CN218710898U - 一种碱性高温电解槽 - Google Patents

一种碱性高温电解槽 Download PDF

Info

Publication number
CN218710898U
CN218710898U CN202221696195.4U CN202221696195U CN218710898U CN 218710898 U CN218710898 U CN 218710898U CN 202221696195 U CN202221696195 U CN 202221696195U CN 218710898 U CN218710898 U CN 218710898U
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolytic
cathode
anode
plate
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202221696195.4U
Other languages
English (en)
Inventor
张畅
王金意
余智勇
任志博
王鹏杰
巩玉栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Sichuan Huaneng Baoxinghe Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Kangding Hydropower Co Ltd
Huaneng Mingtai Power Co Ltd
Sichuan Huaneng Dongxiguan Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Fujiang Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Hydrogen Technology Co Ltd
Sichuan Huaneng Jialingjiang Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Taipingyi Hydropower Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Sichuan Huaneng Baoxinghe Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Kangding Hydropower Co Ltd
Huaneng Mingtai Power Co Ltd
Sichuan Huaneng Dongxiguan Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Fujiang Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Hydrogen Technology Co Ltd
Sichuan Huaneng Jialingjiang Hydropower Co Ltd
Sichuan Huaneng Taipingyi Hydropower Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute, Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd, Sichuan Huaneng Baoxinghe Hydropower Co Ltd, Sichuan Huaneng Kangding Hydropower Co Ltd, Huaneng Mingtai Power Co Ltd, Sichuan Huaneng Dongxiguan Hydropower Co Ltd, Sichuan Huaneng Fujiang Hydropower Co Ltd, Sichuan Huaneng Hydrogen Technology Co Ltd, Sichuan Huaneng Jialingjiang Hydropower Co Ltd, Sichuan Huaneng Taipingyi Hydropower Co Ltd filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN202221696195.4U priority Critical patent/CN218710898U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN218710898U publication Critical patent/CN218710898U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

本实用新型提出了一种碱性高温电解槽，包括槽体，所述槽体内设置电解装置；所述电解装置包括多个阳极板和多个阴极板，其中多个阳极板和多个阴极板在所述槽体的长度方向上间隔排列；和隔膜，其设置在相邻的所述阳极板和所述阴极板之间，且所述隔膜在所述槽体的长度方向上的两侧分别紧贴所述阳极板和所述阴极板；所述隔膜包括多孔载体和固定在所述多孔载体表面和/或内部的液体电解质。

