氢能专利库

本发明提供了本制备方法未引入其他杂质，且操作简单，反应条件易于控制，适用于规模化生产应用。所制备的碳负载的铂纳米催化剂的铂载量易于调控，具有较优的电化学活性和稳定性，可应用于质子交换膜电解水制氢的析氢催化剂。一种电解水制氢碳负载的铂纳米催化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将铂盐、稳定剂、水和碳载体进行混合，搅拌至溶解后得到均匀分散的溶液A；（2）将还原剂混合到碱性溶液中，搅拌至溶解后得到溶液B；（3）将上述溶液A和溶液B混合，然后进行水热反应、离心洗涤与分离、烘干处理，得到粉末；（4）将干燥后的粉末在保护性气氛/真空下，进行退火处理，得到碳负载的铂纳米催化剂。

本发明属于水电解制氢技术领域，具体涉及一种水电解制氢系统。一种海水电解制氢系统，其技术方案是：供电装置发电提供电能；电源模块为电解槽模块组提供电源；海水预处理模块对海水中的杂质进行去除并将过滤后的海水加热为高温蒸汽，经换热器换热后的高温蒸汽作为原料水向外输出；向外输出的原料水与设定浓度的碱液混合后经进液泵输送至电解槽模块组；电解槽模块组对混合液体进行电解，电解产生的气体和电解液一起进入气液处理系统；气液处理器系统用于实现电解气体与电解液的分离，分离出的电解液又循环进入电解槽模块组。本发明以海上风能、光伏等可再生能源作为电力来源，以海水作为制氢原料和换热介质，具有经济可行、来源丰富的优点。

本发明属于电解水制氢技术领域，具体涉及一种碱性水电解制氢电极及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：S1、将电极基材的表面进行毛化处理，得到电极前驱体；S2、将电极前驱体进行时效处理；S3、将时效处理后的电极前驱体在还原气氛中进行热处理，即得。该制备方法通过毛化处理、时效处理、还原热处理，增加电极基材的活性位点、比表面积并改善导电性，制备所得电极具有良好的催化活性、高稳定性以及较低的成本。

本发明涉及水电解制氢设备技术领域，公开了一种水电解制氢设备自力式加水系统，高位水箱放置于氧气分离器的正上方，高位水箱的补水出口与氧气分离器的补水进口通过设有氧气分离器补水阀的连接管路Ⅰ连接；氧气分离器上端和高位水箱上端通过设有均压阀的连接管路Ⅱ连接；高位水箱分别通过设有补水阀的进水管路、设有高位水箱排气阀的排气管路Ⅰ与外部水、气连通；氧气分离器通过设有氧气分离器排气阀的排气管路Ⅱ与外部环境连通；测量模块用于测量高位水箱和氧气分离器的压力值和液位值，并将其实时传送给控制系统；控制系统通过控制所有阀门的自动开闭完成高位水箱或氧气分离器的补水。本发明无需外部资源即可实现对氧气分离器的加水功能。

本发明提供了一种用于电解制氢的多电平变换器的结温均衡方法和系统，能够提升面向电解制氢的多电平变换器的动态响应能力和可靠性。本发明可均衡变换器功率器件的结温，能有效防止某些器件过热，降低其失效风险，延长变换器的使用寿命；另外可以增强电解制氢系统的可靠性，通过优化温度分布和降低局部热点，提高系统的可靠性和稳定性。

本发明提供一种绿电制氢电解槽结构，包括两个端压板；两个所述端压板之间设置有多个正负极组件，多个所述正负极组件之间均设置有第一绝缘板；每个所述正负极组件均包括正极板、负极板、多个极板以及进液板；本发明涉及可再生能源水电解制氢设备技术领域,可通过设置双进液口保证电解槽内部的流量分布均匀，提升电解槽寿命；通过设置双负极和双正极结构，既解决了电解槽电阻不同的影响，同时可实现电解槽的独立运行控制，提升系统的灵活性；通过O型圈和平垫片组合密封的方式，系统解决了变负荷工况下的密封难题；采用分段式电解制氢隔膜，有效缓解电解槽内部的氢氧互串问题，提升系统的安全性。

