[发明专利]一种传质强化型CO2电还原电解池

权利要求书

1.一种传质强化型CO₂电还原电解池，包括阴极组件、阳极组件以及分割两者的隔膜；所述阴极组件包括阴极流场板、溶液流场板及设置于两者间的阴极气体扩散电极，其特征在于，所述溶液流场板，包括，

第一绝缘面，设置于所述溶液流场板的一侧，所述第一绝缘面设置凹槽，电解质支撑层适于嵌入所述凹槽；

第二绝缘面，设置于所述溶液流场板靠近所述阴极气体扩散电极的一侧；

流道，贯穿于所述第一绝缘面和第二绝缘面，所述电解质支撑层、阴极气体扩散电极与所述流道配合形成用于CO₂与电解液反应的电解液腔体，所述电解液腔体一端设置与所述电解液腔体连通的进料沟槽，所述进料沟槽与物料通道连通，相对端设置与所述电解液腔体连通的出料沟槽，所述出料沟槽与物料通道连通。

2.根据权利要求1所述的电解池，其特征在于，所述反应腔室的形状为蛇形。

3.根据权利要求2所述的电解池，其特征在于，所述阳极组件具有依次相连的阳极端板、阳极集流板、阳极流体分配板、阳极流场板与阳极电极板；

所述阴极组件具有依次相连的电解质支撑层、溶液流场板、阴极气体扩散电极、阴极流场板、阴极流体分配板、阴极集流板以及阴极端板；

所述隔膜设置于所述电解质支撑层与阳极电极板之间。

4.根据权利要求3所述的电解池，其特征在于，所述物料通道包括，

阳极物料通道，包括阳极进料通道和阳极出料通道，所述阳极进料通道依次连通所述阳极端板、阳极流体分配板、阳极流场板、所述阳极电极板，以供给阳极反应物，所述阳极出料通道依次连通所述阳极端板、阳极流体分配板、阳极流场板，以收集反应产物；

阴极物料通道，包括阴极进料通道和阴极出料通道，所述阴极进料通道依次连通所述阴极端板、阴极流体分配板、阴极流场板至所述溶液流场板，以供给二氧化碳，所述阴极出料通道依次连通所述阴极端板、阴极流体分配板、阴极流场板至所述溶液流场板，以收集反应产物；

电解液物料通道，包括电解液进料通道和电解液出料通道，所述电解液进料通道依次连通所述阴极端板、阴极流体分配板、阴极流场板、所述电解质支撑层，且与所述溶液流场板的电解液腔体连通，以为电解液提供输入通道，所述电解液出料通道依次连通所述阴极端板、阴极流体分配板、阴极流场板、所述电解质支撑层，且与所述溶液流场板的电解液腔体连通，以为电解液提供输出通道。

5.根据权利要求4所述电解池，其特征在于，所述电解池，包括，

阳极进料口，分别设置于所述阳极端板、所述阳极流体分配板和所述阳极流场板上，当三者装配在一起时，相邻部件上的进料口彼此对应且密封连通，以形成所述阳极进料通道；

阴极进料口，分别设置于所述阴极端板、所述阴极流体分配板、所述阴极流场板与所述溶液流场板上，当四者装配在一起时，相邻部件上的进料口彼此对应且密封连通，以形成所述阴极进料通道；

电解液进料口，分别设置于所述阴极端板、所述阴极流体分配板、所述阴极流场板与所述溶液流场板上，当四者装配在一起时，相邻部件上的进料口彼此对应且密封连通，以形成所述电解液进料通道；

阳极出料口，分别设置于所述阳极端板、所述阳极流体分配板和所述阳极流场板上，当三者装配在一起时，相邻部件上的出料口彼此对应且密封连通，以形成阳极出料通道；

阴极出料口，分别设置于所述阴极端板、所述阴极流体分配板、所述阴极流场板与所述溶液流场板上，当四者装配在一起时，相邻部件上的出料口彼此对应且密封连通，以形成阴极出料通道；

电解液出料口，分别设置于所述阴极端板、所述阴极流体分配板、所述阴极流场板与所述溶液流场板上，当四者装配在一起时，相邻部件上的出料口彼此对应且独立密封连通，以形成电解液出料通道。

6.根据权利要求5所述的电解池，其特征在于，

所述进料沟槽与所述溶液流场板进料口连通，以实现二氧化碳从所述阴极进料通道进入和/或电解液从所述电解液进料通道流入，并通过进料沟槽沿着所述流道流入电解液腔体内；

所述出料沟槽与所述溶液流场板出料口连通，以实现反应物从电解液腔体沿着所述流道流出，并通过出料沟槽流入所述电解液出料通道和/或阴极出料通道。