CN219930267U - 一种电极组件及双室电解池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电解设备技术领域，具体涉及一种电极组件及双室电解池；其中，电极组件包括支撑板、电极材料和导电板；所述支撑板为网格框架结构，且所述支撑板上所有的网格的边缘均设置有台阶；所述电极材料的数量为多个，所有的所述电极材料分别嵌设在所述支撑板的网格中；所述导电板通过连接件A设置在所述支撑板上，且所述导电板将所有的所述电极材料夹持固定在所述支撑板上。该电极组件中的支撑板可以根据使用需求设置其尺寸的大小，且在支撑板上设置的多个电极材料通过导电板挤压固定在支撑板上，使该电极组件的工作面积增大，以满足大面积的电解池的使用需求，从而达到平米级要求，使该电极组件能够满足大面积的电解池的开发及运用。
Description
技术领域
本实用新型属于电解设备技术领域，具体涉及一种电极组件及双室电解池。
背景技术
目前，利用太阳能通过电解池水产氢是一种绿色制氢途径，该方式有望解决环境和能源问题，具有重要的研究意义和实用价值；
但是，利用太阳能产氢则需要实现大面积的电解池的开发，而目前，对电解池结构设计优化的较少，且现有技术中没有能够实现大面积电解池开发的电极组件以及电解池。因此，发明一种平米级的电极组件以及电解池，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种电极组件，以解决现有技术中没有能够实现大面积电解池开发的电极组件的技术问题。
本实用新型通过以下技术方案具体实现：
一种电极组件，包括支撑板、电极材料和导电板；
所述支撑板为网格框架结构，且所述支撑板上所有的网格的边缘均设置有台阶；
所述电极材料上负载或者涂覆有电解材料，所述电极材料的数量为多个，所有的所述电极材料分别嵌设在所述支撑板的网格中；
所述导电板通过连接件A设置在所述支撑板上，且所述导电板将所有的所述电极材料夹持固定在所述支撑板上。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述导电板的端部设置有连接部，电源通过所述连接部与所述导电板电连接。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述电极材料由半导体材料制成。
综上所述，本实用新型具有以下技术效果：
该电极组件中的支撑板可以根据使用需求设置其尺寸的大小，且在支撑板上设置的多个电极材料通过导电板挤压固定在支撑板上，使该电极组件的工作面积增大，以满足大面积的电解池的使用需求，从而达到平米级要求，使该电极组件能够满足大面积的电解池的开发及运用。
此外，本实用新型还提供一种双室电解池，其包括底板、盖板、后盖板以及多组上述的电极组件；
所述盖板以及所述后盖板分别设置在所述底板的两面，且所述盖板与所述底板之间形成腔室A；所述盖板上设置有出气口A，所述出气口A与所述腔室A连通；
所述后盖板与所述底板之间形成腔室B，所述后盖板上设置有出气口B，所述出气口B与所述腔室B连通，多组所述电极组件分别在所述腔室A和所述腔室B中；
所述底板上开设有通孔，所述腔室A与所述腔室B通过所述通孔连通，所述通孔处铺设有用于封堵所述通孔的离子交换膜。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述底板朝向所述盖板的一面设置有环形的护框A，所述护框A背离所述底板的一面设置有密封槽A，所述密封槽A的延伸方向与所述护框A的环绕方向相同，且所述密封槽A内设置有密封圈A，所述盖板通过所述护框A设置在所述底板上。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述底板朝向所述后盖板的一面设置有环形的护框B，所述护框B背离所述底板的一面设置有密封槽B，所述密封槽B的延伸方向与所述护框B的环绕方向相同，所述密封槽B内设置有密封圈B，所述后盖板通过所述护框B设置在所述底板上。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述密封槽A的深度与所述护框A的高度相等，所述密封槽B的深度与所述护框B的高度相等。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述盖板以及所述后盖板上均设置有电极插孔，所述电极插孔处设置有导电铜柱，所述电极组件通过所述导电铜柱与电源电连接。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述腔室A的覆盖面积大于所述腔室B的覆盖面积，所述盖板上设置有进水口A，所述底板上设置有出水口A，所述进水口A以及所述出水口A均与所述腔室A连通；所述后盖板上设置有进水口B以及出水口B，所述进水口B和所述出水口B均与所述腔室B连通。
为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述盖板以及所述后盖板均通过连接件B固定在所述底板上。
综上所述，本实用新型具有以下技术效果：
