CN220300871U - Pem水电解阳极板及pem水电解制氢装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于水电解制氢技术领域，具体提供一种PEM水电解阳极板及PEM水电解制氢装置，PEM水电解阳极板设有进水口和水氧出口，PEM水电解阳极板的一侧设有输送槽道，输送槽道连通于进水口及水氧出口，输送槽道的底部设有多个通孔，通孔延伸至PEM水电解阳极板的另一侧，以贯穿PEM水电解阳极板。PEM水电解阳极板装配在PEM水电解制氢装置中，其设有输送槽道的一侧背向膜电极，PEM水电解阳极板既能够通过输送槽道输送气液，又能够通过通孔均匀地分配反应水和及时排出生成气体，因此无需额外在PEM水电解阳极板与膜电极之间设置扩散层，从而能够减小PEM水电解制氢装置的接触电阻，提高PEM水电解制氢装置的性能。

Description

PEM水电解阳极板及PEM水电解制氢装置

技术领域

本申请属于水电解制氢技术领域，尤其涉及一种PEM水电解阳极板及PEM水电解制氢装置。

背景技术

PEM水电解槽一般包括膜电极、分别设置在膜电极的相对两侧的阳极板和阴极板以及设置在阳极板与膜电极之间的扩散层等，扩散层起到传导电流、均匀分配反应水和及时排出生成气体等作用。然而，扩散层的设置会增大PEM水电解槽的接触电阻，不利于提高PEM水电解槽的性能。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种PEM水电解阳极板及PEM水电解制氢装置，旨在解决现有技术中由于设置扩散层而导致PEM水电解槽的接触电阻增大的技术问题。

一方面，为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种PEM水电解阳极板，PEM水电解阳极板设有进水口和水氧出口，PEM水电解阳极板的一侧设有输送槽道，输送槽道连通于进水口及水氧出口，输送槽道的底部设有多个通孔，通孔延伸至PEM水电解阳极板的另一侧，以贯穿PEM水电解阳极板。

与现有技术相比，本申请提供的PEM水电解阳极板的有益效果在于：本申请提供的PEM水电解阳极板用于装配在PEM水电解制氢装置中，PEM水电解阳极板设有输送槽道的一侧背向膜电极，反应水能够通过进水口进入输送槽道中，并通过多个通孔均匀分配到膜电极上，反应生成的氧气能够通过多个通孔及时排出到输送槽道中，与多余的反应水一并从水氧出口排出，即本申请提供的PEM水电解阳极板既能够通过输送槽道输送气液，又能够通过通孔均匀地分配反应水和及时排出生成气体，因此无需额外在PEM水电解阳极板与膜电极之间设置扩散层，从而能够减小PEM水电解制氢装置的接触电阻，提高PEM水电解制氢装置的性能。

进一步地，输送槽道包括第一槽道、第二槽道、第三槽道以及两个第四槽道，第一槽道与第三槽道分别位于第二槽道的两侧，且均平行于第二槽道，第一槽道的侧部与进水口连通，第三槽道的侧部与水氧出口连通，第四槽道垂直于第二槽道，两个第四槽道分别连接于第一槽道的两端、第二槽道的两端以及第三槽道的两端。

进一步地，PEM水电解阳极板设有槽道的一侧还设有多个第一分流槽以及多个第二分流槽，多个第一分流槽的一端均连接于进水口，多个第一分流槽的另一端均连接于第一槽道，并沿第一槽道的长度方向间隔分布，多个第二分流槽的一端均连接于水氧出口，多个第二分流槽的另一端均连接于第三槽道，并沿第三槽道的长度方向间隔分布。

