[实用新型]一种基于旋转式双极电极的无膜电解水制氢装置

说明书

本实用新型实施例提出一种基于旋转式双极电极的无膜电解水制氢装置，包括隔板分隔腔体形成的阳极析氧室和阴极析氢气室，其中所述阳极析氧室和所述阴极析氢气室内分别设置有析氧电极和析氢电极；双极电极为掺杂钴的泡沫镍电极并活动设置在所述隔板上，且其相对设置的第一电极端和第二电极端分别位于所述阳极析氧室内和所述阴极析氢气室内；和驱动装置用于驱动所述双极电极在与所述隔板垂直的平面内旋转，并切换所述第一电极端和所述第二电极端的位置，使得所述第一电极端和第二电极端进行阳极氧化析氧或阴极还原析氢。本实施例实现双极电极两侧电极端在阳极析氧室与阴极析氢室中的切换，该装置便于长期稳定运行，提高了电解水制氢的生产效率。

技术领域

本实用新型涉及电解制氢技术领域，尤其涉及一种基于旋转式双极电极的无膜电解水制氢装置。

背景技术

目前，工业化的电解水制氢电解槽中需要使用隔膜，且对隔膜的性能提出了较高要求，隔膜同时需要具备较高的阻气性能、小的内阻、以及在强碱(或强酸)环境中好的长期运行稳定性。然而，隔膜的使用大大增加了电解水制氢装置的投资成本与运行维护成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种基于旋转式双极电极的无膜电解水制氢装置，通过在腔体内设置隔板将腔体分隔为阳极析氧室和阴极析氢气室，隔板内贯穿转动设置双极电极，驱动装置驱动双极电极旋转进行电极端的切换，实现双极电极两侧电极端在阳极析氧室与阴极析氢室中的切换，该装置便于长期稳定运行，提高了电解水制氢的生产效率。

为达到上述目的，本实用新型提出的基于旋转式双极电极的无膜电解水制氢装置，包括隔板分隔腔体形成的阳极析氧室和阴极析氢气室，其中所述阳极析氧室和所述阴极析氢气室内分别设置有析氧电极和析氢电极；

双极电极；其为掺杂钴的泡沫镍电极并活动设置在所述隔板上，且其相对设置的第一电极端和第二电极端分别位于所述阳极析氧室内和所述阴极析氢气室内；和

驱动装置；其用于驱动所述双极电极在与所述隔板垂直的平面内旋转，并切换所述第一电极端和所述第二电极端的位置，使得所述第一电极端和第二电极端进行阳极氧化析氧或阴极还原析氢。

进一步地，还包括密封组件，所述密封组件包括设置于所述双极电极的边缘外侧壁上的凸起和设置于所述隔板内侧壁的密封层，所述密封层为弧形凸起结构，所述密封层的顶端设置有与所述凸起适配的凹槽。

进一步地，所述析氧电极包括第一连接部和第一反应部，所述析氢电极包括第二连接部和第二反应部，所述第一连接部和所述第二连接部分别连接于外接电源的正负极。

进一步地，所述第一反应部和所述第二反应部均为弧形环状结构。

进一步地，所述第一反应部和所述第二反应部分别与所述双极电极相对且平行设置。

进一步地，所述驱动装置包括电机以及与所述电机驱动端连接的传动杆，所述传动杆和所述双极电极固定连接。

进一步地，所述传动杆包括与所述电机驱动连接的绝缘杆以及与所述绝缘杆固定连接的转动杆，所述转动杆和所述双极电极固定连接。

进一步地，所述驱动装置还包括固定支架，所述固定支架固定设置于所述腔体的顶端，所述电机固定连接于固定支架上。

进一步地，所述驱动装置还包括控制器，所述控制器和所述电机电连接。

进一步地，位于所述阳极析氧室的外侧壁设置有第一进液口和第一出液口，位于所述阴极析氢气室的外侧壁设置有第二进液口和第二出液口，所述第一进液口低于所述第一出液口，所述第二进液口低于第二出液口。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。