Description

一种碱性高温电解槽
技术领域
本实用新型涉及电化学装置技术领域，特别涉及到一种碱性高温电解槽。
背景技术
对于水电解，主要有两种技术：碱性水电解(AEL)和聚合物电解质膜电解(PEMEL)，碱性水电解(AEL)使用碱性溶液作为电解质，并利用多孔隔膜进行电解。在此过程中，阳极板发生反应，其中，碱性溶液的氢氧根离子(OH-)被氧化以产生氧气(O2)，此反应的理论标准电位为0.401V。另一方面，阴极板发生反应，其中，水(H2O)被分解成氢气(H2)和氢氧根离子(OH-)，此反应的理论标准电位为-0.828V。因此，总反应的进行使得水(H2O)被分解产生氢气(H2)和氧气(O2)，并且理论标准电位为1.229V。
然而，目前碱性制氢效率较低、电阻较高，上述现有技术的电解装置在水电解的每单位槽数需要的施加电压为1.229V，当用于水电解的单位槽数增加时，功耗相对应增加。从而，用于水电解的电力成本显著增加，因此如何一种碱性高温电解槽能够有效降低碱性电解制氢能耗，提高电解制得绿氢的经济性是本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，提出了一种碱性高温电解槽，电解槽整体处于碱性环境，其工作温度区间为200-600℃，且在电解过程中只有阴性离子的定向运动，此外结合隔膜在其厚度方向上分别与阳极板和阴极板紧邻，气体传质阻力小；电解过程中OH-离子定向地通过隔膜中的电解液从阴极板侧到达阳极板侧，OH-离子(或水分子中的OH部分)与电极表面的金属芳香族化合物的金属中心产生亲合并传递电子，发生氧化还原反应，电子进一步在金属芳香族化合物和电极催化层表面之间传递，整体电阻小，能够有效降低碱性电解制氢能耗，提高电解制得绿氢的经济性。
有鉴于此，根据本实用新型的实施例提出了一种碱性高温电解槽，包括
槽体，所述槽体内设置电解装置；所述电解装置包括多个阳极板和多个阴极板，其中多个阳极板和多个阴极板在所述槽体的长度方向上间隔排列；
隔膜，其设置在相邻的所述阳极板和所述阴极板之间，且所述隔膜在所述槽体的长度方向上的两侧分别紧贴所述阳极板和所述阴极板；所述隔膜包括多孔载体和固定在所述多孔载体表面和/或内部的液体电解质。
在一些实施例中，电解槽还包括向所述槽体内的阴极板端提供水蒸气的水蒸气供应单元。
在一些实施例中，所述多孔载体为金属氧化物气凝胶、碳气凝胶、有机物气凝胶或有机-无机复合气凝胶的至少一种；其中所述金属氧化物气凝胶中的金属氧化物为氧化锆、氧化钛、钛酸锶、钛酸锂、锆酸锶或锆酸锂中的至少一种。
在一些实施例中，所述液体电解质为熔融的碱金属的氢氧化物和/或碱土金属的氢氧化物；所述碱金属包括锂、钠或钾中的至少一种；所述碱土金属包括括镁、钙、锶或钡中的至少一种。
在一些实施例中，所述阳极板和所述阴极板均为相同设置，其均包括导电活性基体，其包括基体；和
电极扩展层；其至少为一层设置在所述导电活性基体厚度方向上的至少一侧。
在一些实施例中，所述电极扩展层包括将金属材料和有机物复合后按照0.5-1％的固体质量比溶解于非质子极性溶剂中，并采用热解、电沉积、溶胶-凝胶或涂刷中的至少一种制备而成；所述有机物为芳香族化合物。
在一些实施例中，所述导电活性基体还包括设置在所述基体表面的电催化层；所述电催化层包括至少一种金属粒子所述电催化层中的所述金属粒子与所述电极扩展层中的所述金属材料中的金属保持一致。
在一些实施例中，所述电催化层中的所述金属粒子包括镍粒子、钼粒子、钴粒子、铁粒子、铬粒子、锰粒子或锆粒子中的至少一种。
在一些实施例中，所述基体为多孔板、无孔板或网状结构的泡沫基体。
附图说明
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型一实施例提供的高温烟气旁路***的结构示意图。
图2为图1中电极-隔膜的结构示意图。
图3是本实用新型实施例提出的阳极板的反应原理图；
图4是本实用新型实施例提出的阴极板的反应原理图；
图5是本实用新型实施例提出的水蒸气供应单元与阴极板的连接框图；
