[发明专利]电解装置及复极框结构

说明书

本申请公开了一种电解装置及复极框结构。所述电解装置包括：第一挤压板、第二挤压板、隔膜、密封垫片和至少一个复极框；复极框包括框体，框体形成有电解液的室腔，室腔上分别设置有入口部和出口部；复极框之间层叠排列并固定连接；第一挤压板贴设于层叠框体的第一端的框体上，第二挤压板贴设于层叠框体的第二端的框体上；第一挤压板和第二挤压板承载有相向的力，使至少一个复极框中各复极框之间密闭连接；复极框的第一侧设置有第一电极板，复极框的第二侧设置有第二电极板；第一电极板和第二电极板与电源连接，并为室腔中的电解液提供电流；室腔中还设置有分散板，分散板对室腔中电解液进行分流。本申请提升了电解效率，有利于电解气体的逃逸。

技术领域

本申请涉及电解液制氢装置，具体涉及一种电解装置及复极框结构。

背景技术

在现代工业中，氢气作为能源载体，在全球能源转型中与电力互相补充，可以应用于燃料电池车及相关的加氢站等；氢气也可以作为原材料，广泛的应用于石油精制、化学品的合成、金属精制等领域。在众多制氢的方法中，水电解制氢被认为是未来制造“绿氢”的重要发展方向，制备绿氢的电解装置作为核心设备也迎来了高速发展的阶段。

在水电解制氢过程中，碱性水电解制氢是比较成熟的工业手段。随着制氢能力的增强，设备成本及电力运营成本也随之大幅提高。因而需要提高设备的运行电流提高电解单元的氢气转化率，并降低电解单元的槽电压使电力运营成本不随着氢气转化率的大幅提高而提高。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电解装置及复极框结构，能够解决水电解制氢中成本较高且转化率不高的问题。

第一方面，本申请提供了一种电解装置，包括：第一挤压板、第二挤压板和至少一个复极框；所述复极框包括框体，所述框体形成有电解液的室腔，所述室腔上分别设置有入口部和出口部；所述复极框之间层叠排列并固定连接；所述第一挤压板贴设于层叠框体的第一端的框体上，所述第二挤压板贴设于层叠框体的第二端的框体上；所述第一挤压板和所述第二挤压板承载有相向的力，使所述至少一个复极框中各所述复极框之间密闭连接；

所述复极框的第一侧设置有第一电极板，所述复极框的第二侧设置有第二电极板；所述第一电极板和所述第二电极板与工作电源连接，并为所述复极框中的室腔中的电解液提供电解电流；

所述室腔中还设置有分散板，所述分散板对所述室腔中的电解液进行分流，使室腔内的电解液的浓度均一，且促进电解液中的气体释出。

在一些实施例中，所述复极框包括边框架、第一电极板、第二电极板、分隔板、导电板、分散板、入口部和出口部；其中，所述边框架围设而形成框体，所述分隔板铺设于所述框体内的中部，所述分隔板的四周与所述框体固定连接，将所述框体分隔为第一室腔和第二室腔；所述第一电极板盖设于所述第一室腔的开口端；所述第二电极板盖设于所述第二室腔的开口端；

所述导电板包括第一导电板和第二导电板，所述第一导电板的第一端电连接于所述第一电极板，所述第一导电板的第二端电连接于所述分隔板的第一侧面；所述第二导电板的第一端电连接于所述第二电极板，所述第二导电板的第二端电连接于所述分隔板的第二侧面；其中，所述第一侧面和所述第二侧面相对；

所述第一室腔和所述第二室腔上分别设置有供电解液流入的入口部和供电解液流出的出口部；

所述分散板包括第一分散板和第二分散板；所述第一分散板设置于室腔内靠近所述入口部的一侧；所述第二分散板设置于室腔内靠近所述出口部的一侧。

在一些实施例中，所述复极框中的所述第一电极板与所述分隔板的第一侧面之间的距离小于第一设定尺寸；所述复极框中的所述第二电极板与所述分隔板的第二侧面之间的距离小于所述第一设定尺寸；

所述出口部的出口口径大于或等于所述第一设定尺寸；