进一步地，PEM水电解阳极板包括阳极边框及嵌设在阳极边框内的阳极金属板，阳极边框设有进水口和水氧出口，阳极金属板设有输送槽道和通孔。

进一步地，输送槽道包括第一槽道、第二槽道、第三槽道及第四槽道，进水口与水氧出口分别设置在阳极边框的相对两端，阳极金属板的一侧设置有两个以上的平行间隔的导流条，靠近进水口的导流条与阳极边框的内壁围合形成第一槽道，第一槽道的侧部连通于进水口，靠近水氧出口的导流条与阳极边框的内壁围合形成第三槽道，第三槽道的侧部连通于水氧出口，每相邻的两个导流条之间形成第二槽道，导流条的相对两端部均与阳极边框的内壁相间隔，导流条的端部与阳极边框之间形成第四槽道。

进一步地，阳极金属板采用泡沫状金属材料制得。

另一方面，为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种PEM水电解制氢装置，包括膜电极、PEM水电解阴极板以及上述的PEM水电解阳极板，PEM水电解阳极板与PEM水电解阴极板分别设置于膜电极的相对两侧，输送槽道设在PEM水电解阳极板背离膜电极的一侧，PEM水电解阴极板设有出氢口。

与现有技术相比，本申请提供的PEM水电解制氢装置的有益效果在于：本申请提供的PEM水电解制氢装置采用了上述的PEM水电解阳极板，PEM水电解阳极板设有输送槽道的一侧背向膜电极，反应水能够通过进水口进入输送槽道中，并通过多个通孔均匀分配到膜电极上，反应生成的氧气能够通过多个通孔及时排出到输送槽道中，与多余的反应水一并从水氧出口排出，即本申请提供的PEM水电解阳极板既能够通过输送槽道输送气液，又能够通过通孔均匀地分配反应水和及时排出生成气体，因此无需额外在PEM水电解阳极板与膜电极之间设置扩散层，从而能够减小PEM水电解制氢装置的接触电阻，提高PEM水电解制氢装置的性能。

进一步地，PEM水电解阴极板包括阴极边框以及嵌设在阴极边框内的阴极金属板，出氢口设于阴极边框，阴极金属板设有多个微孔，微孔贯穿阴极金属板，并与出氢口连通。

进一步地，PEM水电解阳极板、膜电极和PEM水电解阴极板组成电解组件，PEM水电解制氢装置还包括第一端板、第一集流板、第二集流板及第二端板，第一端板、第一集流板、电解组件、第二集流板及第二端板依次堆叠。

进一步地，电解组件的数量为多个，多个电解组件均设置在第一集流板与第二集流板之间，PEM水电解制氢装置还包括导电隔板，每相邻的两个电解组件之间均设置有导电隔板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的PEM水电解制氢装置的结构示意图；

图2为图1所示的PEM水电解制氢装置的爆炸图；

图3为图1所示的PEM水电解制氢装置的部分部件的爆炸图；

图4为图3所示的PEM水电解制氢装置的PEM水电解阳极板的结构示意图；

图5为图4所示的PEM水电解阳极板的爆炸图；

图6为图3所示的PEM水电解制氢装置的PEM水电解阴极板的结构示意图。

10、第一端板；11、注水孔；12、排水氧孔；13、排氢孔；14、加热孔；15、测温孔；16、安装孔；17、定位孔；

20、第一集流板；21、第一输送孔；22、第二输送孔；23、第三输送孔；

30、PEM水电解阳极板；31、阳极边框；311、进水口；312、水氧出口；313、第一分流槽；314、第二分流槽；315、第四输送孔；32、阳极金属板；321、输送槽道；3211、第一槽道；3212、第二槽道；3213、第三槽道；3214、第四槽道；322、通孔；323、导流条；

40、PEM水电解阴极板；41、阴极边框；411、出氢口；412、排氢槽道；413、第五输送孔；414、第六输送孔；42、阴极金属板；421、微孔；

50、导电隔板；51、第七输送孔；52、第八输送孔；53、第九输送孔；

60、第二集流板；

70、第二端板。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图4所示，本申请实施例提供了一种PEM水电解阳极板30，PEM水电解阳极板30设有进水口311和水氧出口312，PEM水电解阳极板30的一侧设有输送槽道321，输送槽道321连通于进水口311及水氧出口312，输送槽道321的底部设有多个通孔322，通孔322延伸至PEM水电解阳极板30的另一侧，以贯穿PEM水电解阳极板30。