其中，11、基体；12、电催化层；13、电极扩展层；2、隔膜；3、槽体；4、电解装置；5、阳极板；6、阴极板；7、水蒸气供应单元。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照实施例，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他技术方案，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中，以电解槽作为电解制氢装置的例子来解释本实用新型，但是本实用新型的电解制氢的装置并不仅限于电解槽。
本实用新型的目的在于提出一种碱性高温电解槽，其中电解装置4整体处于碱性环境，其工作温度区间为200-600℃，且在电解装置4电解过程中只有阴性离子的定向运动。此外隔膜2在其厚度方向上分别与阳极板5和阴极板6紧邻，气体传质阻力小；电解过程中OH-离子定向地通过隔膜2中的电解液从阴极板6侧到达阳极板5侧，OH-离子(或水分子中的OH部分)与电极表面的金属芳香族化合物的金属中心产生亲合并传递电子，发生氧化还原反应，电子进一步在金属芳香族化合物和电极催化层表面之间传递，整体电阻小，能够有效降低碱性电解制氢能耗，提高电解制得绿氢的经济性。本实用新型的实施例中电解制氢的电极采用泡沫基体11，在泡沫基体11上复合电催化层12形成导电活性基体11，并在导电活性基体11外利用金属材料和有机物复合的导电分子作为电极扩展层13，电极扩展层13中的富电子的芳香环大Π键与电催化层12表面金属结合，在电催化层12表面均匀分布，能够作为电子的传导通道；在电解过程中电极扩展层13中的带部分正电的金属成分可与电解液内活性OH-离子复合增加电子传导效率，增大反应面积，提高动力学效率；同时电解装置4中的隔膜2采用气凝胶材料作为多孔结构，其丰富的孔道为电解液提供了充足的存储空间和传导性，有利于降低欧姆电阻。气凝胶材料具有良好的耐热性和耐碱性，提高寿命。
为达到上述目的，根据本实用新型实施例的第一个方面提出了一种用于电解制氢的装置，包括
槽体3，槽体3内设置电解装置4；电解装置4包括多个阳极板5和多个阴极板6，其中多个阳极板5和多个阴极板6在槽体3的长度方向上间隔排列；和
隔膜2，其设置在槽体3两端的电极之间；隔膜2包括多孔载体和固定在多孔载体表面和/或内部的液体电解质；且电极靠近隔膜2的一侧为电极扩展层13；隔膜2在其厚度方向上一侧与阳极板5紧邻，另一侧与阴极板6紧邻。
具体如图1所示，其中槽体3可以为长方体形状，在槽体3上设置有进液口和出液口，200-600℃的水蒸气进入流入和输出。
本实施例中的槽体3内设置电解装置4；电解装置4包括多个阳极板5和多个阴极板6，其中多个阳极板5和多个阴极板6在槽体3的长度方向上间隔排列，阳极板5和阴极板6之间设置隔膜2，本实施例隔膜2的两面分别紧邻阳极板5和阴极板6，因此电解过程中产生的气体、离子的传递通过隔膜2和电极进行，传质阻力小，整体电阻小能够有效降低碱性电解制氢能耗，提高电解制得绿氢的经济性。
其中在一些实施例中阳极板5和阴极板6均为相同设置，其均包括导电活性基体11和电极扩展层13；其中导电活性基体11包括基体11，优选的导电活性基体11的基体11为多孔板、无孔板或网状任一至少一种结构中的泡沫基体11。
其中电极扩展层13至少为一层设置在导电活性基体11厚度方向上的至少一侧；在一些实施例中，电极扩展层13可设置在导电活性基体11厚度方向上的一侧或两侧，在导电活性基体11厚度方向上的一侧或两侧上，可设置一层、两层或三层的电极扩展层13。
其中以导电活性基体11厚度方向与左右方向一致为例对以下实施例进行详细说明。
具体的，导电活性基体11基体11为具有一定厚度的多孔板状的泡沫基体11，耐电化学腐蚀的尺寸稳定，其具有相对设置的左表面和右表面，电极扩展层13可在导电活性基体11的左表面上设置一层、两层或三层；同时电极扩展层13可在导电活性基体11的右表面上设置一层、两层或三层。但是需要说明的是，在实际应用中，电极作为阴极板6和阳极板5时，均只在阴极板6和阳极板5相对设置的一面设置电极扩展层13。
其中，电极扩展层13包括将金属材料和有机物复合后按照0.5-1％的固体质量比溶解于非质子极性溶剂中，并采用热解、电沉积、溶胶-凝胶或涂刷中的至少一种制备而成；有机物为芳香族化合物。
