[实用新型]碱性水电解槽

说明书

本实用新型提供了一种碱性水电解槽，该碱性水电解槽包括槽体、阴极、阳极以及隔膜，槽体内部形成有电解液流道和电解室，电解液流道和电解室相互独立；阴极安装在电解室中；阳极安装在电解室中；隔膜夹设在阳极和阴极之间且阳极、阴极以及隔膜相互贴合，至少部分隔膜延伸至电解液流道中以吸收处于电解液流道中的电解液，当隔膜吸收电解液时，阳极和隔膜之间发生电解生成氧气、阴极与隔膜之间发生电解生成氢气，槽体由内至外还形成有气道，用以将氢气和氧气从电解室中引出槽体。这种碱性水电解槽进行电解制氢，无需将电极和隔膜浸泡在电解液中，因此产生的氢气和氧气所形成的气泡不会覆盖在电极上从而避免了电解槽电压升高、耗能大的情况发生。

技术领域

本实用新型涉及电解设备技术领域，尤其是涉及一种碱性水电解槽。

背景技术

氢气是一种应用广泛的气体，广泛应用于电子、冶金、食品等行业，因此市场对氢气的需求量非常大。在氢气的制取方面，现有成熟的制氢技术会产生大量的二氧化碳对环境造成影响，此外对于一些不成熟的制氢技术例如光电化学制氢、生物制氢等仍然需要做大量的研发工作，因此电解水制氢作为一种成熟的且不会产生污染气体的制氢技术到越来越受到行业的关注。

目前的碱性水电解槽电解水制氢时，大多还是使用传统电解槽来进行电解，这种传统电解槽在电解过程中采用液泵将电解液从下方输送进入电解槽，电极和隔膜都浸泡在电解液里面，电解时由电极的活性位处产生的氧气和氢气所形成的气泡会首先吸附在阳极和阴极的活性表面上，当气泡生长到一定体积时，气泡才会脱离阳极和阴极的活性点，并随循环的电解液从上方排出槽体，因此，在气泡脱离电极活性位之前，气泡会覆盖在活性位处并阻止活性位与电解液的接触，从而造成电解槽欧姆电阻以及极化过电位的增加，最终体导致电解槽槽压和能耗的上升。

为了抑制气泡的大小并加快气泡脱离电极活性点的速度，传统电解槽在实际在生产过程中会对通过加压的方式来使气泡脱离电极活性点时的体积变小，但是较高的压力使得阴极侧和阳极侧的压差控制难度加大，控制不好会发生氢气和氧气在阴极和阳极之间串通的风险，为了避免该问题，传统电解槽通常采用较厚的隔膜，但是隔膜变厚就会进一步导致电解槽的欧姆电阻增大，从而也会增加整个电解槽的工作电压和能耗。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种碱性水电解槽，用以解决现有电解槽电解水制氢时电极活性点被气泡覆盖导致电解槽工作电压高、耗能大的问题。

本实用新型所提供的碱性水电解槽，包括：

槽体，所述槽体内部形成有电解液流道和电解室，所述电解液流道和所述电解室相互独立；

阴极，安装在所述电解室中；

阳极，安装在所述电解室中；

以及隔膜，所述隔膜夹设在所述阳极和所述阴极之间且所述阳极、所述阴极以及所述隔膜相互贴合，至少部分所述隔膜延伸至所述电解液流道中以吸收处于所述电解液流道中的电解液，当所述隔膜吸收所述电解液时，所述阳极和所述隔膜之间发生电解生成氧气、所述阴极与所述隔膜之间发生电解生成氢气，所述槽体由内至外还形成有气道，用以将所述氢气和所述氧气从所述电解室引出所述槽体。

作为上述碱性水电解槽的进一步可选方案，所述碱性水电解槽还包括对所述槽体进行密封的密封垫，所述密封垫夹设在所述槽体内且紧贴所述隔膜，所述阳极、所述阴极、所述密封垫以及所述隔膜形成一个所述电解室。

作为上述碱性水电解槽的进一步可选方案，所述槽体包括第一槽体和第二槽体，所述第一槽体和所述第二槽体上均设有第一安装槽，所述密封垫上相对所述第一安装槽设有第二安装槽，所述阴极通过所述第一安装槽安装在所述第二槽体上，所述阳极通过所述第一安装槽和所述第二安装槽安装在所述第一槽体上。