專利名稱:蜂窩式組合雙電極極片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種串聯(lián)式電解槽的氫氧機(jī)的電極極片。
背景技術(shù):
氫氧機(jī)依據(jù)電解原理,能夠?qū)⑺娊鉃闅錃夂脱鯕?,電解后生成的氫氣及氧氣?用于焊接、切割。長(zhǎng)期以來(lái),串聯(lián)式電解槽的氫氧機(jī)的電極極片均采用單一平板式極片結(jié)構(gòu),即使 用一片金屬片作為電極極片,電解時(shí),所述電極極片放置在電解槽內(nèi),電解槽的兩個(gè)端板分 別與直流電源的正輸出端及直流電源的負(fù)輸出端相連接,單一平板式極片的一個(gè)端面為正 極,單一平板式極片的另一個(gè)端面為負(fù)極,這種結(jié)構(gòu)存在著很大的局限,表現(xiàn)為產(chǎn)氣量低、 輸入功率大、電極極片腐蝕嚴(yán)重而壽命低。雖然很多廠家在制造過(guò)程中采用了化學(xué)鍍的新 工藝,提高了電極極片的使用壽命,但氫氧機(jī)的產(chǎn)氣量提高效果不顯著,輸入功率仍舊較 大。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有串聯(lián)式電解槽的氫氧機(jī)的電極極片采用單一平板式極片結(jié)構(gòu),存在 產(chǎn)氣量低、輸入功率大的缺陷,提供一種蜂窩式組合雙電極極片。本實(shí)用新型是通過(guò)下述方案予以實(shí)現(xiàn)的蜂窩式組合雙電極極片,它包括平板式 電極極片,它還包括蜂窩式電極極片,蜂窩式電極極片的一個(gè)端面與平板式電極極片的一 個(gè)端面疊放并通過(guò)端面上至少一個(gè)點(diǎn)連接,兩個(gè)端面之間存在接觸間隙。本實(shí)用新型所述的蜂窩式組合雙電極極片放置在電解槽內(nèi),電解槽的兩個(gè)端板分 別與直流電源的正輸出端及直流電源的負(fù)輸出端相連接。水電解時(shí)的反應(yīng)式為2H20=2H2+02,即2個(gè)克分子的水在電解時(shí),生成2個(gè)克分子 的氫氣和1個(gè)克分子的氧氣。其中,氫離子為正離子,在蜂窩式電極極片上得到電子而被氧 化,生成了氫氣;氧離子為負(fù)離子,在平板式電極極片上失去了電子而被還原,生成了氧氣。 由于生成的氫氣體積是生成的氧氣的體積二倍,因此,蜂窩式電極極片的電流密度為相同 有效面積的平板式電極極片的電流密度的2倍。本實(shí)用新型所述的蜂窩式電極極片采用蜂窩式結(jié)構(gòu),實(shí)際上是在不改變外形尺寸 的條件下,增大了電極極片的有效面積,從而減小了電極極片上的電流密度,降低了氫氧機(jī) 的輸入功率,改善了蜂窩式電極極片的工作條件,提高了蜂窩式電極極片的壽命;在蜂窩式 電極極片上的電流密度一定的情況下,蜂窩式電極極片的有效面積越大,產(chǎn)氣量越大。同時(shí),由于蜂窩式電極極片采用蜂窩結(jié)構(gòu),電解過(guò)程中,生成的氫氣的氣泡直徑較 為一致,降低了電解槽的極間電阻,提高了電解的效率。應(yīng)用本實(shí)用新型所述的蜂窩式組合雙電極極片具有如下優(yōu)點(diǎn)1.提高氫氧機(jī)的產(chǎn)氣量;2.降低氫氧機(jī)的輸入功率;[0013]3.延長(zhǎng)電極極片的使用壽命,延長(zhǎng)氫氧機(jī)的使用年限;4.減小電極極片的結(jié)構(gòu)尺寸,降低氫氧機(jī)制造成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
圖1是具體實(shí)施方式
一所述的蜂窩式組合雙電極極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1具體說(shuō)明本實(shí)施方式。蜂窩式組合雙電極極片, 它包括平板式電極極片2,它還包括蜂窩式電極極片1,蜂窩式電極極片1的一個(gè)端面與平 板式電極極片2的一個(gè)端面疊放并通過(guò)端面上至少一個(gè)點(diǎn)連接,兩個(gè)端面之間存在接觸間 隙。本實(shí)施方式所述的蜂窩式組合雙電極極片放置在電解槽內(nèi),電解槽的兩個(gè)端板分 別與直流電源的正輸出端及直流電源的負(fù)輸出端相連接。