一种具有高电解效率的制氢电解槽的制作方法

本技术涉及电解槽，具体的，涉及一种具有高电解效率的制氢电解槽。

背景技术：

1、风、光等可再生电力可以分解水生产“绿色”氢气。氢气作为新的能源载体，能够实现灵活的运输和使用。后续发电和化工生产，解决了可再生能源区域性和波动性带来的并网和消纳问题，并为运输和化工行业的脱碳提供可能。对电解槽结构进行优化设计，是提高电流电流密度、降低槽电压、降低生产能耗的关键。

2、一方面，现有装置在使用的过程中难以对其内部产生的气泡进行快速排出，气泡附着在电极表面，一方面阻碍了电极活性位点继续参与反应，降低了产氢效率；另一方面影响了电解质、电极和极板之间的有效接触，导致电解槽内部电阻较大，增大了产氢能耗。因此通过电解槽的结构设计，使电解反应生产的氢气和氧气快速从电极上脱附并被电解液带出电解槽，对提升电解槽的电解效率非常关键。无法快速减少装置内部的电阻，所以无法保证电解槽的电解效率；另一方面，由于整个装置的极框单元比较多，所以工作人员在旋转螺栓的过程中容易出现紧固不到位的情况，进而会造成零部件的下垂和漏液等问题，最终导致难以提升电解槽的电解效率，因此，需要进一步改进。

技术实现思路

1、本实用新型提出一种具有高电解效率的制氢电解槽，解决了相关技术中设立的不便于在电解过程中保证电解效率的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种具有高电解效率的制氢电解槽，包括第一连接端板，所述第一连接端板内部开设有多个第一连接卡槽，所述第一连接端板外部一侧设有第二连接端板，所述第二连接端板内部开设有多个第二连接卡槽，所述第一连接端板与第二连接端板之间设有多组极框机构；

4、所述极框机构包括阳极连接板，所述阳极连接板设于第一连接端板一侧，所述阳极连接板一侧设有两个多孔电极，两个所述多孔电极之间固定连接有连接隔膜，其中一个所述多孔电极外部一侧设有密封连接垫，其中两个密封连接垫外部均设有集流连接板，所述阳极连接板、密封连接垫、集流连接板内部均开设有多个密封卡槽，多个所述密封卡槽内部均设有密封杆体；

5、所述多孔电极内部设有多个隔膜薄板以及单个连接薄板，多个所述隔膜薄板和单个连接薄板叠加为一个多孔电极，多个所述隔膜薄板内部均开设有多个分解孔，所述连接薄板内部开设有多个出气孔。

6、优选的，多个所述第一连接卡槽呈圆周状阵列分布，多个所述第二连接卡槽亦呈圆周状阵列分布。

7、优选的，多个所述密封卡槽呈圆周状阵列分布，所述密封杆体外部一端与阳极连接板内部的密封卡槽固定连接。

8、优选的，所述密封杆体外表面与集流连接板、密封连接垫内部的密封卡槽相接触，多个所述密封杆体呈圆周状阵列分布。

9、优选的，所述第一连接端板与第二连接端板之间呈对称状分布设置，所述第一连接卡槽与第二连接卡槽之间设有套杆，所述套杆外表面与第一连接卡槽和第二连接卡槽内部相接触。

10、优选的，所述套杆内部固定连接有安装杆体，所述安装杆体外部两侧均设有安装螺栓。

11、优选的，所述安装螺栓与安装杆体之间通过螺纹连接，两个所述安装螺栓内侧分别与第一连接端板和第二连接端板外表面相接触。

12、优选的，所述第一连接端板一侧固定连接有多个碰焊点，多个所述碰焊点朝向为阳极连接板的方向。

13、本实用新型的工作原理及有益效果为：

14、1、本实用新型中，通过板面的叠加接触可以达到减少电阻的效果，同时，当装置在进行电解的工作时，由于开设的分解孔较为密集，并且在靠近电极到远离电极开孔的尺寸逐渐增大，压强和气泡阻力逐渐减小，所以工作中产生的气泡将会快速通过分解孔以及出气孔进行排出，在此过程中由于气泡得以快速从电极上脱附并横向排出，随后被向上流动的电解质向带走，所以会减少装置内部的电阻，进而使得电解效率得以提高。

15、2、本实用新型中，阳极连接板会通过密封杆体的设计对两个密封连接垫和多孔电极、双极连接板之间形成限位和连接的工作，之后工作人员将安装杆体穿过第一连接卡槽和第二连接卡槽的内部，然后将安装螺栓拧紧可以使得整体结构被固定，避免在安装过程中因为人员安装紧度不够导致极框单元内部的零部件出现下垂下沉的现象；

16、3、本实用新型中，当整体结构安装完成后，装置需要进行通电的工作，然后直流电将会通过多个数量的碰焊点增大极网和极板的接触面积，从而增加导电面积，减小接触电阻，解决第一连接端板和极板之间的直流电耗过大的问题。

技术特征：

1.一种具有高电解效率的制氢电解槽，包括第一连接端板(1)，其特征在于：所述第一连接端板(1)内部开设有多个第一连接卡槽(2)，所述第一连接端板(1)外部一侧设有第二连接端板(9)，所述第二连接端板(9)内部开设有多个第二连接卡槽(10)，所述第一连接端板(1)与第二连接端板(9)之间设有多组极框机构；

2.根据权利要求1所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，多个所述第一连接卡槽(2)呈圆周状阵列分布，多个所述第二连接卡槽(10)亦呈圆周状阵列分布。

3.根据权利要求1所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，多个所述密封卡槽(4)呈圆周状阵列分布，所述密封杆体(5)外部一端与阳极连接板(3)内部的密封卡槽(4)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，所述密封杆体(5)外表面与集流连接板(6)、密封连接垫(8)内部的密封卡槽(4)相接触，多个所述密封杆体(5)呈圆周状阵列分布。

5.根据权利要求1所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，所述第一连接端板(1)与第二连接端板(9)之间呈对称状分布设置，所述第一连接卡槽(2)与第二连接卡槽(10)之间设有套杆(12)，所述套杆(12)外表面与第一连接卡槽(2)和第二连接卡槽(10)内部相接触。

6.根据权利要求5所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，所述套杆(12)内部固定连接有安装杆体(13)，所述安装杆体(13)外部两侧均设有安装螺栓(14)。

7.根据权利要求6所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，所述安装螺栓(14)与安装杆体(13)之间通过螺纹连接，两个所述安装螺栓(14)内侧分别与第一连接端板(1)和第二连接端板(9)外表面相接触。

8.根据权利要求1所述的一种具有高电解效率的制氢电解槽，其特征在于，所述第一连接端板(1)一侧固定连接有多个碰焊点(11)，多个所述碰焊点(11)朝向为阳极连接板(3)的方向。

技术总结本技术涉及电解槽技术领域，提出了一种具有高电解效率的制氢电解槽，包括第一连接端板，所述第一连接端板内部开设有多个第一连接卡槽，所述第一连接端板外部一侧设有第二连接端板，所述第二连接端板内部开设有多个第二连接卡槽，所述第一连接端板与第二连接端板之间设有多组极框机构；所述极框机构包括阳极连接板，所述阳极连接板设于第一连接端板一侧，所述阳极连接板一侧设有两个多孔电极，两个所述多孔电极之间固定连接有连接隔膜，其中一个所述多孔电极外部一侧设有密封连接垫，其中两个密封连接垫外部均设有集流连接板。通过上述技术方案，解决了现有技术中不便于保证电解效率的问题，保证了装置的使用效果。技术研发人员：陈安琪受保护的技术使用者：碳谐科技（上海）有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/6/2