具体的，电极扩展层13为三维电极扩展层13，其金属材料选自于镍、钼、钴、铁、铬、锰或锆中至少一种，电极扩展层13的形成过程为：将金属材料和有机物进行复合后形成金属-有机复合物；其中有机物为芳香族化合物，例如苯、萘、蒽、菲及其衍生物、卤代芳香烃、芳香族硝基化合物、芳香醇、芳香酸、类固醇等中的至少一种。本实施例将金属-有机复合物按照0.5-1％的固体质量比溶解于非质子极性溶剂中，并采用热解、电沉积、溶胶-凝胶或涂刷中的至少一种方法制备而成，其中非质子极性溶剂包括二甲基甲酰胺(DMF溶液)、丙酮、二甲亚砜、异山梨醇二甲醚、四氢呋喃中的一种。
在一些实施例中，金属-有机复合物按照0.5-1％的固体质量比溶解于非质子极性溶剂中，其中固体质量比可以为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％或为其间的任意范围。本实施例中以利用涂刷可形成涂层方法为例得到电极扩展层13，具体为：在电极表面反复刷涂溶解有铁(II)-酞菁(FePc)复合物的DMF溶液(固体质量比：0.8％)，然后50度、真空干燥12h。
在一些实施例中，导电活性基体11还包括设置在基体11表面的电催化层12；电催化层12包括至少一种金属粒子电催化层12中的金属粒子与电极扩展层13中的金属材料中的金属保持一致，例如电催化层12中的金属粒子选自镍粒子时，电极扩展层13的金属材料也为镍，即电极扩展层13的金属材料始终与电催化层12中的金属粒子保持一致。
其中电催化层12的形成方法为：将镍粒子、钼粒子、钴粒子、铁粒子、铬粒子、锰粒子或锆粒子中至少一种的金属粒子的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐配成浓度为0.1-0.3M的水溶液，并采用电沉积或浸渍-热解法制备而成，具体如下示例性所示：
其中电沉积法为：以导电活性基体11为阴极板6，以铂电极为阳极板5，配制金属盐水溶液(0.2mol/L，硫酸盐、硝酸盐或氯化盐)，加入一定量的还原剂(抗坏血酸，0.5g/L)、分散剂(十二烷基硫酸钠，0.1g/L)、pH缓冲剂(硼酸，10g/L)，在一定电压和电流密度下，沉积1-2min。
浸渍-热解法为：将导电活性基体11在金属盐溶液中充分浸渍1-2h，然后在氢气/氮气气氛下加热到600-900℃，反应2-3h。
本实用新型实施例电解制氢的电极采用泡沫基体11，在泡沫基体11上复合电催化层12形成导电活性基体11，并在导电活性基体11外利用金属材料和有机物复合的导电分子作为催化层，在电解过程中催化层可深入电解液内形成交错接触面，增大反应面积，提高动力学效率。
具体的如图2所示，阳极板5或阴极板6与隔膜2紧邻，且阴极板6、阳极板5结构一致。其中图1中的上下方向上，由上到下依次为隔膜2、三维电极扩展层13、电催化层12和基体11；其中电催化层12由金属粒子构成，三维电极扩展层13中的圆形可理解为金属-有机复合物中的金属成分，三维电极扩展层13中的环状代表有机成分，三维电极扩展层13中的金属成分与隔膜2中OH-离子亲和，有利于电子从OH-向电极扩展层13传输；有机成分与电催化层12的金属颗粒亲和，有利于电子从电极扩展层13向电催化层12传输。整体上，阳极板5从OH-向电催化层12传输。此外图3和图4中分别示例出了阳极板5和阴极板6反应原理图，其中阳极板5中反应原理可表示为4OH-——>O2+2H2O；其中阴极板6中反应原理可表示为2H2O——>H2+2OH-。
在一些实施例中，多孔载体为金属氧化物气凝胶、碳气凝胶、有机物气凝胶或有机-无机复合气凝胶的至少一种；其中金属氧化物气凝胶中的金属氧化物为氧化锆、氧化钛、钛酸锶、钛酸锂、锆酸锶或锆酸锂中的至少一种。本实施例中的隔膜2采用气凝胶材料作为多孔结构，厚度为300-500微米，例如可为300微米、350微米、400微米、450微米、500微米或为其间的任意范围。其丰富的孔道为电解液提供了充足的存储空间和传导性，有利于降低欧姆电阻。此外，气凝胶材料具有良好的耐热性和耐碱性，提高寿命。
在一些实施例中，液体电解质为熔融的碱金属的氢氧化物和/或碱土金属的氢氧化物；碱金属包括锂、钠或钾中的至少一种；碱土金属包括镁、钙、锶或钡中的至少一种中的至少一种。本实施例中的液体电解质为熔融的碱金属的氢氧化物和/或碱土金属的氢氧化物，使得电解装置4整体处于碱性环境，其工作温度区间为200-600℃，且在电解装置4电解过程中只有阴性离子的定向运动。