水電解時(shí)的反應(yīng)式為2H20=2H2+02,即2個(gè)克分子的水在電解時(shí),生成2個(gè)克分子 的氫氣和1個(gè)克分子的氧氣。其中,氫離子為正離子,在蜂窩式電極極片上得到電子而被氧 化,生成了氫氣;氧離子為負(fù)離子,在平板式電極極片上失去了電子而被還原,生成了氧氣。 由于生成的氫氣體積是生成的氧氣的體積二倍,因此,蜂窩式電極極片的電流密度為相同 有效面積的平板式電極極片的電流密度的2倍。本實(shí)施方式所述的蜂窩式電極極片1采用蜂窩式結(jié)構(gòu),實(shí)際上是在不改變外形尺 寸的條件下,增大了電極極片的有效面積,從而減小了電極極片上的電流密度,降低了氫氧 機(jī)的輸入功率,改善了蜂窩式電極極片1的工作條件,提高了蜂窩式電極極片1的壽命;在 蜂窩式電極極片1上的電流密度一定的情況下,蜂窩式電極極片1的有效面積越大,產(chǎn)氣量 越大。同時(shí),由于蜂窩式電極極片1采用蜂窩結(jié)構(gòu),電解過(guò)程中,生成的氫氣的氣泡直徑 較為一致,降低了電解槽的極間電阻,提高了電解的效率。應(yīng)用本實(shí)施方式所述的蜂窩式組合雙電極極片具有如下優(yōu)點(diǎn)1.提高氫氧機(jī)的產(chǎn)氣量;2.降低氫氧機(jī)的輸入功率;3.延長(zhǎng)電極極片的使用壽命,延長(zhǎng)氫氧機(jī)的使用年限;4.減小電極極片的結(jié)構(gòu)尺寸,降低氫氧機(jī)制造成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于所述的蜂窩式 電極極片1的一個(gè)端面與平板式電極極片2的一個(gè)端面采用電焊或是燒結(jié)法連接為一體。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一和二的不同之處在于所述的平 板式電極極片2為不銹鋼平板。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三的不同之處在于所述的蜂窩式 電極極片1為不銹鋼絲編織的密織網(wǎng)。本實(shí)施方式所述的蜂窩式電極極片1與平板式電極極片2的連接,可用點(diǎn)焊的方 法實(shí)現(xiàn)。在使用不銹鋼絲密織網(wǎng)時(shí),焊點(diǎn)的直徑為2 2. 5mm,相鄰兩焊點(diǎn)之間的距離為 35 40mmo[0030]采用本實(shí)施方式所述的不銹鋼絲編織的密織網(wǎng)作為蜂窩式電極極片1,電化學(xué)實(shí) 驗(yàn)室的試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)表明與傳統(tǒng)的單一的不銹鋼板的極片相比,相同條件下,即電解電 流及極片面積都相等的情況下,本實(shí)施方式所述的蜂窩式組合雙電極極片的極片壽命提高 1.65倍、產(chǎn)氣量提高13.6%、輸入功率降低了 8.5%。本實(shí)施方式所述的不銹鋼絲編織的密織網(wǎng)價(jià)格低廉,能降低本產(chǎn)品的成本。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四的不同之處在于所述的蜂窩 式電極極片1的一個(gè)端面與平板式電極極片2的一個(gè)端面之間的接觸間隙寬度不超過(guò) 0. 25mm0具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三的不同之處在于所述的蜂窩式 電極極片1為不銹鋼真空燒結(jié)網(wǎng)。本實(shí)施方式所述的蜂窩式電極極片1與平板式電極極片2的連接,可用點(diǎn)焊的方 法實(shí)現(xiàn)。使用不銹鋼絲真空燒結(jié)網(wǎng)時(shí),焊點(diǎn)的直徑應(yīng)在1 2mm,焊點(diǎn)之間的距離應(yīng)在30 35mm0具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六的不同之處在于所述的蜂窩 式電極極片1的一個(gè)端面與平板式電極極片2的一個(gè)端面之間的接觸間隙寬度不超過(guò) 0. 