CN114622230B - 电化学反应设备及其电化学器件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电化学反应设备及其电化学器件。电化学器件包括：第一极板，设置有第一反应腔；第二极板，与第一极板极性相反，且设置有第二反应腔；固定部；和多个第一连接件，与固定部连接，多个第一连接件被配置为将第一极板和第二极板固定安装于固定部上，使第一反应腔和第二反应腔形成电化学反应的反应空间。电化学反应设备包括前述电化学器件。本公开可以提升电化学器件自身的组装效率和电化学反应的试验结果的重复性。
Description
技术领域
本公开涉及电化学技术领域，特别涉及一种电化学反应设备及其电化学器件。
背景技术
电化学技术在能源、化工、水处理等行业中具有极其广泛的应用，电化学测试系统包含多个组成部分，如电解池、产物分离系统、框架、电气控制系统等。
作为电化学测试系统的核心，电解池由多个功能不同的部件构成，以实现反应物的均匀输配、产物与电极材料的分离、电极部件的良好电接触、阴阳极室的物料隔绝、电解池与外界的隔绝等要求，需要对各性能要求平衡优化以实现整体性能最佳。电解池的两个电极可分别产生不同性质的产物，如阳极产生的氧化产物和阴极产生的还原产物，生产上大多需要得到纯度较高的电极产物，其中阴阳极之间、电解池与外界之间的密封至关重要。
工业上常用的电解池由至少两块平板电极构成，电解池组件的结构优化可以为高效生产、测试、研发提供强有力的支持。为了组装、测试及生产的需要，电解池需要拆装便捷、易于密封，并且能够容易形成良好的内部电接触，降低电解池内阻。
在面向生产的电解技术中，能量转化效率是最重要的技术参数，电解池的能量转化效率是由电解池阻抗决定的，包含电解池内阻、催化剂活性和传质阻抗。例如，PEM(proton exchange membrane，质子交换膜)电解池，以纯水作为反应物，生产氢气和氧气，是高效的电化学储能技术。PEM电解池的阳极需要均匀通入纯水，阴阳极室往往会达到一定的工作压力，电解池会达到数个A/cm2以上的电流密度，电解池性能对装配条件非常敏感。在PEM电解池的装配中，合理的结构设计可以便于生产、研发人员完成低阻抗电解池的装配并形成良好的密封，以实现电解池性能的最优，并且避免流体的泄漏。例如，碱性电解池，以碱性溶液为电解质和反应物，产生氢气和氧气，是一种低成本电化学储能技术。例如，氯碱电解池，阳极需要通入含NaCl的电解液，阴极需要通入碱性电解液，在阳极产生氯气、阴极产生氢气，两种气体产物都是危险性气体，是一项基础电化学生产工业。这些反应案例中的阴阳极气体产物混合后均有发生爆炸的可能性，都产生了危险性气体，如氢气，是最容易发生泄漏的气体。这些过程规模都比较大，能量效率的优化在生产、研发中至关重要。
在电解池材料和装配工艺的研究过程中，需要通过合适的电池结构以实现材料的筛选以及工艺条件的优化等工作。根据发明人已知的相关技术，目前的电解池结构存在组装不便、性能重复性差、错误率高等问题，且电解池的组装容易发生阻抗过高、流体泄漏的情况，导致电解池性能较差甚至无法安全运行。例如通过螺纹连接件连接两个极板时，由于缺少固定极板的装置，通常需要从两个极板的两侧分别施加约束，导致试验人员操作不便，降低了电解池的组装效率；并且，不同操作经验的人员通过上述方式组装的电解池在结构上往往存在差异，可能导致试验结果重复性差。
发明内容
本公开的目的在于提供一种电化学反应设备及其电化学器件，以提升电化学器件自身的组装效率和电化学反应的试验结果的重复性。
本公开的第一方面提供一种电化学反应设备的电化学器件，包括：
第一极板，设置有第一反应腔；
第二极板，与所述第一极板极性相反，且设置有第二反应腔；
固定部；和
多个第一连接件，与所述固定部连接，所述多个第一连接件被配置为将所述第一极板和所述第二极板固定安装于所述固定部上，使所述第一反应腔和所述第二反应腔形成电化学反应的反应空间。
根据本公开的一些实施例，还包括安装座，所述固定部安装于所述安装座上，所述安装座设置有与所述反应空间连通的至少一个第一流体端口，所述至少一个第一流体端口被配置为将流体导入或导出所述反应空间。