具体的，本实施例中将液体电解质固定在多孔载体表面和/或内部其采用的方法为：将多孔载体浸渍在液体电解质中至少2h，通过毛细作用渗透到多孔载体的表面和/或内部。通过多孔载体浸渍在液体电解质中，将电解质固定在多孔载体上形成隔膜2，通过隔膜2与阴极板6和阳极板5的无间距接触，实现隔膜2与电极表面良好接触，即隔膜2与阴极板6可在电解过程中形成阴极板6三相界面产生氢气和氢氧根离子，隔膜2与阳极板5可在电解过程中形成阳极板5三相界面产生氧气和水蒸气。
在一些实施例中，电解制氢的装置还包括向槽体3内的阴极板6端提供水蒸气的水蒸气供应单元7。
具体的如图5所示，水蒸气供应单元7可理解为蒸发器；水蒸气供应单元7可向槽体3内的阴极板6端提供水蒸气，使得电解制氢的装置利用蒸气电解，可放宽对原料水来源的要求，采用海水、工业废水等，降低制氢成本，且水蒸气电解避免了气泡的产生，从而避免气泡产生的传质导电阻力。本实施例可提高电解温度、减少间距可有效提高反应效率、降低电阻；同时，不需要SOEC的高品位热能，可充分利用工厂余热。
根据本实用新型中一种碱性高温电解槽的制备方法为：将阳极板5、阴极板6和隔膜2通过密封加压封装；向阴极板6侧和阳极板5侧均通入200-600℃的水蒸气，在不通电的状态下活化0.5-1h使电极扩展层13获得与电解质的良好接触；200-600℃的水蒸气进入阴极板6侧，在阴极板6与隔膜2的接触面产生氢气和氢氧根离子；氢气通过阴极板6的排气口排出；氢氧根离子穿过隔膜2到达阳极板5侧，在阳极板5与隔膜2的接触面产生氧气和水蒸气并从阳极板5的排气口排出。
本实用新型实施例中电解槽的工作过程为：
在通过阳极板5和阴极板6施加的外接直流电(1.3-2V)作用下以恒流模式进行电解；高温水蒸气进入阴极板6侧，电化学阴极板6在100-1000mA/cm2的电流密度下，在阴极板6三相界面(即阴极板6与电解质膜的接触面)产生氢气和氢氧根，氢气通过泡沫阴极板6，从阴极板6排气口排出；氢氧根离子通过电解质膜中的电解质到达阳极板5侧，在阳极板5三相界面(即阳极板5与电解质膜的接触面)产生氧气和水蒸气，氧气和水蒸气混合物从阳极板5排气口排出。本实施例中电解槽的工作温度范围宽为200-600℃，相对于固体氧化物型电解制氢，对热量输入要求低，对材料更友好，可适应的应用场景更广，实现了高温碱性电解制氢反应，有利于改善制氢热力学，降低能耗。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种碱性高温电解槽，其特征在于，包括
槽体，所述槽体内设置电解装置；所述电解装置包括多个阳极板和多个阴极板，其中多个阳极板和多个阴极板在所述槽体的长度方向上间隔排列；和
隔膜，其设置在相邻的所述阳极板和所述阴极板之间，且所述隔膜在所述槽体的长度方向上的两侧分别紧贴所述阳极板和所述阴极板；所述隔膜包括多孔载体和固定在所述多孔载体表面和/或内部的液体电解质。
2.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，还包括向所述槽体内的阴极板端提供水蒸气的水蒸气供应单元。
3.根据权利要求1所述的电解槽，其特征在于，所述液体电解质用于使得所述电解装置处于碱性环境，且在所述电解装置电解过程中只有阴性离子的定向运动。
4.根据权利要求3所述的电解槽，其特征在于，所述阳极板和所述阴极板均为相同设置，其均包括
导电活性基体，其包括基体；和
电极扩展层；其至少为一层设置在所述导电活性基体厚度方向上的至少一侧。
5.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于，所述电极扩展层在所述电解装置电解过程中作为电子传导通道，其与所述电解液内活性OH-离子复合增加电子传导效率。
6.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于，所述导电活性基体还包括设置在所述基体表面的电催化层。
7.根据权利要求4所述的电解槽，其特征在于，所述基体为多孔板、无孔板或网状结构的泡沫基体。
CN202221696195.4U 2022-07-01 2022-07-01 一种碱性高温电解槽 Active CN218710898U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202221696195.4U CN218710898U (zh) 2022-07-01 2022-07-01 一种碱性高温电解槽

