權(quán)利要求書： 1.一種常壓堿性電解水制氫電解槽，其特征在于：包括端殼板、陽極電極、陰極電極、支撐網(wǎng)和隔膜，隔膜設(shè)置在陽極電極和陰極電極之間；

所述端殼板包括陽極端殼板和陰極端殼板，所述支撐網(wǎng)包括陽極支撐網(wǎng)和陰極支撐網(wǎng)；

陰極端殼板、陰極支撐網(wǎng)、陰極電極、隔膜、陽極電極、陽極支撐網(wǎng)和陽極端殼板依次組裝，并用螺桿和螺母緊固為一體；

在陰極支撐網(wǎng)和陰極電極之間，以及陽極支撐網(wǎng)和陽極電極之間均設(shè)置有彈性緩沖結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓堿性電解水制氫電解槽，其特征在于：所述彈性緩沖結(jié)構(gòu)為彈性波紋網(wǎng)，彈性波紋網(wǎng)固定在支撐網(wǎng)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓堿性電解水制氫電解槽，其特征在于：所述端殼板包括方形鈑金槽體，在方形鈑金槽體的四周設(shè)置有耳板，在耳板上設(shè)置有第一螺孔，在方形鈑金槽體的內(nèi)部間隔設(shè)置有加強(qiáng)筋，在方形鈑金槽體上還設(shè)置有堿液進(jìn)口和氣液出口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓堿性電解水制氫電解槽，其特征在于：所述支撐網(wǎng)為編織網(wǎng)或多孔板，支撐網(wǎng)是采用不銹鋼或鎳材料加工制成的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓堿性電解水制氫電解槽，其特征在于：在隔膜處還設(shè)置有用于絕緣密封的密封條和絕緣墊，密封條是采用氟橡膠或硅橡膠加工制成的，絕緣墊是采用聚四氟乙烯材料加工制成的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓堿性電解水制氫電解槽，其特征在于：在端殼板的外側(cè)還設(shè)置有用于加固耳板的壓條，所述壓條為方形框架結(jié)構(gòu)，壓條貼合耳板布置，在壓條的對應(yīng)位置處設(shè)置有第二螺孔。

說明書： 一種常壓堿性電解水制氫電解槽技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及電解水制氫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種常壓堿性電解水制氫電解槽。背景技術(shù)[0002] 氫能是一種理想的清潔能源，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α淠艿睦眯枰獜闹茪溟_始，制氫過程按照碳排放強(qiáng)度分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫(電解水制氫、可再生能源)。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初衷是零碳或低碳排放，因此綠氫是未來能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。電解水制氫技術(shù)主要分為三類：質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫技術(shù)、堿性電解水(AWE)制氫技術(shù)和固體氧化物(SOE)電解水制氫技術(shù)。堿性電解水制氫的槽體結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格相對便宜且技術(shù)最成熟，目前大規(guī)模制氫場所應(yīng)用最多的是堿性電解水制氫。[0003] AWE制氫分為壓力型和常壓型兩種，目前研究較多的為壓力型電解槽，體積小，制氫壓力低，但是壓力型電解槽生產(chǎn)成本高、周期長，不能動態(tài)響應(yīng)可再生能源。常壓電解槽相比帶壓電解槽來講，結(jié)構(gòu)更簡單，生產(chǎn)成本更低，可通過電解槽并聯(lián)實(shí)現(xiàn)幾百兆瓦甚至吉瓦級的產(chǎn)能需求，可以大規(guī)模應(yīng)用到能源領(lǐng)域，能快速動態(tài)響應(yīng)可再生能源，實(shí)現(xiàn)10％?100％的寬功率范圍運(yùn)行，很好的匹配了可再生能源的波動性。雖然常壓型電解槽具有如上優(yōu)點(diǎn)，但是要想促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展仍然需要克服許多技術(shù)難題，例如，開發(fā)低阻抗，高耐腐蝕性新型隔膜，研究高電流密度、低成本的電極材料，裝配過程中保證隔膜不受機(jī)械損傷，同時(shí)阻抗低，導(dǎo)電性好等。