本申请实施例提供的PEM水电解阳极板30用于装配在PEM水电解制氢装置中，PEM水电解阳极板30设有输送槽道321的一侧背向膜电极，反应水能够通过进水口311进入输送槽道321中，并通过多个通孔322均匀分配到膜电极上，反应生成的氧气能够通过多个通孔322及时排出到输送槽道321中，与多余的反应水一并从水氧出口312排出，即本申请提供的PEM水电解阳极板30既能够通过输送槽道321输送气液，又能够通过通孔322均匀地分配反应水和及时排出生成气体，因此无需额外在PEM水电解阳极板30与膜电极之间设置扩散层，从而能够减小PEM水电解制氢装置的接触电阻，提高PEM水电解制氢装置的性能。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，输送槽道321包括第一槽道3211、第二槽道3212、第三槽道3213以及两个第四槽道3214，第一槽道3211与第三槽道3213分别位于第二槽道3212的两侧，且均平行于第二槽道3212，第一槽道3211的侧部与进水口311连通，第三槽道3213的侧部与水氧出口312连通，第四槽道3214垂直于第二槽道3212，两个第四槽道3214分别连接于第一槽道3211的两端、第二槽道3212的两端以及第三槽道3213的两端。

在使用时，将PEM水电解阳极板30平放或竖放，并使得第一槽道3211、第二槽道3212及第三槽道3213处于水平的状态，反应水从进水口311首先流入到第一槽道3211内，从第一槽道3211的侧部流入到第一槽道3211内的反应水，会向第一槽道3211的相对两端分流，进而分别流入到两个第四槽道3214内，第四槽道3214内的反应水又会分流进入第二槽道3212和第三槽道3213内。第一槽道3211、第二槽道3212、第三槽道3213及第四槽道3214的底部可均开设有多个通孔322，反应水流经第一槽道3211、第二槽道3212、第三槽道3213和第四槽道3214时均能够通过相应的通孔322渗透到膜电极上，生成的氧气及多余的反应水最终汇聚在第三槽道3213中，并从水氧出口312排出。

通过设置第一槽道3211、第二槽道3212、第三槽道3213和第四槽道3214，使得反应水流动顺畅，能够增大反应水的输送量，而且扩大反应水对PEM水电解阳极板30的覆盖面积，第一槽道3211、第二槽道3212、第三槽道3213和第四槽道3214的底部均设有通孔322，使得反应水能够更加均匀地分配到膜电极上，同时也能够及时地排出生成的氧气，避免发生堵塞。

具体地，第二槽道3212的数量可为多个，以进一步增大反应水的输送量，以及扩大反应水对PEM水电解阳极板30的覆盖面积。第四槽道3214内的反应水能够分流到各个第二槽道3212内，各个第二槽道3212内的氧气又能够汇聚于第四槽道3214中，然后一并输送至第三槽道3213内，最终从水氧出口312排出。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，PEM水电解阳极板30设有槽道的一侧还设有多个第一分流槽313以及多个第二分流槽314，多个第一分流槽313的一端均连接于进水口311，多个第一分流槽313的另一端均连接于第一槽道3211，并沿第一槽道3211的长度方向间隔分布，多个第二分流槽314的一端均连接于水氧出口312，多个第二分流槽314的另一端均连接于第三槽道3213，并沿第三槽道3213的长度方向间隔分布。

多个第一分流槽313呈伞状分布，使得进水口311中的反应水能够分散流入到第一槽道3211的长度方向上的不同位置，保证入水顺畅，而且有利于流入到第一槽道3211内的反应水分流至第一槽道3211的两端，避免反应水堆积在第一槽道3211的一端；多个第二分流槽314呈伞状分布，使得位于第三槽道3213长度方向上的不同位置的反应水和氧气能够汇聚于水氧出口312，集中排出。

