电极单元、电解槽及电解制氢系统的制作方法

本公开的实施例属于电解制氢，具体涉及一种电极单元、电解槽及电解制氢系统。

背景技术：

1、电解制氢电解槽中的电极网通常采用单层的结构，单层电极网的表面积较为有限，其限制电极网的催化剂载量，从而限制电极网的反应活性面积，进而影响电解槽的产氢能力。

技术实现思路

1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电极单元、电解槽及电解制氢系统。

2、本公开的实施例提供一种电极单元，所述电极单元包括：两个电极网组件，每一所述电极网组件包括：两个电极网、支撑层和固定件，所述支撑层设于两个所述电极网之间，所述固定件固定两个所述电极网的边缘。

3、在本公开的一些实施例中，所述电极网组件作为阴极时，所述电极网表面负载第一催化剂；所述电极网组件作为阳极时，所述电极网表面负载第二催化剂。

4、在本公开的一些实施例中，所述固定件的数量至少为两个，至少两个所述固定件沿所述电极网的周向均匀布置。

5、在本公开的一些实施例中，所述电极单元还包括：隔膜和两个极板面板，所述隔膜设于两个所述电极网组件之间，每一所述电极网组件背离彼此的一侧设有一个所述极板面板。

6、在本公开的一些实施例中，所述极板面板朝向所述电极网组件的一侧设有支撑部件。

7、在本公开的一些实施例中，所述极板面板的两侧均设有支撑部件。

8、在本公开的一些实施例中，所述支撑部件由所述极板面板的表面呈凸起状。

9、在本公开的一些实施例中，所述支撑部件为波纹板。

10、本公开第二方面提出了一种电解槽，所述电解槽包括根据上述任意实施例所述的电极单元。

11、本公开第三方面提出了一种电解制氢系统，所述电解制氢系统包括根据上述任意实施例所述的电解槽。

12、本公开的实施例的电极单元、电解槽和电解制氢系统，电极单元包括两个电极网组件，每一电极网组件包括两个电极网，即每一电极网组件包括两个电极网，相对现有技术中的一个电极网，本实施例的每一电极网组件包括两个电极网，通过两个电极网可以增大电极网组件的反应活性面积，从而增大单个电解小室内参与析氢、析氧电化学反应的催化剂的载量，进而提高电解槽的电流密度，提高电解槽在同样体积下的产氢能力。两个电极网通过固定件进行固定，以提高两个电极网连接牢固性。并且两个电极网之间设有支撑件，通过支撑件对两个电极网进行隔离，防止两个电极网直接接触，为电解液在两个电极网之间流动提供足够的空间和通道，保证电极液与两个电极网的表面充分接触。

技术特征：

1.一种电极单元，其特征在于，所述电极单元包括：两个电极网组件，每一所述电极网组件包括：两个电极网、支撑层和固定件，所述支撑层设于两个所述电极网之间，所述固定件固定两个所述电极网的边缘。

2.根据权利要求1所述的电极单元，其特征在于，所述电极网组件作为阴极时，所述电极网表面负载第一催化剂；所述电极网组件作为阳极时，所述电极网表面负载第二催化剂。

3.根据权利要求1所述的电极单元，其特征在于，所述固定件的数量至少为两个，至少两个所述固定件沿所述电极网的周向均匀布置。

4.根据权利要求1所述的电极单元，其特征在于，所述电极单元还包括：隔膜和两个极板面板，所述隔膜设于两个所述电极网组件之间，每一所述电极网组件背离彼此的一侧设有一个所述极板面板。

5.根据权利要求4所述的电极单元，其特征在于，所述极板面板朝向所述电极网组件的一侧设有支撑部件。

6.根据权利要求4所述的电极单元，其特征在于，所述极板面板的两侧均设有支撑部件。

7.根据权利要求5或6所述的电极单元，其特征在于，所述支撑部件由所述极板面板的表面呈凸起状。

8.根据权利要求7所述的电极单元，其特征在于，所述支撑部件为波纹板。

9.一种电解槽，其特征在于，所述电解槽包括根据权利要求1至8中任一项所述的电极单元。

10.一种电解制氢系统，其特征在于，所述电解制氢系统包括根据权利要求9所述的电解槽。

技术总结本公开的实施例提供一种电极单元、电解槽及电解制氢系统，所述电极单元包括：两个电极网组件，每一所述电极网组件包括：两个电极网、支撑层和固定件，所述支撑层设于两个所述电极网之间，所述固定件固定两个所述电极网的边缘。通过两个电极网可以增大电极网组件的反应活性面积，从而增大单个电解小室内参与析氢、析氧电化学反应的催化剂的载量，进而提高电解槽的电流密度，提高电解槽在同样体积下的产氢能力。通过支撑件对两个电极网进行隔离，防止两个电极网直接接触，为电解液在两个电极网之间流动提供足够的空间和通道，保证电极液与两个电极网表面充分接触。技术研发人员：白新奎,李陟,余飞,徐志博,王昱涵,王金意,郭伟琦,王伟,王凡受保护的技术使用者：华能张掖能源有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6