一种电解水电极及电解水装置的制作方法

本技术涉及电解水制氢，具体涉及一种电解水电极及电解水装置。

背景技术：

1、相比于有机化石燃料里碳元素燃烧产生大量温室气体，氢气被认为是最有前途的能源载体，其燃烧产物只有水，且其能量密度可以达到汽油的三倍以上，实现水与氢能之间的转化可以极大程度上同时解决能源危机与环境污染问题。在氢气的制备方式中，电化学水分解可以实现从电能到化学能的稳定且绿色的转化，但较低的氢能转化效率严重制约了电解水产氢工业化的过程，此外，在实际电解中通常需要使用贵金属电催化剂来减少水分解涉及的活化能垒。

2、然而，传统制备的催化剂在工业电解槽中稳定性表现较差。

技术实现思路

1、本实用新型提出了一种电解水电极及电解水装置，用于解决现有技术中催化剂催化活性低、能耗高、规模化制备难以及稳定性差等问题，提高催化活性，降低能耗，并提高催化稳定性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下的技术方案实现的。

3、本实用新型提供一种电解水电极，包括

4、催化剂载体；

5、催化剂，所述催化剂形成于所述催化剂载体上；以及

6、气体疏通通道，设置在所述催化剂载体上，通过所述气体疏通通道，暴露出至少部分催化剂载体的表面。

7、在本实用新型一实施例中，所述气体疏通通道将所述催化剂载体上的所述催化剂划分为多个区域。

8、在本实用新型一实施例中，所述气体疏通通道呈矩形、正方形、曲线或过定点相交分布。

9、在本实用新型一实施例中，所述催化剂载体为方形或圆形。

10、在本实用新型一实施例中，所述催化剂具有纳米线或纳米链的微观结构。

11、在本实用新型一实施例中，所述纳米线或纳米链的直径为0.1～2.0μm，长度为0.1～200μm。

12、在本实用新型一实施例中，所述催化剂包括纳米颗粒，所述纳米颗粒组成所述纳米线或纳米链的微观结构。

13、在本实用新型一实施例中，所述催化剂包括纳米片，所述纳米片包覆于所述纳米线或纳米链。

14、在本实用新型一实施例中，所述催化剂呈网格状分布在所述催化剂载体上，网格状的所述催化剂网格长度或宽度为1～100cm。

15、本实用新型还提供一种电解水装置，包括上述所述的电解水电极。

16、综上所述，本实用新型提出一种电解水电极及电解水装置，能够加快电解产生的气体的扩散和传输，以提高水的电解效率。通过气体疏通通道将大片材分为若干个小片材，使所得催化剂载体表面呈现出网格状催化剂，并确保形成的催化剂保持均一性，操作简单，效率高，且电解水电极上催化剂分布均匀，产品质量高。本实用新型电解水电极应用于电解水装置中，催化活性更高，能耗更低，且稳定性更好。

技术特征：

1.一种电解水电极，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的电解水电极，其特征在于，所述气体疏通通道将所述催化剂载体上的所述催化剂划分为多个区域。

3.根据权利要求1所述的电解水电极，其特征在于，所述气体疏通通道呈矩形、正方形、曲线或过定点相交分布。

4.根据权利要求1所述的电解水电极，其特征在于，所述催化剂载体为方形或圆形。

5.根据权利要求1所述的电解水电极，其特征在于，所述催化剂具有纳米线或纳米链的微观结构。

6.根据权利要求5所述的电解水电极，其特征在于，所述纳米线或纳米链的直径为0.1～2.0μm，长度为0.1～200μm。

7.根据权利要求5所述的电解水电极，其特征在于，所述催化剂包括纳米颗粒，所述纳米颗粒组成所述纳米线或纳米链的微观结构。

8.根据权利要求7所述的电解水电极，其特征在于，所述催化剂包括纳米片，所述纳米片包覆于所述纳米线或纳米链。

9.根据权利要求1所述的电解水电极，其特征在于，所述催化剂呈网格状分布在所述催化剂载体上，网格状的所述催化剂网格长度或宽度为1～100cm。

10.一种电解水装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的电解水电极。

技术总结
本技术提出了一种电解水电极及电解水装置，所述电解水电极包括催化剂载体；催化剂，所述催化剂形成于所述催化剂载体上；以及气体疏通通道，设置在所述催化剂载体上，通过所述气体疏通通道，暴露出至少部分催化剂载体的表面。通过本技术提出的电解水电极，能够应用于电解水制装置中，具有催化活性高以及能耗低优点。

技术研发人员：张加加,请求不公布姓名,许帅,王晓萌,黄敏,请求不公布姓名,周振声
受保护的技术使用者：苏州莒纳新材料科技有限公司
技术研发日：20231228
技术公布日：2024/10/28