该双室电解池中的多组电极组件可以通过拼接的方式增大其工作面积，从而达到平米级要求，使电极组件能够满足大面积电解池的开发及应用，以提高该双室电解池制氢的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一种电极组件的结构示意图；
图2是本实用新型一种双室电解池的正面视图；
图3是本实用新型一种双室电解池的背面视图；
图4是本实用新型一种双室电解池中盖板的结构示意图。
附图标记：
1、底板；11、通孔；
2、盖板；21、进水口A；22、出气口A；23、出水口A；24、出气口C；
3、后盖板；31、进水口B；32、出气口B；33、出水口B；
41、支撑板；42、电极材料；43、导电板；44、压板；45、连接部；
51、护框A；511、密封槽A；52、护框B；521、密封槽B；
6、离子交换膜；
7、电极插孔。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一：
如图1所示：
一种电极组件，其包括支撑板41、电极材料42和导电板43；其中，
支撑板41为网格框架结构，且支撑板41上所有的网格的边缘均设置有台阶；
电极材料42上负载或者涂覆有电解材料，电极材料42的数量为多个，所有的电极材料42分别嵌设在支撑板41的网格中；
导电板43通过连接件A设置在支撑板41上，且导电板43将所有的电极材料42夹持固定在支撑板41上。
该电极组件中的支撑板41可以根据使用需求设置其尺寸的大小，且在支撑板41上设置的多个电极材料42通过导电板43挤压固定在支撑板41上，以构成大面积的电极组件，使该电极组件的工作面积增大，以满足大面积的电解池的使用需求，从而达到平米级要求，使该电极组件能够实现大面积的电解池的开发及运用。
需要说明的是，上述的支撑板41的网格远离导电板43的顶角处设置有压板44，压板44通过螺栓固定在支撑板41上，以防止到电网42由支撑板41的网格远离导电板43的位置脱出的情况发生，以使该电极组件的结构更加的稳固。
优化的，上述的导电板43的端部设置有连接部45，电源通过连接部45与所述导电板43电连接。
优选的，上述的电极材料42为网状结构，其由导电金属材料制成，如泡沫镍以及导电玻璃等；
在通电时，在电极材料42的阴极层产生氢气，在电极材料42的阳极层产生氧气。
需要说明的是，上述的连接件A为螺栓、螺钉或者夹具。
实施例二：
如图1至图4所示：
一种双室电解池，其包括底板1、盖板2、后盖板3以及多组上述的电极组件；其中，
盖板2以及后盖板3分别设置在底板1的两面，且盖板2与底板1之间形成腔室A；盖板2上设置有进水口A21和出气口A22，进水口A21和出气口A22均与腔室A连通；
后盖板3与底板1之间形成腔室B，后盖板3上设置有进水口B31和出气口B32，进水口B31和出气口B32均与腔室B连通，多组电极组件分别在腔室A和腔室B中；
底板1的中部开设有通孔11，腔室A与腔室B通过通孔11连通，通孔11出铺设有用于封堵通孔11的离子交换膜6。
在使用该双室电解池时，工作人员可以将电解液由进水口A21以及进水口B31加入腔室A和腔室B中，在外部的光照作用下或者对电极组件进行通电的情况下，腔室A和腔室B中的电极组件的表面与电解液发生电解反应；
电解反应的过程中，腔室A和腔室B内部的氢离子和氧离子可以通过离子交换膜6实现离子的交换，使得氢离子和氧离子分别进入腔室A和腔室B中，并分别在腔室A和腔室B中形成氢气和氧气，以完成氢气的制备。
上述的多组电极组件能够进行拼接，使电极组件的工作面积增大，从而达到平米级要求，使电极组件能够满足大面积电解池的开发及应用，以提高该双室电解池制氢的效率。
此外，盖板2设置的出气口A22以及后盖板3上设置的出气口B32分别与腔室A以及腔室B连通，使得腔室A中的氢气以及腔室B中的氧气可以分别由出气口A22和出气口B32向外部排出，以便于工作人员对氢气以及氧气进行收集和/或排放，从而使该双室电解池的使用更加的方便。
需要说明的是，上述的盖板2可以根据电解应用条件采用透光或者不透光的材质制成。
优选的，上述的盖板2上设置有出气口C24，出气口C24通过气管穿过腔室A与腔室B连通，腔室B中的气体可以通过气管由出气口C24向外排出，以提高排气效率。
优化的，上述的底板1朝向盖板2的一面设置有环形的护框A51，上述的底板1、护框A51的内侧壁以及盖板2共同围护成腔室A。
优选的，上述的护框A51背离底板1的一面设置有密封槽A511，密封槽A511的延伸方向与护框A51的环绕方向相同，且密封槽A511内设置有密封圈A；
当盖板2安装在护框A51上时，盖板2靠近底板1的一面挤压密封圈A，通过密封圈A实现对盖板2与护框A51之间的间隙的密封，以提高该双室电解池的密封效果。
优化的，上述的底板1朝向后盖板3的一面设置有环形的护框B52，上述的底板1、护框B52的内侧壁以及后盖板3共同围护成腔室B。
优选的，上述的护框B52背离底板1的一面设置有密封槽B521，密封槽B521的延伸方向与护框B52的环绕方向相同，且密封槽B521内设置有密封圈B；
当后盖板3安装在护框B52上时，后盖板3靠近底板1的一面挤压密封圈B，通过密封圈B实现对后盖板3与护框B52之间的间隙的密封，以提高该双室电解池的密封效果。
更优选的，上述的密封槽A511的深度与护框A51的高度相等，使得密封圈A能够对底板1与护框A51之间的间隙进行密封；
