本技術(shù)涉及電解,具體而言,涉及一種電極板、電極板組件及電解設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,電解水制氫是一種高效環(huán)保的制氫方式,其原理是在電解槽上施加電流電壓,使得電解槽腔體中的水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),分解生成氫氣和氧氣的過程。雙極板在電解槽中起到分割陰、陽兩極,支撐氣體擴(kuò)散層及均勻分布流體的作用,是電解槽的核心部件。
2、現(xiàn)有的電解設(shè)備例如電解槽的雙極板主要為光板+網(wǎng)板結(jié)構(gòu),其可能會(huì)導(dǎo)致接觸電阻較大,增加了能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題中的至少一個(gè)方面,本實(shí)用新型提供一種電極板、電極板組件及電解設(shè)備。
2、第一方面,本實(shí)用新型提供一種電極板,包括板本體,所述板本體具有流道區(qū)、第一分流區(qū)和第二分流區(qū),所述流道區(qū)的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有所述第一分流區(qū)和所述第二分流區(qū);于所述流道區(qū)處的所述板本體設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的第一凸起結(jié)構(gòu)和第二凸起結(jié)構(gòu),所述第一凸起結(jié)構(gòu)和所述第二凸起結(jié)構(gòu)的凸起方向沿所述板本體的厚度方向相反,所述第一凸起結(jié)構(gòu)和所述第二凸起結(jié)構(gòu)分別沿所述第一分流區(qū)至所述第二分流區(qū)的方向上延伸設(shè)置;于所述第一分流區(qū)處的所述板本體設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的第三凸起結(jié)構(gòu)和第四凸起結(jié)構(gòu),所述第三凸起結(jié)構(gòu)和所述第四凸起結(jié)構(gòu)的凸起方向沿所述板本體的厚度方向相反,于所述第二分流區(qū)處的所述板本體設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的第五凸起結(jié)構(gòu)和第六凸起結(jié)構(gòu),所述第五凸起結(jié)構(gòu)和所述第六凸起結(jié)構(gòu)的凸起方向沿所述板本體的厚度方向相反。
3、可選地,所述板本體還設(shè)有第一腔口和第二腔口,所述第一分流區(qū)和所述第二分流區(qū)遠(yuǎn)離所述流道區(qū)的一側(cè)分別間隔設(shè)有所述第一腔口和所述第二腔口,所述第一分流區(qū)和所述第二分流區(qū),兩個(gè)所述第一腔口以及兩個(gè)所述第二腔口分別相對(duì)于所述板本體的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
4、可選地,該電極板還包括陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)和陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu),所述第一腔口和所述第一分流區(qū)之間以及所述第一腔口和所述第二分流區(qū)之間分別設(shè)有所述陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu);所述第二腔口和所述第一分流區(qū)之間以及所述第二腔口和所述第二分流區(qū)之間分別設(shè)有所述陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu),且所述陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)和所述陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)分別位于所述板本體沿厚度方向的兩端面。
5、可選地,所述陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)包括第一板件、第一擋件和設(shè)置于所述板本體沿厚度方向的端面的第一凹槽結(jié)構(gòu),所述第一板件的部分板身沿厚度方向彎折以形成橫截面為u型的多個(gè)第一凸起部,多個(gè)所述第一凸起部間隔設(shè)置,所述第一板件沿厚度方向的一端位于所述第一凹槽結(jié)構(gòu)中,所述第一擋件覆蓋于所述第一板件沿厚度方向的另一端。
6、可選地,所述陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)包括第二板件、第二擋件和設(shè)置于所述板本體沿厚度方向的端面的第二凹槽結(jié)構(gòu),所述第二板件的部分板身沿厚度方向彎折以形成橫截面為u型的多個(gè)第二凸起部,多個(gè)所述第二凸起部間隔設(shè)置,所述第二板件沿厚度方向的一端位于所述第二凹槽結(jié)構(gòu)中,所述第二擋件覆蓋于所述第二板件沿厚度方向的另一端。
7、可選地,還包括第一密封件和第二密封件,第一所述密封件和所述第二密封件分別覆蓋所述板本體沿厚度方向的兩端面。
8、第二方面,本實(shí)用新型提供一種電極板組件,包括如上所述的電極板。
9、可選地,該電極板組件包括沿板本體的厚度方向裝配的多個(gè)所述電極板,相鄰兩個(gè)所述板本體的第一分流區(qū)和第二分流區(qū)分別對(duì)齊設(shè)置,于對(duì)應(yīng)的所述第一分流區(qū)和所述第二分流區(qū)相互朝向的端面,所述第一分流區(qū)的第三凸起結(jié)構(gòu)與所述第二分流區(qū)的所述第六凸起結(jié)構(gòu)沿所述板本體的厚度方向相向設(shè)置。
10、可選地,該電極板組件還包括陽極氣體擴(kuò)散層、膜電極和陰極氣體擴(kuò)散層,兩個(gè)所述板本體之間沿所述板本體的厚度方向依次設(shè)有所述陽極氣體擴(kuò)散層、膜電極和陰極氣體擴(kuò)散層。
11、第三方面,本實(shí)用新型提供一種電解設(shè)備,包括如上所述的電極板組件。
12、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果為:
