端极板及电解槽的制作方法

本发明涉及电解制氢，尤其涉及一种端极板及电解槽。

背景技术：

1、目前制氢技术中，碱性水电解技术最为成熟。现有碱水制氢电解槽一般以圆形和方形为主，行业内圆形制氢电解槽技术相对成熟，但是其不易进行维修保养。而方形制氢电解槽便于拆装，易于维护，其一般在常压或低压下运行。在运行过程中，槽内压力主要由端极板承受。

2、但是，申请人发现现有的方形制氢电解槽至少存在以下缺陷：

3、由于方形槽端极板制造工艺主要以焊接组装的方式加强端极板的强度，在加工过程中零部件拼接处过多，导致焊接点和焊接长度过多，从而造成端极板焊接变形较大、尺寸公差不易控制等问题，进而导致在高电流密度和高压力运行时出现泄漏现象，且后续检测和校平工艺成本存在较大浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种端极板及电解槽，用以解决现有技术中所存在的缺陷和不足。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种端极板，包括：

3、一体式结构的极板框架，包括第一凹陷部；

4、多个导电板，设置于所述第一凹陷部内，且沿所述极板框架的长度方向间隔分布；

5、一体式结构的盘盒，扣合于所述第一凹陷部内，且与多个所述导电板相接触；

6、一体式结构的分离盒，设置于所述盘盒远离所述导电板的一侧；

7、多个支撑件，设置于所述盘盒远离所述导电板的一侧，且沿所述极板框架的长度方向间隔分布；

8、进液管组件和出气口组件，分别设置于所述极板框架相对的两端，所述出气口组件和所述分离盒位于所述极板框架的同一端。

9、根据本发明提供的端极板，所述极板框架还包括：

10、多个凹槽，与多个所述导电板对应设置，多个所述凹槽设置于所述第一凹陷部的底面，所述导电板嵌置于所述凹槽内；

11、多个通孔，与多个所述凹槽对应设置且相连通，多个所述通孔设置于所述极板框架的底部，所述导电板穿过所述通孔。

12、根据本发明提供的端极板，所述导电板靠近所述通孔的一端设有台阶面，所述台阶面与所述极板框架相卡接。

13、根据本发明提供的端极板，所述盘盒包括：

14、盒底，与所述第一凹陷部的底面和多个所述导电板均相接触；

15、多个翻边，环绕所述盒底的周向凸出设置，以与所述盒底共同围成第二凹陷部，所述分离盒和多个所述支撑件设置于所述第二凹陷部内，多个所述翻边与所述第一凹陷部的侧面相接触，所述第一凹陷部的深度与所述第二凹陷部的深度相同。

16、根据本发明提供的端极板，所述翻边包括依次弯折连接的第一翻边、第二翻边和第三翻边，以形成u型结构，所述第一翻边与所述盒底相连接，所述第二翻边用于与密封垫片相接触，所述第三翻边与所述第一凹陷部的侧面相连接。

17、根据本发明提供的端极板，所述第一翻边与所述盒底之间形成夹角a，所述夹角a的范围为75度至105度，且所述第二翻边与所述盒底平行设置。

18、根据本发明提供的端极板，所述分离盒包括：

19、密封面板，与所述第二翻边平齐设置，所述密封面板用于与所述密封垫片相接触；

20、第一支撑板和第二支撑板，分别弯折连接于所述密封面板的两端，且与所述盒底相抵接，所述第一支撑板和所述第二支撑板对应开设有多个通气孔，多个所述通气孔沿所述分离盒的长度方向间隔分布；

21、盒顶，与所述第二支撑板弯折连接，且与所述第二翻边相搭接。

22、根据本发明提供的端极板，所述支撑件包括：

23、弯折连接的第一支撑部和第二支撑部，以形成l型结构，且所述第一支撑部与所述盘盒相接触；

24、多个豁口，设置于所述第二支撑部上，多个所述豁口沿所述支撑件的长度方向间隔分布。

25、根据本发明提供的端极板，所述进液管组件包括：

26、入口管，设置于所述极板框架的底部，所述极板框架设有与所述入口管相适配的第一进液管组件接口；

27、分散管，与所述入口管相连通，所述分散管沿所述极板框架的长度方向设置，所述分散管设有多个沿其长度方向间隔分布的出液孔。

28、本发明还提供一种电解槽，包括如上述任一项所述的端极板。

29、本发明提供的端极板，包括：一体式结构的极板框架，包括第一凹陷部；多个导电板，设置于第一凹陷部内，且沿极板框架的长度方向间隔分布；一体式结构的盘盒，扣合于第一凹陷部内，且与多个导电板相接触；一体式结构的分离盒，设置于盘盒远离导电板的一侧；多个支撑件，设置于盘盒远离导电板的一侧，且沿极板框架的长度方向间隔分布；进液管组件和出气口组件，分别设置于极板框架相对的两端，出气口组件和分离盒位于极板框架的同一端。如此设置，以极板框架为基底，依次放入导电板、盘盒、分离盒、支撑件、进液管组件和出气口组件，实现了端极板的模块化设计与组装。从而形成端极板快装式结构，极大地节省了装配时间。极板框架、盘盒、分离盒等均为一体成型件，精度高，强度大，焊接量小。从而有效减少端极板的焊接点，减小焊接变形的可能性，降低泄漏风险，方便来料检测和后期运行维护，大大减少总体成本。

技术特征：

1.一种端极板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的端极板，其特征在于，所述极板框架(1)还包括：

3.根据权利要求2所述的端极板，其特征在于，所述导电板(2)靠近所述通孔(13)的一端设有台阶面(21)，所述台阶面(21)与所述极板框架(1)相卡接。

4.根据权利要求2所述的端极板，其特征在于，所述盘盒(3)包括：

5.根据权利要求4所述的端极板，其特征在于，所述翻边包括依次弯折连接的第一翻边(33)、第二翻边(34)和第三翻边(35)，以形成u型结构，所述第一翻边(33)与所述盒底(31)相连接，所述第二翻边(34)用于与密封垫片相接触，所述第三翻边(35)与所述第一凹陷部(11)的侧面相连接。

6.根据权利要求5所述的端极板，其特征在于，所述第一翻边(33)与所述盒底(31)之间形成夹角a，所述夹角a的范围为75度至105度，且所述第二翻边(34)与所述盒底(31)平行设置。

7.根据权利要求5所述的端极板，其特征在于，所述分离盒(4)包括：

8.根据权利要求1所述的端极板，其特征在于，所述支撑件(5)包括：

9.根据权利要求1所述的端极板，其特征在于，所述进液管组件(6)包括：

10.一种电解槽，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的端极板。

技术总结本发明涉及电解制氢领域，提供一种端极板及电解槽，包括：一体式结构的极板框架，包括第一凹陷部；多个导电板，位于第一凹陷部内，且沿极板框架长度方向间隔分布；一体式结构的盘盒，扣合于第一凹陷部内，且与多个导电板接触；一体式结构的分离盒，位于盘盒远离导电板的一侧；多个支撑件，位于盘盒远离导电板的一侧，且沿极板框架长度方向间隔分布；进液管组件和出气口组件，分别设置于极板框架相对的两端，出气口组件和分离盒位于极板框架的同一端。本实施例的端极板实现模块化设计与组装，极板框架、盘盒、分离盒均为一体成型件，精度高，强度大，焊接量小，减少焊接点，减小焊接变形，降低泄漏风险，方便来料检测和后期运维，减少总体成本。技术研发人员：黄建魁受保护的技术使用者：三一氢能有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9