一种双极板及水电解槽的制作方法

文档序号:30526752发布日期:2022-06-25 07:44阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种双极板,其特征在于:其包括:双极板体(100),其设置有阳极侧面(110)和阴极侧面(120);在所述阳极侧面(110)设置有阳极流场区域,所述阳极流场区域设置有呈太极阴阳图状的阴阳图仿生流场(111),所述阴阳图仿生流场(111)设置有多条弧形弯曲设置的电解液流道(112),相邻两条电解液流之间通过凸肋(113)隔开,所述双极板体(100)设置有贯通双极板体(100)两侧面的电解液进口(130)和电解液出口(140),所述电解液进口(130)与所有所述电解液流道(112)的进口连通,所述电解液出口(140)与所有所述电解液流道(112)的出口连通,每个所述电解液流道(112)在电解液进口(130)与电解液出口(140)之间的行程均等;在所述阴极侧面(120)设置有与所述阳极流场区域位置对应的阴极流场区域,所述阴极流场区域设置有呈槽式的氢气流场(121),所述双极板体(100)设置有贯通双极板体(100)两侧面的出氢口(150),所述出氢口(150)的数量为至少一个,所述出氢口(150)与所述氢气流场(121)连通。2.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于:所述双极板体(100)呈圆形状,所述阳极流场区域和阴极流场区域均设置于双极板体(100)两侧的中心,所述双极板体(100)设置有以所述双极板体(100)的中心为轴心环形设置的若干个螺栓孔(160)。3.根据权利要求2所述的一种双极板,其特征在于:所述阳极侧面(110)设置有阳极侧密封槽(114),所述阳极侧密封槽(114)围绕所述电解液进口(130)、电解液出口(140)、阴阳图仿生流场(111)、出氢口(150)和螺栓孔(160)设置,所述阴极侧面(120)设置有阴极侧密封槽(122),所述阴极侧密封槽(122)围绕所述电解液进口(130)、电解液出口(140)、氢气流场(121)、出氢口(150)和螺栓孔(160)设置。4.根据权利要求3所述的一种双极板,其特征在于:所述阳极侧密封槽(114)和阴极侧密封槽(122)均为一体式槽结构。5.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于:所述电解液进口(130)通过进水分配区(131)与所有所述电解液流道(112)的进口相连,所述电解液出口(140)通过出水集流区(141)与所有所述电解液流道(112)的出口相连,所述出氢口(150)通过氢气集流区(151)与氢气流场(121)相连。6.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于:所述氢气流场(121)均布有若干凸点(123)。7.根据权利要求2所述的一种双极板,其特征在于:在所述双极板体(100)的圆周外沿均布设有若干个定位部(220)。8.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于:所述双极板体(100)包括贴合固定的阳极单极板(170)和阴极单极板(180),在阳极单极板(170)和阴极单极板(180)之间形成有所述冷却剂流道区,所述冷却剂流道区分别与阴阳图仿生流场(111)、氢气流场(121)的位置对应,所述双极板体(100)设置有贯通双极板体(100)两侧面的冷却剂进口(190)和冷却剂出口(200),所述冷却剂进口(190)与所述冷却剂流道区的进口连通,所述冷却剂出口(200)与所述冷却剂流道区的出口连通。9.根据权利要求8所述的一种双极板,其特征在于:
在所述阳极单极板(170)和阴极单极板(180)相对的侧面上均设置有冷却剂平行流场(210),两个所述冷却剂平行流场(210)贴合后形成所述冷却剂流道区。10.一种水电解槽,其特征在于:其包括如权利要求1至9任意一项所述的双极板,所述双极板的数量为多个,多个双极板体(100)依次间隔设置,在相邻的两个双极板体(100)之间设置有质子交换膜。

技术总结
本发明公开了一种双极板及水电解槽,双极板包括双极板体,在阳极侧面设置有阳极流场区域,阳极流场区域设置有呈太极阴阳图状的阴阳图仿生流场,阴阳图仿生流场设置有多条电解液流道,双极板体设置有贯通双极板体两侧面的电解液进口和电解液出口,每个电解液流道在电解液进口与电解液出口之间的行程均等;在阴极侧面设置有与阳极流场区域位置对应的阴极流场区域,阴极流场区域设置有呈槽式的氢气流场,双极板体设置有贯通双极板体两侧面的出氢口,水电解槽包括多个双极板体、设置相邻的两个双极板体之间的质子交换膜,使得电解液均匀地流经阳极流场区域,令电解液更为均匀扩散到膜电极上,增大了电解液与膜电极接触面积,提高扩散传质效率。散传质效率。散传质效率。


技术研发人员:李鹏 金程 段正鹏 张清杰 刘振荣 孙成 韩昊 付佳宁 朱思锐
受保护的技术使用者:佛山仙湖实验室
技术研发日:2022.04.11
技术公布日:2022/6/24
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