一种电解槽的制作方法

本申请涉及电解槽，特别是一种电解槽。

背景技术：

1、在电解槽的内部结构中，气体扩散层作为电解槽的主要组成部分之一，气体扩散层的一侧与膜电极接触，另一侧与极板接触，以起到传输气体和水分的作用。在电解槽工作的过程中，气体扩散层能够将极板流道中的水传输到与膜电极相接触的一侧，以使水在催化剂的作用下发生电离，从而进行反应产生气体。但在现有技术中，气体扩散层对水的传输性能较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种电解槽，以解决现有技术中气体扩散层对水的传输性能较差的技术问题。

2、本申请提供了一种电解槽，所述电解槽包括膜电极、极板和扩散层，所述极板具有凹槽，沿第一方向x，所述扩散层位于所述膜电极和所述极板之间，所述扩散层包括本体和与所述本体连接的第一凸起，所述第一凸起位于所述本体的朝向所述极板的一侧；其中，所述第一凸起为金属颗粒层，所述第一凸起位于所述凹槽内，所述第一凸起与所述凹槽的内壁之间具有流道。

3、本申请实施例中，沿第一方向x，扩散层的本体朝向极板的一侧具有第一凸起，极板朝向扩散层的一侧具有凹槽，在极板和扩散层组装的过程中，第一凸起能够位于凹槽内，以使第一凸起与凹槽的内壁之间形成流道，在电解槽工作的过程中，流入电解槽内的水能够在该流道内流动。

4、当第一凸起位于凹槽内时，本体能够通过第一凸起与水接触，从而扩大本体与水的接触面积，使得流道内的水能够通过第一凸起朝本体内扩散。具体地，由于第一凸起为金属颗粒层，当第一凸起位于凹槽内时，流道内的部分水能够通过金属颗粒层中相邻两个金属颗粒之间的间隙渗透至第一凸起内，并在第一凸起内沿第一方向x朝向膜电极的方向流动，从而有利于加快扩散层对水的吸收效率，提升扩散层对水的传输性能。因此，本实施例中的扩散层能够通过第一凸起扩大与水的接触面积，以使凹槽内的水能够通过第一凸起沿第一方向x朝向膜电极的流动，有利于加快扩散层对水的吸收效率，提高扩散层对水的传输性能。

5、在一种可能的实施方式中，所述流道至少包括第一流道，沿第一方向x，至少所述第一凸起与所述凹槽的底壁围成所述第一流道。

6、在一种可能的实施方式中，所述流道还包括第二流道，沿第二方向y，所述第一凸起与所述凹槽的至少一个侧壁围成至少一个所述第二流道。

7、在一种可能的实施方式中，沿第一方向x，所述第一凸起的截面积为s1，所述凹槽的截面积为s2，且s1与s2满足：0.3≤s1/s2≤0.7。

8、在一种可能的实施方式中，沿第一方向x，所述第一凸起的高度为h1，所述凹槽的深度为h2，且h1与h2满足：0.1≤h1/h2≤1。

9、在一种可能的实施方式中，所述第一凸起与所述凹槽沿第二方向y的至少一个侧壁抵接。

10、在一种可能的实施方式中，所述第一凸起包括多个第一金属颗粒，所述第一金属颗粒的直径为d1，且d1满足：70μm≤d1≤100μm。

11、在一种可能的实施方式中，沿第一方向x，所述第一凸起的截面形状为矩形、圆形和梯形中的一种或多种。

12、在一种可能的实施方式中，所述扩散层还包括与所述本体连接的第二凸起，沿第一方向x，所述第二凸起位于所述本体的朝向所述膜电极的一侧；多个所述第二凸起沿第二方向y间隔分布。

13、在一种可能的实施方式中，所述第二凸起为金属颗粒层，所述第二凸起沿第一方向x的投影与所述凹槽沿第一方向x的投影至少部分重合。

14、在一种可能的实施方式中，所述第二凸起沿第一方向x的投影位于所述凹槽沿第一方向x的投影范围内。

15、在一种可能的实施方式中，所述扩散层还包括与所述本体连接的第三凸起，沿第一方向x，所述第三凸起位于所述本体的朝向所述膜电极的一侧，沿第二方向y，所述第三凸起位于相邻两个所述第二凸起之间，且所述第三凸起沿第一方向x的投影与所述第一凸起沿第一方向x的投影至少部分重合。

16、在一种可能的实施方式中，沿第二方向y，相邻的所述第二凸起与所述第三凸起之间具有通道。

17、在一种可能的实施方式中，所述通道的通流截面积为s3，且s3满足：0.6mm2≤s3≤25mm2。

18、在一种可能的实施方式中，所述第一凸起包括多个第一金属颗粒，所述第二凸起包括多个第二金属颗粒，相邻所述第一金属颗粒之间具有第一间隙，相邻所述第二金属颗粒之间具有第二间隙，所述第一间隙大于所述第二间隙。