13、板本體的流道區(qū)沿板本體的厚度方向分別設(shè)有第一凸起結(jié)構(gòu)和第二凸起結(jié)構(gòu),且第一凸起結(jié)構(gòu)和第二凸起結(jié)構(gòu)的凸起方向沿板本體的厚度方向相反,也就是說,流道區(qū)沿板本體的厚度方向的相對(duì)兩面呈凹凸結(jié)構(gòu),以分別形成導(dǎo)流流道;流道區(qū)的相對(duì)兩端分別設(shè)有第一分流區(qū)和第二分流區(qū),第一分流區(qū)沿板本體的厚度方向分別設(shè)有第三凸起結(jié)構(gòu)和第四凸起結(jié)構(gòu),且第三凸起結(jié)構(gòu)和第四凸起結(jié)構(gòu)的凸起方向沿板本體的厚度方向相反,第二分流區(qū)沿板本體的厚度方向分別設(shè)有第五凸起結(jié)構(gòu)和第六凸起結(jié)構(gòu),且第五凸起結(jié)構(gòu)和第六凸起結(jié)構(gòu)的凸起方向沿板本體的厚度方向相反,也就是說,第一分流區(qū)和第二分流區(qū)沿板本體的厚度方向的相對(duì)兩面同樣呈凹凸結(jié)構(gòu),如此,板本體沿厚度方向的兩側(cè)可分為陰極側(cè)和陽極側(cè),達(dá)到一板兩場的效果,電極板在使用過程中,兩塊電極板裝配后,兩個(gè)電極板之間形成流道,即該電極板可作為傳質(zhì)層,不需要在額外增設(shè)導(dǎo)流結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)上減少電解槽設(shè)備復(fù)雜性,降低了歐姆損耗,提高了反應(yīng)效率。
1.一種電極板,其特征在于,包括板本體(140)、陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)和陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu),所述板本體(140)具有流道區(qū)(142)、第一分流區(qū)(141)、第二分流區(qū)(143)、第一腔口(145)和第二腔口(147),所述流道區(qū)(142)的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有所述第一分流區(qū)(141)和所述第二分流區(qū)(143);于所述流道區(qū)(142)處的所述板本體(140)設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的第一凸起結(jié)構(gòu)(142a)和第二凸起結(jié)構(gòu)(142b),所述第一凸起結(jié)構(gòu)(142a)和所述第二凸起結(jié)構(gòu)(142b)的凸起方向沿所述板本體(140)的厚度方向相反,所述第一凸起結(jié)構(gòu)(142a)和所述第二凸起結(jié)構(gòu)(142b)分別沿所述第一分流區(qū)(141)至所述第二分流區(qū)(143)的方向上延伸設(shè)置;于所述第一分流區(qū)(141)處的所述板本體(140)設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的第三凸起結(jié)構(gòu)(141a)和第四凸起結(jié)構(gòu)(141b),所述第三凸起結(jié)構(gòu)(141a)和所述第四凸起結(jié)構(gòu)(141b)的凸起方向沿所述板本體(140)的厚度方向相反,于所述第二分流區(qū)(143)處的所述板本體(140)設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的第五凸起結(jié)構(gòu)(143a)和第六凸起結(jié)構(gòu)(143b),所述第五凸起結(jié)構(gòu)(143a)和所述第六凸起結(jié)構(gòu)(143b)的凸起方向沿所述板本體(140)的厚度方向相反;所述第一分流區(qū)(141)和所述第二分流區(qū)(143)遠(yuǎn)離所述流道區(qū)(142)的一側(cè)分別間隔設(shè)有所述第一腔口(145)和所述第二腔口(147);所述第一腔口(145)和所述第一分流區(qū)(141)之間以及所述第一腔口(145)和所述第二分流區(qū)(143)之間分別設(shè)有所述陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu);所述第二腔口(147)和所述第一分流區(qū)(141)之間以及所述第二腔口(147)和所述第二分流區(qū)(143)之間分別設(shè)有所述陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極板,其特征在于,所述第一分流區(qū)(141)和所述第二分流區(qū)(143),兩個(gè)所述第一腔口(145)以及兩個(gè)所述第二腔口(147)分別相對(duì)于所述板本體(140)的中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極板,其特征在于,所述陽極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)和所述陰極進(jìn)口流道結(jié)構(gòu)分別位于所述板本體(140)沿厚度方向的兩端面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極板,其特征在于,還包括第一密封件(110)和第二密封件(170),所述第一密封件(110)和所述第二密封件(170)分別覆蓋所述板本體(140)沿厚度方向的兩端面。
5.一種電極板組件,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電極板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極板組件,其特征在于,包括沿板本體(140)的厚度方向裝配的多個(gè)所述電極板,相鄰兩個(gè)所述板本體(140)的第一分流區(qū)(141)和第二分流區(qū)(143)對(duì)齊設(shè)置,于對(duì)應(yīng)的所述第一分流區(qū)(141)和所述第二分流區(qū)(143)相互朝向的端面,所述第一分流區(qū)(141)的第三凸起結(jié)構(gòu)(141a)與所述第二分流區(qū)(143)的所述第六凸起結(jié)構(gòu)(143b)沿所述板本體(140)的厚度方向相向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極板組件,其特征在于,還包括陽極氣體擴(kuò)散層(200)、膜電極(300)和陰極氣體擴(kuò)散層(400),兩個(gè)所述板本體(140)之間沿所述板本體(140)的厚度方向依次設(shè)有所述陽極氣體擴(kuò)散層(200)、膜電極(300)和陰極氣體擴(kuò)散層(400)。
8.一種電解設(shè)備,其特征在于,包括如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的電極板組件。