CN216378421U - 一种具有双极板结构的电解单元 - Google Patents

Abstract

一种具有双极板结构的电解单元属于电解水制氢技术领域。本实用新型其特征在于，包括阳极网板和阴极网板，所述阳极网板和所述阴极网板之间夹着隔膜，配合所述阳极网板设置有阳极侧双极板，所述阳极侧双极板与所述阳极网板之间形成阳极腔，所述阳极网板的外围和所述阳极侧双极板的外围同时设置有阳极树脂极框，所述阳极树脂极框的端部设置有阳极管路接口，配合所述阴极网板设置有阴极侧双极板，所述阴极侧双极板与所述阴极网板之间形成阴极腔，所述阴极网板的外围和所述阴极侧双极板的外围同时设置有阴极树脂极框，所述阴极树脂极框的端部设置有阴极管路接口。本实用新型把电解单元设计成能够独立装配的集成化结构，支持装配过程中的独立组装。

Description

一种具有双极板结构的电解单元

技术领域

本实用新型属于电解水制氢技术领域，具体地涉及一种具有双极板结构的电解单元。

背景技术

目前所有的电解水制氢系统中，电解槽结构都是由许多电解单元串联而成，每个电解单元都是由若干松散组件组成，装配时把电解单元组件逐一叠加在一起，完成一个单元装配后再装配下一个相邻单元，所有电解单元叠加完成后两侧各用一块端板和若干根长螺杆夹紧，形成电解单元集合。现有结构主要缺点是：电解单元松散组件结构不支持自身单独装配，生产效率低、运输难度和成本都很高。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供了一种具有双极板结构的电解单元；本实用新型把电解单元设计成能够独立装配的集成化结构，支持装配过程中的独立组装。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型提供一种具有双极板结构的电解单元，其特征在于，包括阳极网板和阴极网板，所述阳极网板和所述阴极网板之间夹着隔膜，配合所述阳极网板设置有阳极侧双极板，所述阳极侧双极板与所述阳极网板之间形成阳极腔，所述阳极网板的外围和所述阳极侧双极板的外围同时设置有阳极树脂极框，所述阳极树脂极框的端部设置有阳极管路接口，所述阳极树脂极框内设置有从所述阳极管路接口连通至所述阳极腔的阳极通道，配合所述阴极网板设置有阴极侧双极板，所述阴极侧双极板与所述阴极网板之间形成阴极腔，所述阴极网板的外围和所述阴极侧双极板的外围同时设置有阴极树脂极框，所述阴极树脂极框的端部设置有阴极管路接口，所述阴极树脂极框内设置有从所述阴极管路接口连通至所述阴极腔的阴极通道，所述阳极树脂极框与所述阴极树脂极框相连接。

进一步地，所述阳极树脂极框与所述阴极树脂极框之间夹有密封垫片。

进一步地，所述阳极树脂极框与所述阴极树脂极框通过紧固螺栓连接。

本实用新型的有益效果。

本实用新型避免了现有技术的弊端，实现了所有电解单元组件的集成化处理，形成独立的电解单元结构；支持生产线灵活布置，提高生产效率，支持任意包装数量组合的发运要求、支持电解单元集合现场组装降低运输难度和成本。

附图说明

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型的整体结构剖视图。

图中标记：1为阳极网板、2为阴极网板、3为隔膜、4为阳极侧双极板、5为阳极腔、6为阳极树脂极框、7为阳极管路接口、8为阳极通道、9为阴极侧双极板、10为阴极腔、11为阴极树脂极框、12为阴极管路接口、13为阴极通道、14为密封垫片、15为紧固螺栓。

具体实施方式

结合附图所示，本实施方式提供了一种具有双极板结构的电解单元，包括阳极网板1和阴极网板2。阳极网板1和阴极网板2之间夹着隔膜3，隔膜3分隔电解产生的气体，并且使电解液能够投过隔膜3。

摒弃现有技术中两个电解单元双极板共用的结构，配合阳极网板1设置有阳极侧双极板4，配合阴极网板2设置有阴极侧双极板9。单独的阳极侧双极板4和单独的阴极侧双极板9能够使电解单元独立，能够进行单独更换。

阳极侧双极板4与阳极网板1之间形成阳极腔5，在阳极腔5内进行电解氧化反应。阴极侧双极板9与阴极网板2之间形成阴极腔10，在阴极腔10内进行电解还原反应。

阳极网板1的外围和阳极侧双极板4的外围同时设置有阳极树脂极框6，阴极网板2的外围和阴极侧双极板9的外围同时设置有阴极树脂极框11，阳极树脂极框6与阴极树脂极框11之间夹有密封垫片14。

阳极树脂极框6与阴极树脂极框11通过紧固螺栓15连接，是阳极侧与阴极侧连接成一个完整的电解单元。

阳极树脂极框6的端部设置有阳极管路接口7，阳极树脂极框6内设置有从阳极管路接口7连通至阳极腔5的阳极通道8，阴极树脂极框11的端部设置有阴极管路接口12，阴极树脂极框11内设置有从阴极管路接口12连通至阴极腔10的阴极通道13。

在进行电解工作时，KOH溶液从一端阳极树脂极框6的阳极管路接口7沿着阳极通道8进入到阳极腔5内进行电解氧化，电解后剩余的KOH溶液和生成的氧气再从另一端的阳极管路接口7排出；KOH溶液从一端阴极树脂极框11的阴极管路接口12沿着阴极通道13进入到阴极腔10内进行电解还原，电解后剩余的KOH溶液和生成的氢气再从另一端的阴极管路接口12排出。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施方式所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有双极板结构的电解单元，其特征在于，包括阳极网板（1）和阴极网板（2），所述阳极网板（1）和所述阴极网板（2）之间夹着隔膜（3），配合所述阳极网板（1）设置有阳极侧双极板（4），所述阳极侧双极板（4）与所述阳极网板（1）之间形成阳极腔（5），所述阳极网板（1）的外围和所述阳极侧双极板（4）的外围同时设置有阳极树脂极框（6），所述阳极树脂极框（6）的端部设置有阳极管路接口（7），所述阳极树脂极框（6）内设置有从所述阳极管路接口（7）连通至所述阳极腔（5）的阳极通道（8），配合所述阴极网板（2）设置有阴极侧双极板（9），所述阴极侧双极板（9）与所述阴极网板（2）之间形成阴极腔（10），所述阴极网板（2）的外围和所述阴极侧双极板（9）的外围同时设置有阴极树脂极框（11），所述阴极树脂极框（11）的端部设置有阴极管路接口（12），所述阴极树脂极框（11）内设置有从所述阴极管路接口（12）连通至所述阴极腔（10）的阴极通道（13），所述阳极树脂极框（6）与所述阴极树脂极框（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有双极板结构的电解单元，其特征在于，所述阳极树脂极框（6）与所述阴极树脂极框（11）之间夹有密封垫片（14）。

3.根据权利要求1所述的一种具有双极板结构的电解单元，其特征在于，所述阳极树脂极框（6）与所述阴极树脂极框（11）通过紧固螺栓（15）连接。

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