具体地，如图所示，进水口311和第一分流槽313均开设在PEM水电解阳极板30偏右的位置，多个第一分流槽313中位于最左侧的第一分流槽313的倾斜程度最大，其远离进水口311的一端最靠近第一槽道3211的左端，以便于将反应水引流至第一槽道3211的左端。水氧出口312和第二分流槽314均开设在PEM水电解阳极板30偏左的位置，多个第二分流槽314中位于最右侧的第二分流槽314的倾斜程度最大，其远离水氧出口312的一端最靠近第三槽道3213的右端，以使得位于第二槽道3212的右端的反应水及氧气也能够及时地排出。当然，在其它的一些实施例中，进水口311和第一分流槽313也可以均开设在PEM水电解阳极板30偏左的位置，此时，多个第一分流槽313中位于最右侧的第一分流槽313的倾斜程度最大；水氧出口312和第二分流槽314也可以均开设在PEM水电解阳极板30偏右的位置，此时，多个第二分流槽314中位于最左侧的第二分流槽314的倾斜程度最大。

在本申请的另一个实施例中，结合图4和图5所示，PEM水电解阳极板30包括阳极边框31及嵌设在阳极边框31内的阳极金属板32，阳极边框31设有进水口311和水氧出口312，阳极金属板32设有输送槽道321和通孔322。

一方面，阳极边框31和阳极金属板32可分开加工制造，降低对加工工艺的要求，制造成本低；另一方面，阳极边框31和阳极金属板32可单独更换，无需整体更换，有利于降低维修成本，而且阳极边框31与阳极金属板32的组装也十分简单。

结合图4和图5所示，输送槽道321包括第一槽道3211、第二槽道3212、第三槽道3213及第四槽道3214，进水口311与水氧出口312分别设置在阳极边框31的相对两端，阳极金属板32的一侧设置两个以上的平行间隔的导流条323，靠近进水口311的导流条323与阳极边框31的内壁围合形成第一槽道3211，第一槽道3211的侧部连通于进水口311，靠近水氧出口312的导流条323与阳极边框31的内壁围合形成第三槽道3213，第三槽道3213的侧部连通于水氧出口312，每相邻的两个导流条323之间形成第二槽道3212，导流条323的相对两端部均与阳极边框31的内壁间隔设置，导流条323的一端部与阳极边框31的内壁之间的间隙形成一个第四槽道3214，导流条323的另一端部与阳极边框31的内壁之间的间隙形成另一个第四槽道3214。

具体地，由于阳极边框31和阳极金属板32可分开加工制造，因此，阳极边框31上的第一分流槽313和第二分流槽314可通过切削而形成，阳极金属板32的导流条323也可以通过切削而形成，无需开模，工艺简单，制作成本低。

具体地，阳极金属板32可采用泡沫状金属材料制得，如泡沫金属钛，其上布满通孔322，具有扩散效果好、电阻低、结构简单、制作成本低等优点。通过在采用由泡沫状金属材料制得的阳极金属板32，无需额外在PEM水电解阳极板30与膜电极之间设置扩散层，从而能够减小PEM水电解制氢装置的接触电阻，提高PEM水电解制氢装置的性能。通孔322的孔径可以为30、50和160微米中的一种。

具体地，阳极边框31可采用工程塑料制得，如PET、PPSU、PSU、PTFE等，能够进一步降低制作成本。

结合图1、图2及图3所示，本申请实施例还提供了一种PEM水电解制氢装置，包括膜电极(未示出)、PEM水电解阴极板40以及上述的PEM水电解阳极板30，PEM水电解阳极板30与PEM水电解阴极板40分别设置于膜电极的相对两侧，输送槽道321设在PEM水电解阳极板30背离膜电极的一侧，PEM水电解阴极板40设有出氢口411。

本申请实施例提供的PEM水电解制氢装置采用了上述的PEM水电解阳极板30，在工作时，反应水能够通过进水口311进入输送槽道321中，并通过多个通孔322均匀分配到膜电极上，反应生成的氢气从出氢口411排出，反应生成的氧气能够通过多个通孔322及时排出到输送槽道321中，与多余的反应水一并从水氧出口312排出，即PEM水电解阳极板30既能够通过输送槽道321输送气液，又能够通过通孔322均匀地分配反应水和及时排出生成气体，因此无需额外在PEM水电解阳极板30与膜电极之间设置扩散层，从而能够减小PEM水电解制氢装置的接触电阻，提高PEM水电解制氢装置的性能。