19、在一种可能的实施方式中，所述本体具有第三间隙，所述第三间隙大于所述第二间隙，所述第一间隙大于所述第三间隙；沿所述极板朝向所述膜电极的方向，所述第三间隙逐渐减小。

20、在一种可能的实施方式中，所述第一凸起和所述第二凸起均通过丝网印刷的方式形成于所述本体上。

21、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种电解槽，其特征在于，所述电解槽包括：

2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述流道（211）还包括第二流道（211b），沿第二方向y，所述第一凸起（31）与所述凹槽（21）的至少一个侧壁围成至少一个所述第二流道（211b）。

3.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，沿第一方向x，所述第一凸起（31）的截面积为s1，所述凹槽（21）的截面积为s2，且s1与s2满足：0.3≤s1/s2≤0.7。

4.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，沿第一方向x，所述第一凸起（31）的高度为h1，所述凹槽（21）的深度为h2，且h1与h2满足：0.1≤h1/h2≤1。

5.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述第一凸起（31）与所述凹槽（21）沿第二方向y的至少一个侧壁抵接。

6.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述第一凸起（31）包括多个第一金属颗粒（311），所述第一金属颗粒（311）的直径为d1，且d1满足：70μm≤d1≤100μm。

7.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，沿第一方向x，所述第一凸起（31）的截面形状为矩形、圆形和梯形中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电解槽，其特征在于，所述扩散层（3）还包括与所述本体（34）连接的第二凸起（32），沿第一方向x，所述第二凸起（32）位于所述本体（34）的朝向所述膜电极（1）的一侧；

9.根据权利要求8所述的电解槽，其特征在于，所述第二凸起（32）为金属颗粒层，所述第二凸起（32）沿第一方向x的投影与所述凹槽（21）沿第一方向x的投影至少部分重合。

10.根据权利要求8所述的电解槽，其特征在于，所述第二凸起（32）沿第一方向x的投影位于所述凹槽（21）沿第一方向x的投影范围内。

11.根据权利要求8所述的电解槽，其特征在于，所述扩散层（3）还包括与所述本体（34）连接的第三凸起（33），沿第一方向x，所述第三凸起（33）位于所述本体（34）的朝向所述膜电极（1）的一侧，沿第二方向y，所述第三凸起（33）位于相邻两个所述第二凸起（32）之间，且所述第三凸起（33）沿第一方向x的投影与所述第一凸起（31）沿第一方向x的投影至少部分重合。

12.根据权利要求11所述的电解槽，其特征在于，沿第二方向y，相邻的所述第二凸起（32）与所述第三凸起（33）之间具有通道（35）。

13.根据权利要求12所述的电解槽，其特征在于，所述通道（35）的通流截面积为s3，且s3满足：0.6mm2≤s3≤25mm2。

14.根据权利要求8所述的电解槽，其特征在于，所述第一凸起（31）包括多个第一金属颗粒（311），所述第二凸起（32）包括多个第二金属颗粒（321），相邻所述第一金属颗粒（311）之间具有第一间隙，相邻所述第二金属颗粒（321）之间具有第二间隙，所述第一间隙大于所述第二间隙。

15.根据权利要求14所述的电解槽，其特征在于，所述本体（34）具有第三间隙，所述第三间隙大于所述第二间隙，所述第一间隙大于所述第三间隙；

16.根据权利要求8所述的电解槽，其特征在于，所述第一凸起（31）和所述第二凸起（32）均通过丝网印刷的方式形成于所述本体（34）上。

技术总结本申请公开了一种电解槽，包括膜电极、极板和扩散层；沿第一方向x，扩散层位于膜电极和极板之间，且扩散层包括本体和与本体连接的第一凸起，第一凸起位于本体的朝向极板的一侧，其中，第一凸起为金属颗粒层，本体为金属毡层；极板具有凹槽，第一凸起位于凹槽内，以使第一凸起与凹槽的内壁之间具有流道。在电解槽工作的过程中，本体通过第一凸起与流道内的水接触，扩大本体与水的接触面积，使得流道内的水能够通过第一凸起朝本体内扩散。具体地，流道内的部分水能够通过金属颗粒层中相邻两个金属颗粒之间的间隙渗透至第一凸起内，并在第一凸起内沿第一方向x朝向膜电极的方向流动，有利于加快扩散层对水的吸收效率，提升扩散层对水的传输性能。技术研发人员：张琪,姜天豪,胡鹏,毕飞飞,蓝树槐受保护的技术使用者：上海治臻新能源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23