一种电解水制氢膜电极结构的制作方法

本技术是一种电解水制氢膜电极结构，属于电解水制氢。

背景技术：

1、电解水制氢膜是电解水制氢系统中的一种重要组件，它的功能是隔离氢气和氧气，同时传导质子或阴离子，电解水制氢技术是实现零碳排放制氢的关键技术之一，它可以利用可再生能源提供的电力将水分解为氢气和氧气，从而实现清洁能源的储存和转化。

2、现有技术中，平板式膜电极结构是将一层质子交换膜和两层催化剂层夹在两层金属板中，然后在两侧分别连接一个金属电极，这种结构需要精确的对齐和密封，增加了安装的难度和风险，现在急需一种电解水制氢膜电极结构来解决上述出现的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种电解水制氢膜电极结构，以解决上述背景技术中不方便精确的对齐和密封的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种电解水制氢膜电极结构，包括金属电极、催化剂层、质子交换膜、连接块以及通孔，所述质子交换膜两侧设置有金属电极，所述金属电极，所述金属电极外侧设置有催化剂层，所述金属电极内侧设置有连接块，所述连接块、金属电极、催化剂层以及质子交换膜四周均开设有多组通孔，且通孔相对应。

3、进一步地，所述催化剂层包括氧气催化剂层，左侧所述金属电极外侧设置有氧气催化剂层。

4、进一步地，所述催化剂层包括氢气催化剂层，右侧所述金属电极外侧设置有氢气催化剂层。

5、进一步地，所述氧气催化剂层与氢气催化剂层内侧均呈多孔状。

6、进一步地，左侧所述金属电极上端设置有导线，用于与电源负极连接，右侧所述金属电极上端设置有导线，用于与电源正极连接。

7、进一步地，所述催化剂层、金属电极以及连接块连接后之间没有空隙。

8、通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种电解水制氢膜电极结构，金属电极的功能是作为电解水的正负极，提供电流和电压，驱动水分子发生电解，质子交换膜的功能是作为电解水的介质，允许氢离子通过，阻止其他物质通过，催化剂层的功能是作为电解水的催化剂，催化剂层上有更多的空隙和凹陷，能够增加水分子和催化剂之间的接触面积和反应机会，通孔位置精准能够实现零件之间的精确对齐和匹配，提高膜电极结构的兼容性和可拆卸性。

技术特征：

1.一种电解水制氢膜电极结构，包括金属电极(1)、催化剂层(2)、质子交换膜(3)、连接块(4)以及通孔(5)，其特征在于：所述质子交换膜(3)两侧设置有金属电极(1)，所述金属电极(1)，所述金属电极(1)外侧设置有催化剂层(2)，所述金属电极(1)内侧设置有连接块(4)，所述连接块(4)、金属电极(1)、催化剂层(2)以及质子交换膜(3)四周均开设有多组通孔(5)，且通孔(5)相对应。

2.根据权利要求1所述的一种电解水制氢膜电极结构，其特征在于：所述催化剂层(2)包括氧气催化剂层(21)，左侧所述金属电极(1)外侧设置有氧气催化剂层(21)。

3.根据权利要求1所述的一种电解水制氢膜电极结构，其特征在于：所述催化剂层(2)包括氢气催化剂层(22)，右侧所述金属电极(1)外侧设置有氢气催化剂层(22)。

4.根据权利要求2所述的一种电解水制氢膜电极结构，其特征在于：所述氧气催化剂层(21)与氢气催化剂层(22)内侧均呈多孔状。

5.根据权利要求1所述的一种电解水制氢膜电极结构，其特征在于：左侧所述金属电极(1)上端设置有导线(6)，用于与电源负极连接，右侧所述金属电极(1)上端设置有导线(6)，用于与电源正极连接。

6.根据权利要求1所述的一种电解水制氢膜电极结构，其特征在于：所述催化剂层(2)、金属电极(1)以及连接块(4)连接后之间没有空隙。

技术总结
本技术提供一种电解水制氢膜电极结构，包括金属电极、催化剂层、质子交换膜、连接块以及通孔，质子交换膜两侧设置有金属电极，金属电极，金属电极外侧设置有催化剂层，金属电极内侧设置有连接块，连接块、金属电极、催化剂层以及质子交换膜四周均开设有多组通孔，且通孔相对应。本技术金属电极的功能是作为电解水的正负极，提供电流和电压，驱动水分子发生电解，质子交换膜的功能是作为电解水的介质，只允许氢离子通过，催化剂层的功能是作为电解水的催化剂，催化剂层上有更多的空隙和凹陷，能够增加水分子和催化剂之间的接触面积和反应机会，通孔位置精准能够实现零件之间的精确对齐和匹配，提高膜电极结构的兼容性和可拆卸性。

技术研发人员：彭浩,邵鑫,时礼宁,王理红
受保护的技术使用者：合肥敏控科技有限公司
技术研发日：20230904
技术公布日：2024/5/16