护框B52的深度与护框B52的高度相等，使得密封圈B能够对底板1与护框B52之间的间隙进行密封，从而进一步提高该双室电解池的密封效果。
优化的，上述的盖板2以及后盖板3上均设置有电极插孔7，电极插孔7处设置有导电铜柱，电极组件通过导电铜柱与电源电连接，以实现电能的传输，从而使该双室电解池的使用更加的方便。
此外，上述的导电铜柱还能够对电极插孔7进行密封，以避免腔室A或者腔室B中的电解液由电极插孔7漏出的情况发生，以使该双室电解池的使用更加的安全。
优化的，上述的腔室A的覆盖面积大于腔室B的覆盖面积，底板1上设置有出水口A23，出水口A与腔室A连通，后盖板3上设置有出水口B33，出水口B33与腔室B连通，腔室A中的电解液以及腔室B中的电解液可以分别由出水口A23以及出水口B33向外排出，以使电解液的排放以及更换更加的方便。
此外，还可以将进水口A21和出水口A23以及进水口B31和出水口B33通过循环泵连通，腔室A以及腔室B中的电解液可在循环泵的作用下循环流动，也可通过外部的补液泵连通进水口A21和进水口B31，以保证腔室A以及腔室B中的液位的稳定。
优化的，上述的盖板2以及后盖板3均通过连接件B固定在底板1上，以使盖板2以及后盖板3的连接更加的稳固。
需要说明的是，上述的连接件B为螺栓、螺钉或者夹具。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电极组件，其特征在于：包括支撑板(41)、电极材料(42)和导电板(43)；
所述支撑板(41)为网格框架结构，且所述支撑板(41)上所有的网格的边缘均设置有台阶；
所述电极材料(42)上负载或者涂覆有电解材料，所述电极材料(42)的数量为多个，所有的所述电极材料(42)分别嵌设在所述支撑板(41)的网格中；
所述导电板(43)通过连接件A设置在所述支撑板(41)上，且所述导电板(43)将所有的所述电极材料(42)夹持固定在所述支撑板(41)上。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于：所述导电板(43)的端部设置有连接部(45)，电源通过所述连接部(45)与所述导电板(43)电连接。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于：所述电极材料(42)由导电金属材料制成。
4.一种双室电解池，其特征在于：包括底板(1)、盖板(2)、后盖板(3)以及多组权利要求1至3中任一项所述的电极组件；
所述盖板(2)以及所述后盖板(3)分别设置在所述底板(1)的两面，且所述盖板(2)与所述底板(1)之间形成腔室A；所述盖板(2)上设置有出气口A(22)，所述出气口A(22)与所述腔室A连通；
所述后盖板(3)与所述底板(1)之间形成腔室B，所述后盖板(3)上设置有出气口B(32)，所述出气口B(32)与所述腔室B连通，多组所述电极组件分别在所述腔室A和所述腔室B中；
所述底板(1)上开设有通孔(11)，所述腔室A与所述腔室B通过所述通孔(11)连通，所述通孔(11)处铺设有用于封堵所述通孔(11)的离子交换膜(6)。
5.根据权利要求4所述的双室电解池，其特征在于：所述底板(1)朝向所述盖板(2)的一面设置有环形的护框A(51)，所述护框A(51)背离所述底板(1)的一面设置有密封槽A(511)，所述密封槽A(511)的延伸方向与所述护框A(51)的环绕方向相同，且所述密封槽A(511)内设置有密封圈A，所述盖板(2)通过所述护框A(51)设置在所述底板(1)上。
6.根据权利要求5所述的双室电解池，其特征在于：所述底板(1)朝向所述后盖板(3)的一面设置有环形的护框B(52)，所述护框B(52)背离所述底板(1)的一面设置有密封槽B(521)，所述密封槽B(521)的延伸方向与所述护框B(52)的环绕方向相同，所述密封槽B(521)内设置有密封圈B，所述后盖板(3)通过所述护框B(52)设置在所述底板(1)上。
7.根据权利要求6所述的双室电解池，其特征在于：所述密封槽A(511)的深度与所述护框A(51)的高度相等，所述密封槽B(521)的深度与所述护框B(52)的高度相等。
8.根据权利要求4所述的双室电解池，其特征在于：所述盖板(2)以及所述后盖板(3)上均设置有电极插孔(7)，所述电极插孔(7)处设置有导电铜柱，所述电极组件通过所述导电铜柱与电源电连接。
9.根据权利要求4所述的双室电解池，其特征在于：所述腔室A的覆盖面积大于所述腔室B的覆盖面积，所述盖板(2)上设置有进水口A(21)，所述底板(1)上设置有出水口A(23)，所述进水口A(21)以及所述出水口A(23)均与所述腔室A连通；所述后盖板(3)上设置有进水口B(31)以及出水口B(33)，所述进水口B(31)和所述出水口B(33)均与所述腔室B连通。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的双室电解池，其特征在于：所述盖板(2)以及所述后盖板(3)均通过连接件B固定在所述底板(1)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |