一种全密封式双极板、电解槽的制作方法

本发明涉及一种电解设备领域，尤其是涉及到一种全密封式双极板、电解槽。

背景技术：

1、随着能源的扩展式使用，全球气候问题正在被世界各国重视起来，绿色氢能比之传统能源更具有优势，氢能源生产只来源于水的电解，不需要其他任何具有污染性物质的参与，而氢能使用过程中只会产生水，传统能源使用中产生的co2、so2、n2及污染物颗粒等弊端，在氢能的使用过程中都将被完全消除。对于实现碳中和具有里程碑式意义。

2、目前的电化学电解槽，普遍堆叠层数较多，对于安装精度要求及密封性要求较高；在电化学电解槽的运行中，经常会出现电解槽密封问题；而且电解槽组装工程师安装过程中，由于机械习惯导致的安装错误，该问题的出现导致了电化学电解槽制造成本的大量增加，安全隐患随时存在。因此本申请提出一种全密封式双极板、电解槽。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种全密封式双极板、电解槽，所述双极板通过密封沟槽的设计，能够实现水气流道与电化学反应区域的完全分离密封，有效防止现有技术中频繁出现的电解槽内漏外漏现象；通过防呆定位孔，防止因长时间安装出现的机械性错误；将流道设计成穿板孔，使得双极板及极框能够完全密封氢气出口孔和电解液进出口孔，且不影响流场均匀性。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一方面，本申请提供一种全密封式双极板，双极板上设置有阴极流场的阴极面或者设置有阳极流场的阳极面；在阴极面上设置有阴极密封沟槽，在阳极面上设置有阳极密封沟槽；

4、所述双极板上设置有防呆定位孔。

5、进一步的，所述双极板上设置有电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、氢气出口流道。

6、进一步的，所述阳极密封沟槽、阴极密封沟槽，用于对双极板上的电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、氢气出口流道，进行全包覆。

7、进一步的，所述防呆定位孔的数量≥1，所述防呆定位孔为通孔。

8、进一步的，所述防呆定位孔为非对称的通孔。

9、进一步的，所述电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、氢气出口流道设置成穿板孔。

10、另一个方面，本申请还提供一种电解槽，包括上述所述的全密封式双极板、阴极反应室、阳极反应室；

11、所述阳极面设置在阳极电解室内，阴极面设置在阴极反应室内；

12、所述阳极流场，将进入到阳极电解室的电解液均匀分布到整个阳极电解室；阴极流场，将阴极反应生成的氢气快速汇集到氢气出口流道排出电解槽。

13、进一步的，设置有阴极面所述全密封式双极板上设置有阴极极框，设置有阳极面所述全密封式双极板上设置有阳极极框，所述阴极极框及阳极极框为配合双极板型极框。

14、进一步的，所述阳极反应室内设置有阳极导电板、全密封式双极板、阳极扩散层、阳极极框以及与电解槽阳极反应室接触的膜电极、具有阳极催化剂的阳极面。

15、进一步的，所述阴极反应室内设置阴极扩散层、全密封式双极板、阴极导电板以及与电解槽阴极反应室接触的膜电极、具有阴极催化剂的阴极面。。

16、本发明的有益效果是：

17、1.本申请所述的全密封式双极板，采用了全密封式密封设计，从而将阳极反应室(阴极反应室)与电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、电解槽氢气出口流道完全分隔开来；

18、2.本申请所述的全密封式双极板，将通道的出口\进口，设计成穿板孔结构，便于引导介质顺利流动，同时也提高了密封性能，使物质进出口与反应区域分割在双极板不同侧；

19、3.本申请所述的全密封式双极板，采用了防呆定位孔，保证操作人员安装准确性的同时也提高了电解槽的自定位精度。

技术特征：

1.一种全密封式双极板，其特征在于：双极板上设置有阴极流场的阴极面或者设置有阳极流场的阳极面；在阴极面上设置有阴极密封沟槽，在阳极面上设置有阳极密封沟槽；

2.根据权利要求1所述的全密封式双极板，其特征在于：所述双极板上设置有电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、氢气出口流道。

3.根据权利要求2所述的全密封式双极板，其特征在于：所述阳极密封沟槽、阴极密封沟槽，用于对双极板上的电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、氢气出口流道，进行全包覆。

4.根据权利要求1所述的全密封式双极板，其特征在于：所述防呆定位孔的数量≥1，所述防呆定位孔为通孔。

5.根据权利要求4所述的全密封式双极板，其特征在于：所述防呆定位孔为非对称的通孔。

6.根据权利要求2所述的全密封式双极板，其特征在于：所述电解液进口流道、电解液-氧气混合物出口流道、氢气出口流道设置成穿板孔。

7.一种电解槽，其特征在于：包括上述权利要求1-5任一项所述的全密封式双极板、阴极反应室、阳极反应室；

8.根据权利要求7所述的电解槽，其特征在于：设置有阴极面所述全密封式双极板上设置有阴极极框，设置有阳极面所述全密封式双极板上设置有阳极极框，所述阴极极框及阳极极框为配合双极板型极框。

9.根据权利要求7所述的电解槽，其特征在于：所述阳极反应室内设置有阳极导电板、全密封式双极板、阳极扩散层、阳极极框以及与电解槽阳极反应室接触的膜电极、具有阳极催化剂的阳极面。

10.根据权利要求7所述的电解槽，其特征在于：所述阴极反应室内设置阴极扩散层、全密封式双极板、阴极导电板以及与电解槽阴极反应室接触的膜电极、具有阴极催化剂的阴极面。

技术总结本发明涉及一种电解设备领域，尤其是涉及到一种全密封式双极板、电解槽。本发明公开了一种全密封式双极板，双极板上设置有阴极流场的阴极面或者设置有阳极流场的阳极面；在阴极面上设置有阴极密封沟槽，在阳极面上设置有阳极密封沟槽；所述双极板上设置有防呆定位孔。本申请的所述双极板，通过密封沟槽的设计，能够实现水气流道与电化学反应区域的完全分离密封，有效防止现有技术中频繁出现的电解槽内漏外漏现象；通过防呆定位孔，防止因长时间安装出现的机械性错误；将流道设计成穿板孔，使得双极板及极框能够完全密封氢气出口孔和电解液进出口孔，且不影响流场均匀性。技术研发人员：吴仲志,王彪受保护的技术使用者：厦门阿威尔技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13