實(shí)用新型內(nèi)容

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種常壓堿性電解水制氫電解槽，該電解槽具有隔膜不會受到機(jī)械損傷，電阻抗低等優(yōu)勢。[0005] 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)解決方案是：[0006] 一種常壓堿性電解水制氫電解槽，包括端殼板、陽極電極、陰極電極、支撐網(wǎng)和隔膜，隔膜設(shè)置在陽極電極和陰極電極之間；[0007] 所述端殼板包括陽極端殼板和陰極端殼板，所述支撐網(wǎng)包括陽極支撐網(wǎng)和陰極支撐網(wǎng)；[0008] 陰極端殼板、陰極支撐網(wǎng)、陰極電極、隔膜、陽極電極、陽極支撐網(wǎng)和陽極端殼板依次組裝，并用螺桿和螺母緊固為一體；[0009] 在陰極支撐網(wǎng)和陰極電極之間，以及陽極支撐網(wǎng)和陽極電極之間均設(shè)置有彈性緩沖結(jié)構(gòu)。[0010] 優(yōu)選的，所述彈性緩沖結(jié)構(gòu)為彈性波紋網(wǎng)，彈性波紋網(wǎng)固定在支撐網(wǎng)上。[0011] 優(yōu)選的，所述端殼板包括方形鈑金槽體，在方形鈑金槽體的四周設(shè)置有耳板，在耳板上設(shè)置有第一螺孔，在方形鈑金槽體的內(nèi)部間隔設(shè)置有加強(qiáng)筋，在方形鈑金槽體上還設(shè)置有堿液進(jìn)口和氣液出口。[0012] 優(yōu)選的，所述支撐網(wǎng)為編織網(wǎng)或多孔板，支撐網(wǎng)是采用不銹鋼或鎳材料加工制成的。[0013] 優(yōu)選的，在隔膜處還設(shè)置有用于絕緣密封的密封條和絕緣墊，密封條是采用氟橡膠或硅橡膠加工制成的，絕緣墊是采用聚四氟乙烯材料加工制成的。[0014] 優(yōu)選的，在端殼板的外側(cè)還設(shè)置有用于加固耳板的壓條，所述壓條為方形框架結(jié)構(gòu)，壓條貼合耳板布置，在壓條的對應(yīng)位置處設(shè)置有第二螺孔。[0015] 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：[0016] (1)本實(shí)用新型采用零間隙裝配結(jié)構(gòu)，將彈性波紋網(wǎng)固定在支撐網(wǎng)上，輕輕推動陰極電極和隔膜在最佳壓力下，保護(hù)隔膜不會受到任何機(jī)械損傷，電阻抗低，導(dǎo)電性好，有助于降低電解槽電壓，提升效率。[0017] (2)本實(shí)用新型在端殼板上間隔設(shè)置加強(qiáng)筋，可加強(qiáng)、穩(wěn)固端殼板，同時(shí)方便固定支撐網(wǎng)，具有導(dǎo)流的作用。[0018] (3)本實(shí)用新型還在端殼板的外側(cè)增設(shè)有壓條，壓條貼合耳板布置，可加固耳板，減少組裝過程中耳板的形變。附圖說明[0019] 下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：[0020] 圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖中示出分解結(jié)構(gòu)；[0021] 圖2為本實(shí)用新型組裝為一體后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖3為圖2的剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出加強(qiáng)筋等處的結(jié)構(gòu)；[0023] 圖4為本實(shí)用新型中波紋網(wǎng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；[0024] 圖5為圖4的截面示意圖。[0025] 圖中：1?隔膜，2?陰極電極，3?陽極端殼板，4?陰極端殼板，5?陽極支撐網(wǎng)，6?陰極支撐網(wǎng)，7?彈性波紋網(wǎng)，8?陽極電極，9?螺桿，10?螺母，11?第一密封條，12?滾輪，13?加強(qiáng)筋，14?方形鈑金槽體，15?耳板，16?螺孔，17?堿液進(jìn)口，18?氣液出口，19?第二密封條，20?絕緣墊，21?壓條。具體實(shí)施方式[0026] 結(jié)合附圖，一種常壓堿性電解水制氫電解槽，包括端殼板、陽極電極8、陰極電極2、支撐網(wǎng)和隔膜1，隔膜1設(shè)置在陽極電極8和陰極電極2之間。所述端殼板包括陽極端殼板3和陰極端殼板4，所述支撐網(wǎng)包括陽極支撐網(wǎng)5和陰極支撐網(wǎng)6。陰極端殼板4、陰極支撐網(wǎng)6、陰極電極2、隔膜1、陽極電極8、陽極支撐網(wǎng)5和陽極端殼板3依次組裝，并用螺桿9和螺母10緊固為一體，形成常壓堿性電解水制氫電解槽。在陰極支撐網(wǎng)6和陰極電極2之間，以及陽極支撐網(wǎng)5和陽極電極8之間均設(shè)置有彈性緩沖結(jié)構(gòu)。所述彈性緩沖結(jié)構(gòu)為彈性波紋網(wǎng)7，彈性波紋網(wǎng)7固定在對應(yīng)的陰極支撐網(wǎng)6和陽極支撐網(wǎng)5上。彈性波紋網(wǎng)7具有優(yōu)良的彈性和機(jī)械強(qiáng)度，彈性波紋網(wǎng)固定在支撐網(wǎng)上，輕輕推動電極和隔膜在最佳壓力下，保護(hù)隔膜不會受到任何機(jī)械損傷，實(shí)現(xiàn)零間隙工藝，確保隔膜有更好的工作環(huán)境，而且電阻抗低，導(dǎo)電性好，降低電解槽電壓，提升效率。[0027] 作為對本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述陽極端殼板3和陰極端殼板4的結(jié)構(gòu)相同，均包括方形鈑金槽體14，在方形鈑金槽體14的四周設(shè)置有耳板15，在耳板15上設(shè)置有螺孔16，用于定位組裝。在方形鈑金槽體的內(nèi)部間隔設(shè)置有加強(qiáng)筋13。在方形鈑金槽體上還設(shè)置有堿液進(jìn)口17和氣液出口18。