膜电极具体包括质子交换膜以及分别设置在质子交换膜的相对两侧的阳极催化剂和阴极催化剂。

在本申请的另一个实施例中，如图6所示，PEM水电解阴极板40包括阴极边框41以及嵌设在阴极边框41内的阴极金属板42，出氢口411设于阴极边框41，阴极金属板42设有多个微孔421，微孔421贯穿阴极金属板42，并与出氢口411连通。通过在阴极金属板42上设多个微孔421，能够及时将生成的氢气的排出。具体地，阴极金属板42的厚度小于阴极边框41的厚度，阴极金属板42背离膜电极的一侧形成有空腔，阴极边框41背离膜电极的一侧设有排氢槽道412，排氢槽道412的一端与出氢口411连接，排氢槽道412的另一端与空腔连通，膜电极上生成的氢气穿过多个微孔421进入到空腔内，然后通过排氢槽道412集中从出氢口411排出。阴极金属板42可采用泡沫状金属材料制得，如泡沫钛，阴极边框41可采用工程塑料制得，如PET、PPSU、PSU、PTFE等。

在本申请的另一个实施例中，结合图1和图2所示，PEM水电解阳极板30、膜电极和PEM水电解阴极板40组成电解组件，PEM水电解制氢装置还包括第一端板10、第一集流板20、第二集流板60及第二端板70，第一端板10、第一集流板20、电解组件、第二集流板60及第二端板70依次堆叠。

第一集流板20和第二集流板60上均设置有极耳，为金属镀金或金属镀铜材质，具有收集电流、连接电源、检测分压等作用。在工作时，第一集流板20和第二集流板60分别接入电源的正极和负极，第一集流板20、PEM水电解阳极板30、膜电极、PEM水电解阴极板40和第二集流板60电性相连，以对输送至膜电极的反应水进行电解，在膜电极的阳极侧生成氧气，在膜电极的阴极侧生成氢气。

第一端板10与第一集流板20之间、第二端板70和第二集流板60之间均设置有PTFE材质的绝缘密封层，以防止第一端板10和第二端板70导电，避免由于第一端板10和第二端板70导电而导致电阻增大从而降低膜电极的实际分压。

如图3所示，第一端板10开设有注水孔11、排水氧孔12和排氢孔13，第一集流板20开设有第一输送孔21、第二输送孔22和第三输送孔23，阳极边框31开设有第四输送孔315，注水孔11、第一输送孔21和进水口311依次连通，排水氧孔12、第二输送孔22和水氧出口312依次连通，排氢孔13、第三输送孔23、第四输送孔315和出氢口411依次连通。当电解组件的数量为一个时，反应水从注水孔11注入，依次穿过第一输送孔21和进水口311后通过PEM水电解阳极板30的输送槽道321，反应生成的氧气与多余的反应水依次穿过水氧出口312和第二输送孔22后从排水氧孔12排出，反应生成的氢气依次穿过出氢口411、第四输送孔315和第三输送孔23后从排氢孔13排出。

第一集流板20与阳极边框31之间、第二集流板60和阴极边框41之间均设置有PTFE密封层，其中，设置在第一集流板20与阳极边框31之间的PTFE密封层对应第一输送孔21、第二输送孔22和第三输送孔23的位置开孔，以供气液输运，其它的部位密封，以防止气液泄漏。

如图1所示，第一端板10还设有加热孔14和测温孔15，加热孔14可用于供加热棒放置，测温孔15可用于供热电偶放置，加热棒和热电偶可与PID控制器连接，加热棒用于对PEM水电解制氢装置进行加热，热电偶用于检测PEM水电解制氢装置的温度，热电偶测温反馈至PID控制器，PID控制器再控制加热棒升温或降温，以调节PEM水电解制氢装置的温度。