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202221696195.4U CN218710898U (zh) 2022-07-01 2022-07-01 一种碱性高温电解槽

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN218710898U true CN218710898U (zh) 2023-03-24

Family

ID=85606915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202221696195.4U Active CN218710898U (zh) 2022-07-01 2022-07-01 一种碱性高温电解槽

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN218710898U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ding et al. Electrochemical neutralization energy: from concept to devices
KR102408081B1 (ko) 이산화탄소계 산화 환원 커플을 가진 산화 환원 흐름 배터리
Wang et al. An overview and recent advances in electrocatalysts for direct seawater splitting
KR101399172B1 (ko) 산소 가스 확산 음극, 이것을 사용한 전해조, 염소 가스의 제조 방법, 및 수산화나트륨의 제조 방법
Tolmachev Hydrogen-halogen electrochemical cells: A review of applications and technologies
US20150240369A1 (en) Electrolysis Electrocatalyst
JP5000121B2 (ja) 酸素還元ガス拡散陰極及び食塩電解方法
CN1900365A (zh) 电生成法制备高铁酸盐的方法及其专用的电解槽
CN113549942A (zh) 一种提高电解水制氢效率的方法及装置
JPH11229167A (ja) 電解水素発生装置
CN113416971B (zh) 一种电解过氧化氢制氢气的装置及方法
US5296110A (en) Apparatus and method for separating oxygen from air
CN103880121B (zh) 水处理***与方法
CN218710898U (zh) 一种碱性高温电解槽
JP2015534607A (ja) 電気分解電極触媒
CN115976592A (zh) 一种铁钴镍纳米材料、电解水制氢装置及其制备方法和应用
KR101514881B1 (ko) 이차전지용 전해액 제조방법
Li et al. Electricity from microbial fuel cells
CN109097788A (zh) 一种双碳耦合过渡金属镍基量子点电催化剂及其制备方法
CN115216785B (zh) 一种用于电解制氢的电极、电解装置及方法
CN113937304A (zh) 一种柔性中性锌空气电池及其制备方法
CN209929451U (zh) 一种氯镁燃料电池
CN115725979B (zh) 用于尿素电解制氢和碳还原的三电极体系及方法和***
JP3921300B2 (ja) 水素発生装置
CN115449837B (zh) 一种海水制氢电极及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant