一种电解槽及电解槽电堆的制作方法

本申请涉及电解槽，尤其涉及一种电解槽及电解槽电堆。

背景技术：

1、电解槽的置放方式取决于具体的应用和电解槽的类型。电解槽通常用于电化学反应，如电解水制氢或电解制氧气，以及其他涉及电解的过程。电解槽中氧气附着在电极表面(通常是ptl，即导电聚合物涂层)上可能会降低电化学反应的效率。这种现象通常会称为“氧气吸附”或“氧化还原”，它可能对电化学系统的性能产生负面影响。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电解槽及电解槽电堆，旨在保证电解槽电化学反应速率。

2、本申请提供了一种电解槽，所述电解槽包括两个单极板和膜电极，沿所述电解槽的重力方向，所述膜电极与两个所述单极板堆叠设置，且所述膜电极位于两个所述单极板之间；

3、其中，所述膜电极的两侧分别为阴极室和阳极室，沿所述电解槽的重力方向，所述阳极室位于所述膜电极的上侧，所述阳极室中生成的气体的浮力方向与所述电解槽的重力方向相反。

4、在一种可能的设计中，所述单极板具有阳极面，沿所述电解槽的重力方向置放所述单极板时，所述阳极面为所述单极板的下端面。

5、在一种可能的设计中，所述阳极面具有流道，在浮力作用下，所述气体能够流动至所述流道。

6、在一种可能的设计中，两个所述单极板为上单极板和下单极板；

7、所述电解槽还包括上多孔传输层和下多孔传输层；

8、所述上多孔传输层设置于所述上单极板与所述膜电极之间，所述下多孔传输层位于所述下单极板与所述膜电极之间。

9、在一种可能的设计中，所述电解槽还包括上集流板和下集流板；

10、所述上集流板位于所述上单极板远离所述膜电极的一侧，所述下集流板位于所述下单极板远离所述膜电极的一侧。

11、在一种可能的设计中，所述电解槽还包括上绝缘板和下绝缘板；

12、所述上绝缘板位于所述上集流板远离所述上单极板的一侧，所述下绝缘板位于所述下集流板远离所述下单极板的一侧。

13、在一种可能的设计中，所述电解槽还包括上端板和下端板；

14、所述上端板位于所述上绝缘板远离所述上集流板的一侧，所述下端板位于所述下绝缘板远离所述下集流板的一侧；

15、所述上绝缘板、所述上集流板、所述上单极板、所述膜电极、所述下单极板、所述下集流板和所述下绝缘板依次堆叠于所述上端板与所述下端板之间，所述上端板与所述下端板通过紧固件固定。

16、在一种可能的设计中，所述单极板的材质为钛、镍、不锈钢中的任一种。

17、在一种可能的设计中，所述电解槽适用于质子交换膜电解槽、碱性阴离子交换膜电解槽和固体氧化物电解槽中的任一种。

18、本申请还提供了一种电解槽电堆，所述电解槽电堆包括至少两个堆叠设置的电解槽，所述电解槽为上述所述的电解槽。

19、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，所述电解槽包括两个单极板和膜电极，沿所述电解槽的重力方向，所述膜电极与两个所述单极板堆叠设置，且所述膜电极位于两个所述单极板之间；

2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述单极板具有阳极面，沿所述电解槽的重力方向置放所述单极板时，所述阳极面为所述单极板的下端面。

3.根据权利要求2所述的电解槽，其特征在于，所述阳极面具有流道，在浮力作用下，所述气体能够流动至所述流道。

4.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，两个所述单极板为上单极板和下单极板；

5.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于，所述电解槽还包括上集流板和下集流板；

6.根据权利要求5所述的电解槽，其特征在于，所述电解槽还包括上绝缘板和下绝缘板；

7.根据权利要求6所述的电解槽，其特征在于，所述电解槽还包括上端板和下端板；

8.根据权利要求1至7任一项所述的电解槽，其特征在于，所述单极板的材质为钛、镍、不锈钢中的任一种。

9.根据权利要求1至7任一项所述的电解槽，其特征在于，所述电解槽适用于质子交换膜电解槽、碱性阴离子交换膜电解槽和固体氧化物电解槽中的任一种。

10.一种电解槽电堆，其特征在于，所述电解槽电堆包括至少两个堆叠设置的电解槽，所述电解槽为权利要求1至9任一项所述的电解槽。

技术总结本申请涉及电解槽技术领域，尤其涉及一种电解槽和电解槽电堆。电解槽包括两个单极板和膜电极，沿电解槽的重力方向，膜电极与两个单极板堆叠设置，且膜电极位于两个单极板之间，沿电解槽的重力方向，阳极室位于膜电极的上侧，阳极室中生成的气体的浮力方向与电解槽的重力方向相反。本申请在置放电解槽时，沿电解槽的重力方向，依次堆叠单极板、膜电极和单极板，并限定膜电极的上侧形成阳极室，膜电极的下侧形成阴极室，使阳极室的水溶液在重力作用下更靠近膜电极，提高电化学反应速率，同时，阳极室内生成的氧气在浮力作用下远离膜电极，避免氧气形成的气泡积聚在膜电极上，导致电化学反应减慢。技术研发人员：邹柏强,胡鹏,姜天豪,毕飞飞,蓝树槐受保护的技术使用者：苏州治臻新能源装备有限公司技术研发日：20231124技术公布日：2024/7/23