[发明专利]一种双反应电极半电解水装置

权利要求书

1.一种双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述双反应电极半电解水装置包括电源(1)、电容电极(2)、反应电极Ⅰ(5)、电解池(8)、电解液(9)、反应电极Ⅱ(10)和电解池盖(14)；

所述双反应电极半电解水装置的结构为：电解池(8)和电解池盖(14)间设有密封圈Ⅰ(13)，电解池(8)和电解池盖(14)通过螺栓固定连接，电解池盖(14)设有集气管(15)，集气管(15)与电解池(8)相通；电解池(8)中装有电解液(9)，电解液(9)中设有电容电极(2)、反应电极Ⅰ(5)和反应电极Ⅱ(10)，反应电极Ⅰ(5)和反应电极Ⅱ(10)位于电容电极(2)的两侧或另一侧；

所述双反应电极半电解水装置的结构或为：电解池(8)和电解池盖(14)间设有密封圈Ⅰ(13)，电解池(8)和电解池盖(14)通过螺栓固定连接，电解池盖(14)设有集气管(15)，集气管(15)与电解池(8)相通；在电解池(8)的内壁和底部铺设有电容电极(2)，铺设有电容电极(2)的电解池(8)内装有电解液(9)，反应电极Ⅰ(5)和反应电极Ⅱ(10)位于电解液(9)中；

所述电容电极(2)是由集流体Ⅰ(3)和电容电极本体(4)组成的整体，电容电极(2)的形状为板状或形状与电解池(8)相似，在集流体Ⅰ(3)的一侧或两侧紧贴有所述电容电极本体(4)；所述反应电极Ⅰ(5)是由集流体Ⅱ(6)和反应电极本体Ⅰ(7)组成的整体，反应电极Ⅰ(5)的形状为板状、柱状和栅状中的一种，在集流体Ⅱ(6)的一侧或两侧紧贴有反应电极本体Ⅰ(7)；所述反应电极Ⅱ(10)是由集流体Ⅲ(11)和反应电极本体Ⅱ(12)组成的整体，反应电极Ⅱ(10)的形状为板状、柱状和栅状中的一种，在集流体Ⅲ(11)的一侧或两侧紧贴有反应电极本体Ⅱ(12)；

与所述集流体Ⅰ(3)连接的导线穿过电解池盖(14)的导线孔与电源(1)的正极连接，与所述集流体Ⅱ(6)连接的导线穿过电解池盖(14)的导线孔与电源(1)的负极连接；或与所述集流体Ⅰ(3)连接的导线穿过电解池盖(14)的导线孔与电源(1)的负极连接，与所述集流体Ⅲ(11)连接的导线穿过电解池盖(14)的导线孔与电源(1)的正极连接；

所述导线孔与对应的导线间设有密封圈Ⅱ(16)；

所述集流体Ⅰ(3)的材质为金、铂、石墨、钛、镍和不锈钢中的一种；

所述电容电极本体(4)的材质为活性炭和石墨烯中的一种。

2.根据权利要求1所述双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述集流体Ⅱ(6)的材质为金、铂、石墨、钛、镍和不锈钢中的一种。

3.根据权利要求1所述双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述集流体Ⅲ(11)的材质为金、铂、石墨、钛、镍和不锈钢中的一种。

4.根据权利要求1所述双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述反应电极本体Ⅰ(7)的材质为铂、镍、镍钼合金、钴钼合金、铜钛合金、硫化钼、二硫化钴、二硒化镍、二硒化钴、磷化钴、磷化镍、磷化钼、磷化铁、碳化钼、铁掺杂的二硫化三镍、铁镍层状双氢氧化物中的一种。

5.根据权利要求1所述双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述反应电极本体Ⅱ(12)的材质为氧化铱、氧化钌、铂、硫化镍、镍铁氧化物、铁钴钨氧化物、铁钴钨氢氧化物、铁镍层状双氢氧化物、铁掺杂的二硫化三镍中的一种。

6.根据权利要求1所述双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述电解液(9)为水、硫酸水溶液、盐酸水溶液、硝酸水溶液，氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液、氢氧化锂水溶液、氨水溶液、硫酸钠水溶液、硫酸钾水溶液、硫酸锂水溶液、氯化钠水溶液、氯化钾水溶液、氯化锂水溶液、氯化镁水溶液、氯化钙水溶液中的一种。

7.根据权利要求1所述双反应电极半电解水装置，其特征在于，所述电源(1)输出恒电流、或输出恒电压、或输出线性变化电压；所述恒电流为0.001～16A；所述恒电压为0.8～2.3V；所述线性变化电压的电压变化速率0.5～1000mVs-1，所述线性变化电压的电压范围为0～2.3V。