氢能专利库

本申请涉及电解水制氢技术领域，具体涉及复合隔膜及其制备方法、复合隔膜制备装置、电解水制氢装置。本申请提供的复合隔膜制备方法，包括以下步骤：将铸膜液涂覆于多孔支撑织物的表面，静置进行初始相转变后，制备中间体；将中间体浸入凝固浴中进行二次相转化，制备复合隔膜；铸膜液包括如下重量份的各组分：高分子聚合物 5份~20份、无机亲水颗粒 30份~60份以及有机溶剂 15份~65份；涂覆的工艺参数包括：涂覆速率为2.5m/min~5m/min；静置的工艺参数包括：温度为20℃~60℃，湿度为30%~70%，静置时间为2s~1min。本申请的制备方法工艺简单，适合工业化生产，且制备的复合隔膜兼具优异的稳定性和阻气性能。

本发明涉及一种电解水设备，包括电解容器、阳极以及阴极。电解容器包括依次连通的第一电解管道、第一连接管道、第二连接管道以及第二电解管道，第一连接管道和第二连接管道均倾斜于水平面设置，且相邻的管道之间呈夹角设置，其中，第一连接管道的较高端与第二连接管道的较高端连接，第一连接管道的较低端与第一电解管道的较低端连接，第二连接管道的较低端与第二电解管道的较低端连接；阳极设置在第一电解管道中，阴极设置在第二电解管道中。上述结构设计能够较好地减少电解后的电解液的交换，有利于减少溶解在电解液中的氧气和氢气相混合，提高气体纯度。上述电解水设备无需设置隔膜，在电源低功率的情况下，也能够获得较高的气体纯度。

本发明涉及一种电解水设备。上述电解水设备包括电解腔室、化学析氧腔室、电源装置第一阳极、第二阳极以及阴极；所述第一阳极和所述阴极设置在所述电解腔室中，所述第二阳极设置在所述化学析氧腔室中，所述第一阳极和所述第二阳极并联且能够相互独立地控制通断电。电解腔室中第一阳极通电反应达到材料的容量上限后，使第二阳极通电进行反应，释放完氧气后，继续使第一阳极通电反应。如此，第一阳极和第二阳极交替循环进行通电反应，阴极持续通电制氢，实现连续制氢。

本发明涉及一种膜电极及其制备方法、电解水制氢设备。上述膜电极的制备方法包括以下步骤：提供质子交换膜；采用超声喷涂工艺在所述质子交换膜上涂布催化剂浆料，干燥处理，得到所述膜电极；所述超声喷涂工艺的喷涂方向为自所述质子交换膜的第一端至相对的第二端的方向，且喷涂起始线端位于与所述第一端远离所述第二端第一距离位置处，喷涂终止端位于所述第二端远离所述第一端第二距离位置处，所述第一距离和所述第二距离均大于或等于5mm。上述膜电极的制备方法能够避免传统喷涂带来的膜电极边缘催化层偏厚的问题，提高膜电极的性能稳定性。