根据本公开的一些实施例，所述固定部设置有第一限位结构，所述安装座设置有第二限位结构，所述固定部通过所述第一限位结构与所述第二限位结构安装于所述安装座上，以通过限制所述固定部相对于所述安装座的位置，限制所述反应空间相对于所述至少一个第一流体端口的位置。
根据本公开的一些实施例，所述第一限位结构与所述第二限位结构为凹凸配合结构。
根据本公开的一些实施例，
所述多个第一连接件依次贯穿所述第一极板和所述第二极板与所述固定部连接；
所述第一限位结构包括贯穿所述固定部的凹槽，所述第二限位结构包括与所述凹槽配合的凸台，所述至少一个第一流体端口设置于所述凸台的端面，所述第二极板靠近所述安装座的一侧的端面设置有与所述至少一个第一流体端口一一对应连接的至少一个第二流体端口，所述至少一个第二流体端口与所述反应空间连通。
根据本公开的一些实施例，每个所述第一流体端口与对应的所述第二流体端口保持接触，所述电化学器件还包括设置于每个所述第一流体端口和对应的所述第二流体端口之间的密封元件。
根据本公开的一些实施例，
所述第一连接件包括螺纹连接件，所述固定部设置有与所述多个第一连接件对应的多个第一螺纹连接孔；
所述第一限位结构包括贯穿所述固定部的凹槽，所述第二限位结构包括与所述凹槽配合的凸台，所述凹槽为长方形通槽，所述凸台呈长方体结构，所述多个第一螺纹连接孔分布于所述凹槽的宽度方向的两侧以避让所述凹槽。
根据本公开的一些实施例，
所述第一极板设置有与所述多个第一螺纹连接孔对应的用于穿设所述第一连接件的多个第一通孔，所述第一反应腔形成正方形的分布区域，所述第一通孔设置于所述第一反应腔的分布区域的四周且形成正方形的分布区域，以避让所述第一反应腔，所述第一反应腔的分布区域与所述第一通孔的分布区域成夹角地设置；
所述第二极板设置有与所述多个第一螺纹连接孔对应的用于穿设所述第一连接件的多个第二通孔，所述第二反应腔形成正方形的分布区域，所述第二通孔设置于所述第二反应腔的分布区域的四周且形成正方形的分布区域，以避让所述第二反应腔，所述第二反应腔的分布区域与所述第二通孔的分布区域成夹角地设置。
根据本公开的一些实施例，所述电化学器件还包括电解质膜，所述电解质膜安装于所述第一反应腔和所述第二反应腔之间。
根据本公开的一些实施例，
所述电解质膜为质子交换膜；
所述第一流体端口包括第一进液口和第一出液口，所述第二流体端口包括与所述第二反应腔连通的第二进液口和第二出液口，所述第二进液口与所述第一出液口连通并被配置为将水导入所述第二反应腔，所述第二出液口与所述第一进液口连通并被配置为将水导出所述第二反应腔；
所述第一极板上设置有与所述第一反应腔连通的第三流体端口，所述第三流体端口被配置为将氢气导入或导出所述第一反应腔。
根据本公开的一些实施例，还包括一端连接于所述第三流体端口的导流管。
根据本公开的一些实施例，还包括第二连接件，所述第二连接件被配置为将所述固定部固定安装于所述安装座上。
根据本公开的一些实施例，所述电化学器件为以下装置之一：质子交换膜电解水装置、碱性电解水装置、氯碱电解池、燃料电池、液流电池。
本公开的第二方面提供一种电化学反应设备，包括本公开第一方面所述的电化学器件。
本公开提供的电化学器件采用固定部与多个第一连接件连接的连接方式取代多个连接件分别与多个对应的配合部件一一连接的连接方式，多个第一连接件只需与固定部连接就可以使第一反应腔和第二反应腔形成电化学反应的反应空间，在将第一连接件与固定部连接的过程中，固定部可以在装配方向上对第一极板和第二极板起到约束作用，第一极板、第二极板和固定部之间不易产生错位，操作人员无须从装配方向的两侧同时施加约束，从而利于提高电化学器件的组装效率。并且，在固定部的约束作用下，不同操作经验的试验人员组装的电化学器件在结构上差异性较小，利于提升电化学器件的装配一致性，利于减小无关变量对试验的影响，提升试验结果的重复性。
本公开提供的电化学反应设备具有本公开提供的电化学器件所具有的优点。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开的一些实施例的电化学反应设备的结构示意图。
图2为本公开的一些实施例的电化学器件的结构示意图。
图3为图1所示的电化学器件的分解结构示意图。
图4为图1所示的电化学器件的第一极板的结构示意图。
图5为图1所示的电化学器件的第二极板的结构示意图。