25mm0具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二、四、五、六或七的不同之處在 于所述的蜂窩式電極極片1的與平板式電極極片2相接觸的端面形狀和平板式電極極片 2的與蜂窩式電極極片1相接觸的端面形狀相同。所述的蜂窩式電極極片1的端面形狀及平板式電極極片2的端面形狀是根據(jù)電解 槽的截面形狀而設(shè)定,所述的蜂窩式電極極片1可用于各種截面形狀的電解槽,不受電解 槽結(jié)構(gòu)形式的限制,有很大的適應(yīng)性。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八的不同之處在于蜂窩式電極極 片1的外表面及平板式電極極片2的外表面進(jìn)行化學(xué)鍍處理。本實(shí)施方式所述的蜂窩式電極極片1采用化學(xué)鍍的工藝,增強(qiáng)了蜂窩式電極極片 1及平板式電極極片2的抗腐蝕性,并延長(zhǎng)了蜂窩式電極極片1及平板式電極極片2的使用
壽命ο
權(quán)利要求蜂窩式組合雙電極極片,它包括平板式電極極片(2),其特征是它還包括蜂窩式電極極片(1),蜂窩式電極極片(1)的一個(gè)端面與平板式電極極片(2)的一個(gè)端面疊放并通過(guò)端面上至少一個(gè)點(diǎn)連接,兩個(gè)端面之間存在接觸間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的蜂窩式電極極 片(1)的一個(gè)端面與平板式電極極片(2)的一個(gè)端面采用電焊或是燒結(jié)法連接為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的平板式電 極極片(2)為不銹鋼平板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的蜂窩式電極極 片(1)為不銹鋼絲編織的密織網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的蜂窩式電極極 片(1)的一個(gè)端面與平板式電極極片(2)的一個(gè)端面之間的接觸間隙寬度不超過(guò)0. 25mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的蜂窩式電極極 片(1)為不銹鋼真空燒結(jié)網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的蜂窩式電極極 片(1)的一個(gè)端面與平板式電極極片(2)的一個(gè)端面之間的接觸間隙寬度不超過(guò)0. 25mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6或7所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于所述的 蜂窩式電極極片(1)的與平板式電極極片(2)相接觸的端面形狀和平板式電極極片(2)的 與蜂窩式電極極片(1)相接觸的端面形狀相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蜂窩式組合雙電極極片,其特征在于蜂窩式電極極片(1)的 外表面及平板式電極極片(2)的外表面進(jìn)行化學(xué)鍍處理。
專利摘要蜂窩式組合雙電極極片,涉及一種串聯(lián)式電解槽的氫氧機(jī)的電極極片,解決了現(xiàn)有串聯(lián)式電解槽的氫氧機(jī)的電極極片采用單一平板式極片結(jié)構(gòu),存在產(chǎn)氣量低、輸入功率大的缺陷。蜂窩式組合雙電極極片,它包括平板式電極極片,它還包括蜂窩式電極極片,蜂窩式電極極片的一個(gè)端面與平板式電極極片的一個(gè)端面疊放并通過(guò)端面上至少一個(gè)點(diǎn)連接,兩個(gè)端面之間存在接觸間隙。應(yīng)用本實(shí)用新型所述的蜂窩式組合雙電極極片的氫氧機(jī)產(chǎn)氣量高、輸入功率小。本實(shí)用新型用于串聯(lián)式電解槽的氫氧機(jī)。
文檔編號(hào)C25B11/03GK201762457SQ20102028286
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者高峰 申請(qǐng)人:哈爾濱華氫科技有限公司