[0028] 更進(jìn)一步的，所述支撐網(wǎng)為編織網(wǎng)或多孔板，支撐網(wǎng)是采用不銹鋼或鎳材料加工制成的。支撐網(wǎng)固定于加強(qiáng)筋13上，支撐網(wǎng)材料為不銹鋼或鎳。支撐網(wǎng)起到支撐電極，促進(jìn)隔膜與電極接觸以及導(dǎo)流的作用。[0029] 進(jìn)一步的，在隔膜處還設(shè)置有用于絕緣密封的第一密封條11、第二密封條19和絕緣墊20，第一密封條11和第二密封條19均是采用高彈性氟橡膠或硅橡膠加工制成的，保證氣體和液體密封。絕緣墊20是采用聚四氟乙烯材料加工制成的，起到密封、絕緣的作用。絕緣墊上也設(shè)置有與端殼板上一致的螺孔。[0030] 進(jìn)一步的，在端殼板即陽極端殼板3和陰極端殼板4的外側(cè)還設(shè)置有用于加固耳板的壓條21，所述壓條21為方形框架結(jié)構(gòu)，壓條貼合耳板布置，在壓條的對應(yīng)位置處也設(shè)置有螺孔，螺桿9依次穿過壓條和耳板等上的螺孔后與螺母進(jìn)行固定。所述壓條與端殼板的耳板尺寸相匹配，加固耳板，組裝過程中耳板不易變形。[0031] 更進(jìn)一步的，在位于陽極端殼板3或陰極端殼板4的其中一個外側(cè)壓條上部兩側(cè)還設(shè)置有滾輪12，滾輪12可配合兩側(cè)的支架，當(dāng)多個單槽組裝時(shí)，可以通過滾輪在兩側(cè)支架上的滾動實(shí)現(xiàn)單槽的輕松移動，方便相鄰單槽之間貼合在一起。[0032] 上述電解槽電極采用高效鎳復(fù)合電極，具體地，陰極電極采用NiMoP電極，析氫性能優(yōu)異且穩(wěn)定性好，能夠顯著降低全解水的耗電，氣體脫離電極的速度快，電流密度高；陽極電極為鎳鐵合金催化劑，以鎳網(wǎng)為載體，具有良好的析氧性能和穩(wěn)定性。[0033] 上述隔膜可以為聚醚類隔膜、聚砜類隔膜、PTFE隔膜、PPS隔膜、ES隔膜或復(fù)合型無機(jī)隔膜。更優(yōu)選地，為復(fù)合型無機(jī)隔膜，具有低阻抗、高阻氣性、高耐溫、耐腐蝕性能。[0034] 上述常壓堿性電解水制氫電解槽采用方形電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)省原料，降低成本。[0035] 本實(shí)用新型常壓堿性電解水制氫電解槽的工作原理大致如下：堿性電解液分別進(jìn)?入隔膜兩側(cè)的陽極區(qū)和陰極區(qū)，OH可以透過隔膜達(dá)到另一側(cè)。在通電后，電解液中的H2O在? ?

陰極區(qū)與電子結(jié)合生成H2和OH ，在陽極區(qū)OH失去電子生成O2和H2O。由于隔膜的阻礙，電解產(chǎn)生的氣體不能通過隔膜達(dá)到另一側(cè)，產(chǎn)生的氣體和電解液一起從氣液出口流出，進(jìn)行后處理。本實(shí)用新型制造成本低，可多個電解槽并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制氫。

[0036] 上述方式中未述及的部分采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。[0037] 盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。