第一端板10可采用不锈钢制得，具有良好的导热性，以将加热棒产生的热量有效传递至膜电极。

如图1所示，第一端板10、第一集流板20、阳极边框31、阴极边框41、第二集流板60及第二端板70在相应的位置均开设有用于供螺栓穿设的安装孔16以及用于定位的定位孔17。

在本申请的另一个实施例中，如图2所示，由PEM水电解阳极板30、膜电极和PEM水电解阴极板40组成电解组件的数量可以为多个，多个电解组件均设置在第一集流板20与第二集流板60之间，PEM水电解制氢装置还包括导电隔板50，每相邻的两个电解组件之间均设置有导电隔板50。

示例性地，图2中的电解组件的数量为两个，第一端板10、第一集流板20、一个PEM水电解阳极板30、一个膜电极、一个PEM水电解阴极板40、导电隔板50、另一个PEM水电解阳极板30、另一个膜电极、另一个PEM水电解阴极板40、第二集流板60和第二端板70依次堆叠。

为了便于解释说明，以两个PEM水电解阳极板30中靠近第一端板10的一个为第一PEM水电解阳极板30，另一个为第二PEM水电解阳极板30，两个PEM水电解阴极板40中靠近第一端板10的一个为第一PEM水电解阴极板40，另一个为第二PEM水电解阳极板30。导电隔板50设置在第一PEM水电解阴极板40与第二PEM水电解阳极板30之间，以阻挡氢气从第一PEM水电解阴极板40的阴极金属板42穿出后进入到第二PEM水电解阳极板30的阳极金属板32处，以及阻挡氧气从第二PEM水电解阳极板30的阳极金属板32穿出后进入到第一PEM水电解阴极板40的阴极金属板42处，避免氧气与氢气相混，保证PEM水电解制氢装置的正常工作。导电隔板50电性连接于第一PEM水电解阴极板40的阴极金属板42以及第二PEM水电解阳极板30的阳极金属板32，从而在两个膜电极处均能够对反应水进行电解。

结合图2和图3所示，两个PEM水电解阴极板40中靠近第一端板10的一个，即第一PEM水电解阴极板40的阴极边框41开设有第五输送孔413和第六输送孔414，第五输送孔413与进水口311连通，第六输送孔414与水氧出口312连通，导电隔板50开设有第七输送孔51、第八输送孔52及第九输送孔53，第七输送孔51与第五输送孔413连通，第八输送孔52与第六输送孔414连通，第九输送孔53与第四输送孔315连通。反应水从注水孔11注入，依次穿过第一输送孔21和第一PEM水电解阳极板30的进水口311后，一部分反应水通过第一PEM水电解阳极板30的输送槽道321，反应生成的氧气与多余的反应水依次穿过第一PEM水电解阳极板30的水氧出口312、第二输送孔22后从排水氧孔12排出，反应生成的氢气依次穿过第一PEM水电解阴极板40的出氢口411、第一PEM水电解阳极板30的第四输送孔315、第三输送孔23后从排氢孔13排出；另一部分反应水依次穿过第五输送孔413、第七输送孔51和第二PEM水电解阳极板30的进水口311后，通过第二PEM水电解阳极板30的输送槽道321，反应生成的氧气与多余的反应水依次穿过第二PEM水电解阳极板30的水氧出口312、第八输送孔52、第六输送孔414、第一PEM水电解阴极板40的水氧出口312、第二输送孔22后从排水氧孔12排出，反应生成的氢气依次穿过第二PEM水电解阴极板40的出氢口411、第二PEM水电解阳极板30的第四输送孔315、第九输送孔53、第一PEM水电解阴极板40的出氢口411、第一PEM水电解阳极板30的第四输送孔315、第三输送孔23后从排氢孔13排出。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PEM水电解阳极板，其特征在于：所述PEM水电解阳极板设有进水口和水氧出口，所述PEM水电解阳极板的一侧设有输送槽道，所述输送槽道连通于所述进水口及所述水氧出口，所述输送槽道的底部设有多个通孔，所述通孔延伸至所述PEM水电解阳极板的另一侧，以贯穿所述PEM水电解阳极板。