图6为图1所示的电化学器件的固定部和安装座在组装状态下的结构示意图。
图1至图6中，各附图标记分别代表：
1、机架；2、电化学器件；21、第一极板；211、第一反应腔；212、第三流体端口；213、第一凸出部；214、第一连接孔；215、第一通孔；22、第二极板；221、第二反应腔；222、第一流道；223、第二流道；224、第二凸出部；225、第二连接孔；226、第二通孔；23、固定部；231、凹槽；232、第一螺纹连接孔；233、第二螺纹连接孔；24、第一连接件；25、导流座；251、凸台；252、第一出液口；253、第一进液口；254、第三通孔；26、导流管；27、第三连接件。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
本公开的实施例提供一种电化学反应设备及其电化学器件。电化学反应设备可以用作测试设备也可以用作生产设备。本公开实施例提供的电化学反应设备具有本公开实施例提供的电化学器件所具有的优点。
如图1所示，本公开实施例提供的电化学反应设备包括机架1和电化学器件2。电化学器件2安装于机架1上。电化学反应需要优化的技术参数较多，为了提升测试效率或生产效率，电化学反应设备可以包括多个电化学器件2，多个电化学器件2可以同时进行多组试验参数相同或不同的电化学反应，且互不干扰。
根据不同的使用需求，电化学器件2可以作为不同类型的电化学反应器。在一些实施例中，所述电化学器件可以是以下装置之一：质子交换膜电解水装置、碱性电解水装置、氯碱电解池、燃料电池、液流电池。
如图2至图6所示，本公开的实施例提供的电化学反应设备的电化学器件包括第一极板21、第二极板22、固定部23和多个第一连接件24。
第一极板21设置有第一反应腔211。第二极板22与第一极板21极性相反，且设置有第二反应腔221。
多个第一连接件24与固定部23连接。多个第一连接件24被配置为将第一极板21和第二极板22固定安装于固定部23上，使第一反应腔211和第二反应腔221形成电化学反应的反应空间。
本公开实施例提供的电化学器件采用固定部与多个第一连接件连接的连接方式取代多个连接件分别与多个对应的配合部件一一连接的连接方式，多个第一连接件只需与固定部连接就可以使第一反应腔和第二反应腔形成电化学反应的反应空间，在将第一连接件与固定部连接的过程中，固定部可以在装配方向上对第一极板和第二极板起到约束作用，第一极板、第二极板和固定部之间不易产生错位，操作人员无须从装配方向的两侧同时施加约束，从而利于提高电化学器件的组装效率。并且，在固定部的约束作用下，不同操作经验的试验人员组装的电化学器件在结构上差异性较小，利于提升电化学器件的装配一致性，利于减小无关变量对试验的影响，提升试验结果的重复性。
在一些实施例中，电化学器件还包括安装座，固定部23安装于安装座上，安装座设置有与反应空间连通的至少一个第一流体端口，至少一个第一流体端口被配置为将流体导入或导出反应空间。
第一流体端口导入或导出反应空间的流体可以是液体，也可以是气体，还可以是气液混合物；第一流体端口导入或导出反应空间的流体可以是原电池或电解池内的液体，也可以是其中一个电极上发生的电极反应的反应物，还可以是其中一个电极上发生的电极反应的生成物，还可以是其中一个电极上发生的电极反应的反应物与液体的混合物，还可以是其中一个电极上发生的电极反应的生成物与液体的混合物。
也就是说，安装座上设置的第一流体端口的作用可以是向反应空间内导入或导出液体，也可以是向反应空间内导入电化学反应的反应物或生成物。第一流体端口的数目以及每个第一流体端口的流体的流动方向可根据电化学器件中发生的电化学反应进行设置。
本实施例中，安装座上设置有第一流体端口，通过将固定部安装于安装座上，就可以形成与反应空间连通的流体通道，尤其是电化学反应设备包括多个电化学器件的情况下，可以减少电化学器件外接的流体管路，使流体管路具有更加简洁的布置方式，利于提升电化学器件及电化学反应设备的拆装效率，也利于使电化学器件与流体管路在空间上具有较高的集成度，从而节省试验场地。
安装座可以是单独的部件，例如可以是图2至图6所示的导流座25。导流座25可以通过第三连接件27连接于机架1上。安装座也可以是图1所示的机架1的一部分。
在一些实施例中，固定部23设置有第一限位结构，安装座设置有第二限位结构，固定部23通过第一限位结构与第二限位结构安装于安装座上，以通过限制固定部23相对于安装座的位置，限制反应空间相对于至少一个第一流体端口的位置。
本实施例中，通过设置第一限位结构和第二限位结构，组装过程中反应空间和第一流体端口的相对位置可以保持不变。组装电化学器件时，在第一连接件24已经将第一极板21和第二极板22固定安装于固定部23的情况下，再将固定部23通过第一限位结构和第二限位结构安装于安装座上，组装过程中可以自然形成将流体导入或导出反应空间的流体通道，便于操作人员快速搭建测试设备或生产设备。组装电化学器件时，也可以先将固定部23通过第一限位结构和第二限位结构安装于安装座上，再通过第一连接件24，将第一极板21和第二极板22固定安装于固定部23，第一限位结构和第二限位结构可以使固定部的位置更加稳定，从而加强在组装过程中固定部对第一极板和第二极板的约束作用。
在一些实施例中，第一限位结构与第二限位结构为凹凸配合结构。例如，第一限位结构和第二限位结构中，一个可以包括凹槽，另一个可以包括凸台。
在一些实施例中，如图2、图3和图6所示，多个第一连接件24依次贯穿第一极板21和第二极板22与固定部23连接。第一限位结构包括贯穿固定部23的凹槽231，第二限位结构包括与凹槽231配合的凸台，例如导流座25上设置的凸台251。至少一个第一流体端口设置于凸台的端面，第二极板22靠近安装座的一侧的端面设置有与至少一个第一流体端口一一对应连接的至少一个第二流体端口，至少一个第二流体端口与反应空间连通。
本实施例中，凹槽231作为贯穿固定部23的通槽，形成避让凸台的空间，将固定部安装于安装座上之后，设置于凸台的端面上的第一流体端口和设置于第二极板22靠近安装座的一侧的端面上的第二流体端口就可以形成连接关系，以形成与反应空间连通的流体通道，从而使电化学器件具有更高的拆装效率。
在一些实施例中，每个第一流体端口与对应的第二流体端口保持接触，电化学器件还包括设置于每个第一流体端口和对应的第二流体端口之间的密封元件。
本实施例中，在将固定部23通过第一限位结构和第二限位结构安装于安装座上时，第一流体端口与对应的第二流体端口可以通过密封件紧密地贴合，利于减少使用过程中流体的泄漏，从而优化电化学器件的性能。
在一些未图示的实施例中，每个第一流体端口和对应的第二流体端口之间也可以使用快速接头等形式连接。
在一些实施例中，如图2、图3和图6所示，第一连接件24包括螺纹连接件，固定部23设置有与多个第一连接件24对应的多个第一螺纹连接孔232；第一限位结构包括贯穿固定部23的凹槽231，第二限位结构包括与凹槽231配合的凸台，例如导流座25上设置的凸台251。凹槽231为长方形通槽，凸台呈长方体结构，多个第一螺纹连接孔232分布于凹槽231的宽度方向的两侧以避让凹槽231。
本实施例中，第一连接件24采用螺纹连接件时，在装配或拆卸过程中，第一极板、第二极板和固定部可能产生相对转动的趋势。设置长方形的贯穿固定部23的凹槽231和呈长方体结构的凸台251，可以通过限制固定部相对于安装座的转动，抑制第一极板、第二极板和固定部的相对转动的趋势，从而进一步提高电化学器件的拆装效率。设置长方形的贯穿固定部23的凹槽231和呈长方体结构的凸台251也利于多个第一螺纹连接孔232均匀、合理地布置在固定部23的剩余空间内。
在一些实施例中，第一极板21设置有与多个第一螺纹连接孔232对应的用于穿设第一连接件24的多个第一通孔215，第一反应腔211形成正方形的分布区域，第一通孔215设置于第一反应腔211的分布区域的四周且形成正方形的分布区域，以避让第一反应腔211，第一反应腔211的分布区域与第一通孔215的分布区域成夹角地设置；第二极板22设置有与多个第一螺纹连接孔232对应的用于穿设第一连接件24的多个第二通孔226，第二反应腔221形成正方形的分布区域，第二通孔226设置于第二反应腔221的分布区域的四周且形成正方形的分布区域，以避让第二反应腔221，第二反应腔221的分布区域与第二通孔226的分布区域成夹角地设置。
本实施例中，第一反应腔211和第二反应腔221可以设置成迂回的紧密排布的流道，以通过提高反应物的接触面积提升试验效率。在第一反应腔的分布区域和第二反应腔的分布区域面积一定的前提下，通过使第一反应腔211的分布区域与第一通孔215的分布区域成夹角地设置，以及使第二反应腔221的分布区域与第二通孔226的分布区域成夹角地设置，可以使第一极板和第二极板具有更小的尺寸，更加利于将多个电化学器件2集成于一台电化学反应设备上。夹角的大小可以为30°～60°，例如45°。将第一通孔215设置于第一反应腔211的分布区域的四周，以及将第二通孔226设置于第二反应腔221的分布区域的四周，也利于合理利用极板上的剩余空间。
在一些实施例中，电化学器件还包括电解质膜，电解质膜安装于第一反应腔和第二反应腔之间。
在一些实施例中，作为PEM电解水试验的反应器或氢氧燃料电池的反应器时，电解质膜为质子交换膜。第一流体端口包括第一进液口和第一出液口，第二流体端口包括与第二反应腔221连通的第二进液口和第二出液口，第二进液口与第一出液口连通并被配置为将水导入第二反应腔221，第二出液口与第一进液口连通并被配置为将水导出第二反应腔221。第一极板21上设置有与第一反应腔211连通的第三流体端口212，第三流体端口212被配置为将氢气导入或导出第一反应腔211。
本实施例中，对于具有质子交换膜等电解质膜的电化学器件，通过采用上述固定部与多个第一连接件连接的连接方式，组装过程中第一极板、质子交换膜和第二极板三者之间均不易产生错位，利于进一步提高电化学器件的组装效率。并且，在固定部的约束作用下，电化学器件中的部件越多，越利于减小不同操作经验的试验人员组装的电化学器件在结构上的差异性以及提升电化学器件的装配一致性，从而提升试验结果的重复性。
在一些实施例中，如图2和图3所示，电化学器件还包括一端连接于第三流体端口212的导流管26。
在组装电化学器件时，导流管26的另一端可以与生成物的储存装置或连接。例如，电化学器件作为PEM电解水试验的反应器时，导流管26的另一端可以与氢气的收集装置连接。
如图2至图6所示，电化学器件作为PEM电解水试验的反应器时，第二极板22对应于电解池的阳极，第二极板22上设置有用于与电源连接的第二凸出部224和第二连接孔225。电解过程中，水为阳极反应的反应物，氧气和质子为阳极反应的生成物，水作为反应物和冷却介质，由导流座25上的第一出液口252经第二进液口和第一流道222导入第二反应腔221，并连同阳极生成的氧气由第二流道223经第二出液口和导流座25上的第一进液口253导出第二反应腔221；第一极板21对应于电解池的阴极，第二极板22上设置有用于与电源连接的第一凸出部213和第一连接孔214，电解过程中，质子通过质子交换膜进入第一反应腔211，氢气为阴极反应的生成物，氢气由第三流体端口212和导流管26导出第一反应腔211。由于电解过程中会有少量水通过质子交换膜渗漏至第一反应腔211，渗漏至第一反应腔211的少量水也由第三流体端口212和导流管26导出第一反应腔211。
为了使固定部和安装座之间的安装关系更加牢固可靠，在一些实施例中，电化学器件还包括第二连接件，第二连接件被配置为将固定部23固定安装于安装座上。
第二连接件可以是螺纹连接件，例如，图3和图6所示的实施例中，螺纹连接件穿设于导流座25上的第三通孔254与固定部23上的第二螺纹连接孔233连接以将固定部23固定安装于导流座25上。在一些未图示的实施例中，第二连接件还可以是分别设置于固定部和安装座上的磁性连接件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种电化学反应设备的电化学器件，其特征在于，包括：
第一极板(21)，设置有第一反应腔(211)；
第二极板(22)，与所述第一极板(21)极性相反，且设置有第二反应腔(221)；
固定部(23)；
多个第一连接件(24)，与所述固定部(23)连接，所述多个第一连接件(24)被配置为将所述第一极板(21)和所述第二极板(22)固定安装于所述固定部(23)上，使所述第一反应腔(211)和所述第二反应腔(221)形成电化学反应的反应空间，所述多个第一连接件(24)依次贯穿所述第一极板(21)和所述第二极板(22)与所述固定部(23)连接；和
安装座，所述固定部(23)安装于所述安装座上，所述安装座设置有与所述反应空间连通的至少一个第一流体端口，所述至少一个第一流体端口被配置为将流体导入或导出所述反应空间；
其中，所述固定部(23)设置有第一限位结构，所述安装座设置有第二限位结构，所述固定部(23)通过所述第一限位结构与所述第二限位结构安装于所述安装座上，以通过限制所述固定部(23)相对于所述安装座的位置，限制所述反应空间相对于所述至少一个第一流体端口的位置；
所述第一限位结构与所述第二限位结构为凹凸配合结构，所述第一限位结构包括贯穿所述固定部(23)的凹槽(231)，所述第二限位结构包括与所述凹槽(231)配合的凸台，所述至少一个第一流体端口设置于所述凸台的端面，所述第二极板(22)靠近所述安装座的一侧的端面设置有与所述至少一个第一流体端口一一对应连接的至少一个第二流体端口，所述至少一个第二流体端口与所述反应空间连通。
2.根据权利要求1所述的电化学器件，其特征在于，每个所述第一流体端口与对应的所述第二流体端口保持接触，所述电化学器件还包括设置于每个所述第一流体端口和对应的所述第二流体端口之间的密封元件。
3.根据权利要求1所述的电化学器件，其特征在于，
所述第一连接件(24)包括螺纹连接件，所述固定部(23)设置有与所述多个第一连接件(24)对应的多个第一螺纹连接孔(232)；
所述第一限位结构包括贯穿所述固定部(23)的凹槽(231)，所述第二限位结构包括与所述凹槽(231)配合的凸台，所述凹槽(231)为长方形通槽，所述凸台呈长方体结构，所述多个第一螺纹连接孔(232)分布于所述凹槽(231)的宽度方向的两侧以避让所述凹槽(231)。
4.根据权利要求3所述的电化学器件，其特征在于，
所述第一极板(21)设置有与所述多个第一螺纹连接孔(232)对应的用于穿设所述第一连接件(24)的多个第一通孔(215)，所述第一反应腔(211)形成正方形的分布区域，所述第一通孔(215)设置于所述第一反应腔(211)的分布区域的四周且形成正方形的分布区域，以避让所述第一反应腔(211)，所述第一反应腔(211)的分布区域与所述第一通孔(215)的分布区域成夹角地设置；
所述第二极板(22)设置有与所述多个第一螺纹连接孔(232)对应的用于穿设所述第一连接件(24)的多个第二通孔(226)，所述第二反应腔(221)形成正方形的分布区域，所述第二通孔(226)设置于所述第二反应腔(221)的分布区域的四周且形成正方形的分布区域，以避让所述第二反应腔(221)，所述第二反应腔(221)的分布区域与所述第二通孔(226)的分布区域成夹角地设置。
5.根据权利要求1所述的电化学器件，其特征在于，所述电化学器件还包括电解质膜，所述电解质膜安装于所述第一反应腔(211)和所述第二反应腔(221)之间。
6.根据权利要求5所述的电化学器件，其特征在于，
所述电解质膜为质子交换膜；
所述第一流体端口包括第一进液口和第一出液口，所述第二流体端口包括与所述第二反应腔(221)连通的第二进液口和第二出液口，所述第二进液口与所述第一出液口连通并被配置为将水导入所述第二反应腔(221)，所述第二出液口与所述第一进液口连通并被配置为将水导出所述第二反应腔(221)；
所述第一极板(21)上设置有与所述第一反应腔(211)连通的第三流体端口(212)，所述第三流体端口(212)被配置为将氢气导入或导出所述第一反应腔(211)。
7.根据权利要求6所述的电化学器件，其特征在于，还包括一端连接于所述第三流体端口(212)的导流管(26)。
8.根据权利要求1所述的电化学器件，其特征在于，还包括第二连接件，所述第二连接件被配置为将所述固定部(23)固定安装于所述安装座上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电化学器件，其特征在于，所述电化学器件为以下装置之一：质子交换膜电解水装置、碱性电解水装置、氯碱电解池、燃料电池、液流电池。
10.一种电化学反应设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的电化学器件。
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