本公開的實(shí)施例屬于電解制氫，具體涉及一種電極單元、電解槽及電解制氫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電解制氫電解槽中的電極網(wǎng)通常采用單層的結(jié)構(gòu)，單層電極網(wǎng)的表面積較為有限，其限制電極網(wǎng)的催化劑載量，從而限制電極網(wǎng)的反應(yīng)活性面積，進(jìn)而影響電解槽的產(chǎn)氫能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的實(shí)施例旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提供一種電極單元、電解槽及電解制氫系統(tǒng)。

2、本公開的實(shí)施例提供一種電極單元，所述電極單元包括：兩個(gè)電極網(wǎng)組件，每一所述電極網(wǎng)組件包括：兩個(gè)電極網(wǎng)、支撐層和固定件，所述支撐層設(shè)于兩個(gè)所述電極網(wǎng)之間，所述固定件固定兩個(gè)所述電極網(wǎng)的邊緣。

3、在本公開的一些實(shí)施例中，所述電極網(wǎng)組件作為陰極時(shí)，所述電極網(wǎng)表面負(fù)載第一催化劑；所述電極網(wǎng)組件作為陽(yáng)極時(shí)，所述電極網(wǎng)表面負(fù)載第二催化劑。

4、在本公開的一些實(shí)施例中，所述固定件的數(shù)量至少為兩個(gè)，至少兩個(gè)所述固定件沿所述電極網(wǎng)的周向均勻布置。

5、在本公開的一些實(shí)施例中，所述電極單元還包括：隔膜和兩個(gè)極板面板，所述隔膜設(shè)于兩個(gè)所述電極網(wǎng)組件之間，每一所述電極網(wǎng)組件背離彼此的一側(cè)設(shè)有一個(gè)所述極板面板。

6、在本公開的一些實(shí)施例中，所述極板面板朝向所述電極網(wǎng)組件的一側(cè)設(shè)有支撐部件。

7、在本公開的一些實(shí)施例中，所述極板面板的兩側(cè)均設(shè)有支撐部件。

8、在本公開的一些實(shí)施例中，所述支撐部件由所述極板面板的表面呈凸起狀。

9、在本公開的一些實(shí)施例中，所述支撐部件為波紋板。

10、本公開第二方面提出了一種電解槽，所述電解槽包括根據(jù)上述任意實(shí)施例所述的電極單元。

11、本公開第三方面提出了一種電解制氫系統(tǒng)，所述電解制氫系統(tǒng)包括根據(jù)上述任意實(shí)施例所述的電解槽。

12、本公開的實(shí)施例的電極單元、電解槽和電解制氫系統(tǒng)，電極單元包括兩個(gè)電極網(wǎng)組件，每一電極網(wǎng)組件包括兩個(gè)電極網(wǎng)，即每一電極網(wǎng)組件包括兩個(gè)電極網(wǎng)，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)電極網(wǎng)，本實(shí)施例的每一電極網(wǎng)組件包括兩個(gè)電極網(wǎng)，通過(guò)兩個(gè)電極網(wǎng)可以增大電極網(wǎng)組件的反應(yīng)活性面積，從而增大單個(gè)電解小室內(nèi)參與析氫、析氧電化學(xué)反應(yīng)的催化劑的載量，進(jìn)而提高電解槽的電流密度，提高電解槽在同樣體積下的產(chǎn)氫能力。兩個(gè)電極網(wǎng)通過(guò)固定件進(jìn)行固定，以提高兩個(gè)電極網(wǎng)連接牢固性。并且兩個(gè)電極網(wǎng)之間設(shè)有支撐件，通過(guò)支撐件對(duì)兩個(gè)電極網(wǎng)進(jìn)行隔離，防止兩個(gè)電極網(wǎng)直接接觸，為電解液在兩個(gè)電極網(wǎng)之間流動(dòng)提供足夠的空間和通道，保證電極液與兩個(gè)電極網(wǎng)的表面充分接觸。

技術(shù)特征：

1.一種電極單元，其特征在于，所述電極單元包括：兩個(gè)電極網(wǎng)組件，每一所述電極網(wǎng)組件包括：兩個(gè)電極網(wǎng)、支撐層和固定件，所述支撐層設(shè)于兩個(gè)所述電極網(wǎng)之間，所述固定件固定兩個(gè)所述電極網(wǎng)的邊緣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極單元，其特征在于，所述電極網(wǎng)組件作為陰極時(shí)，所述電極網(wǎng)表面負(fù)載第一催化劑；所述電極網(wǎng)組件作為陽(yáng)極時(shí)，所述電極網(wǎng)表面負(fù)載第二催化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極單元，其特征在于，所述固定件的數(shù)量至少為兩個(gè)，至少兩個(gè)所述固定件沿所述電極網(wǎng)的周向均勻布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極單元，其特征在于，所述電極單元還包括：隔膜和兩個(gè)極板面板，所述隔膜設(shè)于兩個(gè)所述電極網(wǎng)組件之間，每一所述電極網(wǎng)組件背離彼此的一側(cè)設(shè)有一個(gè)所述極板面板。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極單元，其特征在于，所述極板面板朝向所述電極網(wǎng)組件的一側(cè)設(shè)有支撐部件。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極單元，其特征在于，所述極板面板的兩側(cè)均設(shè)有支撐部件。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電極單元，其特征在于，所述支撐部件由所述極板面板的表面呈凸起狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極單元，其特征在于，所述支撐部件為波紋板。

9.一種電解槽，其特征在于，所述電解槽包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電極單元。

10.一種電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述電解制氫系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的電解槽。

技術(shù)總結(jié)
本公開的實(shí)施例提供一種電極單元、電解槽及電解制氫系統(tǒng)，所述電極單元包括：兩個(gè)電極網(wǎng)組件，每一所述電極網(wǎng)組件包括：兩個(gè)電極網(wǎng)、支撐層和固定件，所述支撐層設(shè)于兩個(gè)所述電極網(wǎng)之間，所述固定件固定兩個(gè)所述電極網(wǎng)的邊緣。通過(guò)兩個(gè)電極網(wǎng)可以增大電極網(wǎng)組件的反應(yīng)活性面積，從而增大單個(gè)電解小室內(nèi)參與析氫、析氧電化學(xué)反應(yīng)的催化劑的載量，進(jìn)而提高電解槽的電流密度，提高電解槽在同樣體積下的產(chǎn)氫能力。通過(guò)支撐件對(duì)兩個(gè)電極網(wǎng)進(jìn)行隔離，防止兩個(gè)電極網(wǎng)直接接觸，為電解液在兩個(gè)電極網(wǎng)之間流動(dòng)提供足夠的空間和通道，保證電極液與兩個(gè)電極網(wǎng)表面充分接觸。

技術(shù)研發(fā)人員：白新奎,李陟,余飛,徐志博,王昱涵,王金意,郭偉琦,王偉,王凡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能張掖能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6