本发明提供一种SPE差压电解水系统用机械式气液分离和液位自动控制装置，包括立式圆筒的筒体，筒体的两端固定连接椭圆封头，且分别连接排气管和排液管；筒体的侧壁设有与通过提内部连通的气液进管；筒体内设有浮板，浮板的下方连接有与排液管的管口配合的堵件；浮板成型为与筒体内配合的结构，浮板随筒体内液面高度的变化能够带动下方的堵件沿筒体轴向运动进而打开或关闭排液管。本发明在电解过程中，通过浮板带动顶锥在浮力和重力的共同作用下往复运动，具备气液分离和液位自动控制功能；该装置将液位控制不见集成于装置内部，体积小；纯机械式，无电子控制器件，便于维护，可靠性高。

本发明提供了一种质子交换膜负载铂纳米颗粒的制备方法，所述质子交换膜负载铂纳米颗粒的制备方法包括将质子交换膜用NaOH溶液进行浸入处理；浸入处理后，将质子交换膜进行浸渍铂处理；浸渍铂处理后，将质子交换膜浸入还原性溶液进行还原反应得到负载有铂纳米颗粒的质子交换膜，通过NaOH溶液和浸渍铂，以及还原性溶液的处理，有助于解决现有技术中尚未有一种负载铂纳米颗粒制备方法的技术问题。

本发明提供了一种自吸式毛细供液的水电解制氢系统，所述自吸式毛细供液的水电解制氢系统包括自吸式毛细管供液电解槽、直流供电电源，以及碱液箱和循环泵；所述直流供电电源对所述自吸式毛细管供液电解槽进行供电；所述碱液箱两端分别连接所述自吸式毛细管供液电解槽碱液进口和碱液出口；所述循环泵串联在所述自吸式毛细管供液电解槽与所述碱液出口之间。自吸式毛细管供液电解槽通过直流供电电源进行供电，循环泵对碱液进行循环，有助于解决现有技术中缺乏一种通过自吸式毛细管供液电解槽进行制氢设备的技术问题。

本发明提供一种基于贵金属膜渗透的微量高压加氢系统，包括储氢瓶、缓冲罐、贵金属膜渗透系统、质量流量控制器及相应的阀门管路和主体结构框架组成，储氢瓶用于储存氢气；缓冲罐的入口通过管路与储氢瓶的出口管路连通；贵金属膜渗透系统的入口通过管路与缓冲罐的出口管路连通；质量流量控制器的入口通过管路与贵金属膜渗透系统的出口管路连通，质量流量控制器的出口管路设有第二电磁阀、止回阀；在控制系统的作用下，氢气从储氢瓶中释放出依次通过各类阀门、缓冲罐、贵金属膜渗透系统、质量流量控制器，最终氢气保持一定压力和一定流量进入用户系统，避免了采用传统节流减压方式的弊端，克服了高压下仪表阀门无法进行精确控制的影响。

本发明提供一种组合式阴离子交换膜电解水制氢系统，包括：直流电源、阴离子交换膜电解槽、氢侧换热器、氧侧换热器、气液分离装置、氢洗涤器、氧洗涤器、氢侧气动阀门和氧侧气动阀门。经气液分离装置气液分离后，氢气和氧气分别进入氢洗涤器和所述氧洗涤器，经氢洗涤器和所述氧洗涤器冷却、洗涤，减少氢气和氧气中的含碱量和含水量，输出给氢侧气动阀门和氧侧气动阀门放空或进入纯化；直流电源与阴离子交换膜电解槽组成电解水制氢模块，多个电解水制氢模块并联形成电解水制氢系统。本发明技术方案，能够降低水电解制氢系统单个电解槽的电解面积、提高水电解制氢设备的产气量，进一步降低设备投资成本。

本发明提供了一种多台套水电解制氢装置及其控制系统和控制方法，通过将多台套电解槽与一个气液分离器连接进行气液处理，相比与现有技术，提高了氢气产能的情况下最大化减小了整套装置的占地面积、制造成本和运行成本。本发明提供的一种多台套水电解制氢装置及其控制系统和控制方法，操作简单，可根据实际产氢量控制单个电解槽运行或多个电解槽并用，控制系统同时具备手动和自动控制两种方式，能够满足不同场景下的控制需求。