2.根据权利要求1所述的PEM水电解阳极板，其特征在于：所述输送槽道包括第一槽道、第二槽道、第三槽道以及两个第四槽道，所述第一槽道与所述第三槽道分别位于所述第二槽道的两侧，且均平行于所述第二槽道，所述第一槽道的侧部与所述进水口连通，所述第三槽道的侧部与所述水氧出口连通，所述第四槽道垂直于所述第二槽道，两个所述第四槽道分别连接于所述第一槽道的两端、所述第二槽道的两端以及所述第三槽道的两端。

3.根据权利要求2所述的PEM水电解阳极板，其特征在于：PEM水电解阳极板设有所述槽道的一侧还设有多个第一分流槽以及多个第二分流槽，多个所述第一分流槽的一端均连接于所述进水口，多个所述第一分流槽的另一端均连接于所述第一槽道，并沿所述第一槽道的长度方向间隔分布，多个所述第二分流槽的一端均连接于所述水氧出口，多个所述第二分流槽的另一端均连接于所述第三槽道，并沿所述第三槽道的长度方向间隔分布。

4.根据权利要求1所述的PEM水电解阳极板，其特征在于：所述PEM水电解阳极板包括阳极边框及嵌设在所述阳极边框内的阳极金属板，所述阳极边框设有所述进水口和所述水氧出口，所述阳极金属板设有所述输送槽道和所述通孔。

5.根据权利要求4所述的PEM水电解阳极板，其特征在于：所述输送槽道包括第一槽道、第二槽道、第三槽道及第四槽道，所述进水口与所述水氧出口分别设置在所述阳极边框的相对两端，所述阳极金属板的一侧设置有两个以上的平行间隔的导流条，靠近所述进水口的所述导流条与所述阳极边框的内壁围合形成所述第一槽道，所述第一槽道的侧部连通于所述进水口，靠近所述水氧出口的所述导流条与所述阳极边框的内壁围合形成所述第三槽道，所述第三槽道连通于所述水氧出口，每相邻的两个所述导流条之间形成所述第二槽道，所述导流条的相对两端部均与所述阳极边框的内壁相间隔，所述导流条的端部与所述阳极边框的内壁之间形成所述第四槽道。

6.根据权利要求4所述的PEM水电解阳极板，其特征在于：所述阳极金属板采用泡沫状金属材料制得。

7.一种PEM水电解制氢装置，其特征在于，包括膜电极、PEM水电解阴极板以及如权利要求1-6任一项所述的PEM水电解阳极板，所述PEM水电解阳极板与所述PEM水电解阴极板分别设置于所述膜电极的相对两侧，所述输送槽道设在所述PEM水电解阳极板背离所述膜电极的一侧，所述PEM水电解阴极板设有出氢口。

8.根据权利要求7所述的PEM水电解制氢装置，其特征在于：所述PEM水电解阴极板包括阴极边框以及嵌设在阴极边框内的阴极金属板，所述出氢口设于所述阴极边框，所述阴极金属板设有多个微孔，所述微孔贯穿所述阴极金属板，并与所述出氢口连通。

9.根据权利要求7所述的PEM水电解制氢装置，其特征在于：所述PEM水电解阳极板、所述膜电极和所述PEM水电解阴极板组成电解组件，所述PEM水电解制氢装置还包括第一端板、第一集流板、第二集流板及第二端板，所述第一端板、所述第一集流板、所述电解组件、所述第二集流板及所述第二端板依次堆叠。

10.根据权利要求9所述的PEM水电解制氢装置，其特征在于：所述电解组件的数量为多个，多个所述电解组件均设置在所述第一集流板与所述第二集流板之间，所述PEM水电解制氢装置还包括导电隔板，每相邻的两个所述电解组件之间均设置有所述导电隔板。