制造成本。
③测电柱镶嵌在塑料电极框中，可以按设计需要准确定位，对外密封性能好，不会发生渗漏。
④本发明除测量点外，其余部位仍然保持塑料所具有的优良电绝缘性能，即使导电物体接触运行中的电解槽电极框表面，也不会引起短路事故。
附图说明
图1本发明可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板的正视结构示意图。
图2本发明可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板的侧视结构剖视图。
图3是图2的局部放大示意图。
具体实施方式
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
针对现有技术在塑料的电绝缘性及电解室中电解电压测量两者之间的矛盾，本发明创新提出了一种一体化塑料外框水电解制氢电极板，是将工程塑料替代传统的碳素钢电极框，主极板作为镶嵌件，经注塑成型，制成一体化电极板。并且在主极板上焊接有电解电压测量柱（简称：测电柱），该测电柱也作为镶嵌件被工程塑料电极框包覆并外露一部分。
采用这种结构的水电解制氢电极板，是利用聚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚等工程塑料所具有的热稳定性好、机械强度高、绝缘性能优良、耐化学腐蚀、抗蠕变、易注塑等优点，将电极框所有形状、孔位、沟槽等，通过专用的模具注塑成型所需的可测电解电压的电极板。特别重要的是，本发明技术方案将测量柱也一体镶嵌其中，将被包覆的主极板电压通过测电柱引出，实现对电解槽电解室的电压监测。
如图1至图3所示的本发明电极板的各向结构示意图可见，该电极板包括金属的主极板1、测电柱3及工程塑料电极框2，该工程塑料电极框2一体成型包覆于主极板1的外缘，该测电柱3镶嵌于工程塑料电极框2之中，测电柱3一端与主极板1相连，且测电柱3另一端穿出工程塑料电极框2呈外露结构。从本发明的进一步的特征来看，该测量柱3在被工程塑料电极框2包覆的部分侧表面设有一道以上沟槽31，既增加了与塑料的结合面，也形成了对外部的多道密封，保证了抗渗漏能力。
本发明技术方案的实施，从技术效果来看具有显著进步性具体如下。
①本发明使不导电的塑料电极框具有外部测量点，能够对每个电解室的电解电压进行检测。
②本发明采用的测量柱加工简单，与主极板的焊接方便，不会引起主极板焊接处变形等缺陷，不增加电极板制造成本。
③测量柱镶嵌在塑料电极框中，可以按设计需要准确定位，对外密封性能好，不会发生渗漏。
④本发明除测量点外，其余部位仍然保持塑料所具有的优良电绝缘性能，即使导电物体接触运行中的电解槽电极框表面，也不会引起短路事故。
以上通过具体实例对本发明技术方案做进一步说明，给出的例子仅是应用范例，不能理解为对本发明权利要求保护范围的一种限制。

Claims (4)

1.可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板，其特征在于：所述电极板包括金属的主极板、测电柱及工程塑料电极框，所述工程塑料电极框一体成型包覆于主极板的外缘，所述测电柱镶嵌于工程塑料电极框之中，测电柱一端与主极板相连，且测电柱另一端穿出工程塑料电极框呈外露结构。
2.根据权利要求1所述的可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板，其特征在于：所述工程塑料电极框至少为增强型聚砜电极框，增强型聚醚醚酮电极框或增强型聚苯硫醚电极框。
3.根据权利要求1所述的可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板，其特征在于：所述测电柱的侧表面设有一道以上沟槽。
4.可测电解电压的水电解制氢塑料极框电极板的制法，其特征在于包括步骤：先制成金属的主极板，在主极板上连接测电柱，以主极板及测电柱为镶嵌件，在注塑模具中注塑成型为带工程塑料电极框、内嵌测电柱的可测电解电压的电极板。
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