氢能专利库

本发明公开了一种质子交换膜电解槽性能测试设备，属于电解水制氢领域。其技术方案为：一种质子交换膜电解槽性能测试设备，包括阳极侧回路和阴极侧回路；阳极侧回路包括阀门一和阀门二；当阀门一打开且阀门二关闭、同时阳极侧回路的两端分别与质子交换膜电解槽相接通时，阳极侧回路用于向质子交换膜电解槽供水、并处理质子交换膜电解槽的阳极输出流；当阀门一关闭且阀门二打开时，阳极侧回路用于自循环；阴极侧回路与用于处理质子交换膜电解槽接通时，用于处理质子交换膜电解槽的阴极输出流。本发明的有益效果是：本发明提供的一种质子交换膜电解槽性能测试设备测试环境稳定、可操作性强、保证测试效率、缩短性能优化时间。

本发明属于新能源与电化学技术领域，具体涉及一种适用于碱水制氢的耐腐蚀结构化过渡金属合金电极及其制备方法。所述方法包括：依次将镍网基底进行喷砂处理和电化学活化处理，以提高表面粗糙度和活性位点数量；然后在含有镍盐与铁盐和/或钴盐的电沉积液中进行恒电流沉积，构建微米阵列状的镍基合金催化层，得到所述合金电极。经扫描电镜观察，所得电极表面具有类球状微结构，排列致密，有助于提高催化效率与耐久性。本发明制得的结构化合金电极具有界面结合力强、电催化性能高、耐碱性腐蚀能力强等优点，适用于碱性电解水制氢的高效长期运行。

本发明公开了一种适用于新能源场景的大功率电解水制氢用变换器，其技术方案为：一种适用于新能源场景的大功率电解水制氢用变换器，包括电网、整流单元、变换单元和负载；整流单元为多电平整流器且输入端与电网的输出端三相交流连接、输出端为直流母线，直流母线上串联设置若干个第一电容；变换单元包括若干个LLC谐振变换模块；LLC谐振变换模块的输入端接相对应的第一电容的两端；若干个LLC谐振变换模块的输出端并联接负载两端。本发明的有益效果是：本发明提供的适用于新能源场景的大功率电解水制氢用变换器满足大功率大电流运行场景及制氢系统低电压输出要求、实现故障冗余控制、提升宽功率范围波动下的电能变换效率。

本发明提供了一种降低氧中氢含量的碱性电解水制氢装置，包括至少一个电解槽、电源和电解液供给单元；电解液供给单元包括氧侧循环组件、氢侧循环组件和平衡组件；氧侧循环组件包括第一管道和连接在第一管道上的氧分离器；氢侧循环组件包括第二管道和连接在第二管道上的氢分离器；平衡组件包括连接在氧分离器和氢分离器之间的平衡管和连接在平衡管上的再结合器，再结合器中的催化剂用于使氢与氧再结合生成水。本发明提供的一种降低氧中氢含量的碱性电解水制氢装置，通过氧侧电解液与氢侧电解液相互独立循环、以及氧分离器和氢分离器之间电解液中氧与氢充分再结合，从而减少氢氧互串，降低安全隐患，提升低载运行能力。

一种适用于电解水制氢的金属部件及制备方法，属于金属材料结合技术领域。包括以下步骤：通过调节酸洗过程的条件参数来初步控制后续沉积过程中贵金属颗粒的尺寸大小和在样品表面的分布情况；条件参数包括酸洗温度范围为25～90℃，酸洗时间为5min～2h；采用电沉积或物理气相沉积的方式最终控制贵金属颗粒的尺寸大小和在样品表面的分布情况，以使贵金属颗粒在样品表面呈均匀分布且所述贵金属颗粒粒径的大小在10nm～180nm之间。本申请的制备方法，能够实现沉积较低的贵金属载量，能够控制贵金属颗粒粒径的大小在10nm～180nm之间，制备得到的金属部件样品的贵金属载量在双面0.3mg/cm2以下，平均单面涂层厚度在70nm以下，有效降低了加工成本。

本发明公开了一种电解水制氢电解槽用涂层体系及制备方法，属于电解水制氢领域。其技术方案为：一种电解水制氢电解槽用涂层体系，包括由内至外依次相接附着于基材表面的过渡层和杂化金属层；所述过渡层为钛；所述杂化金属层包括M1形成的基底以及分散在基底上的M2颗粒；所述M1包括锆、铪、铌、钽、铬、钼、钨至少一种以及钛，所述M2为非金属。本发明的有益效果是：本发明提供的一种电解水制氢电解槽用涂层体系可以提高基材的导电性、耐蚀性、经济性、稳定性。

本发明公开了一种调节电解制氢阴阳极两侧压差的系统和方法。所述系统包括水路单元、氢路单元、氧路单元、可再生能源发电单元、储热单元。本发明既可以将可再生能源发电单元的剩余输出功率储存起来，又可以在电解制氢系统阴阳极两侧压差大于阈值时，将热能传输给阳极气体，从而增加阳极气体压力，减少阴极和阳极的压差与氢气排放量。

质子交换膜电解水制氢膜电极边框的贴合及性能检测检测方法将电解槽膜电极阴阳极边框材料切割成所需形状，切割内圈沿着膜电极活性区域，外圈沿着双极板外边界区域；将边框材料的离型膜层剥离，将阴极边框材料热熔胶层向上放置在贴合夹具，边框外边缘一角对准贴合夹具正上方；膜电极放置在阴极边框材料上，将质子交换膜铺平在边框材料上；将阳极边框材料热熔胶层向下放置在膜电极上方，边框材料平铺在膜电极上；将贴合夹具另一面盖在阳极边框上方；将贴合夹具通过塑封机的热压辊；压合后将膜电极从贴合夹具中取出，冷却后完成膜电极边框贴合。本发明贴合过程可连续生产，避免被贴合物与压合装置直接接触。给出边框性能检测方法，反映出边框实际寿命。