【技術實現步驟摘要】
本申請屬于制氫，具體地涉及雙極板組裝結構和雙極板。
技術介紹
1、電解槽是電解水制氫的核心設備，傳統的電解槽多為間接電解，使用液體電解質來增強導電性，而新型的膜電解槽則采用質子交換膜作為電解質，可以實現高純度氫氣的生產，且具備較高的效率。極板是膜電解槽的核心部件之一，起到傳導電子的作用，若干個極板能夠把電解槽分成多個反應小室，每個小室組成有陽極板與陰極板的電解池，分別用于產氧和產氫，產出的氧氣跟隨水流從陽極面排出，氫氣從陰極面排出。為了確保兩種流體不會發生泄漏，現有的雙極板通常采用多層密封結構組合而成，因此使用的零部件數量較多，導致在組裝電解槽時工藝十分復雜，容易產生裝配錯位，泄漏點隨之增多。
技術實現思路
1、針對現有技術的上述至少一種缺陷或不足，本申請提供了一種雙極板組裝結構和雙極板，能夠實現雙極板結構的簡化，降低電解槽的組裝難度，減少氫氣泄漏點，提高制氫安全性。
2、為了實現上述目的，本申請一方面提供一種雙極板組裝結構，包括：
3、極板主體，包括主體邊框和設置在所述主體邊框中的主體隔板，所述主體隔板的兩個側面分別形成為陽極面和陰極面；
4、陽極框，層疊設置在所述主體邊框上且與所述陽極面共同限定出陽極反應區，所述陽極框上形成有用于與所述主體邊框熔焊連接的陽極熔焊槽，所述陽極熔焊槽至少形成在所述陽極框的周緣部外表面上；和
5、陰極框，層疊設置在所述主體邊框上且與所述陰極面共同限定出陰極反應區，所述陰極框上形成有用于與所述主體邊框熔焊
6、在一些實施方式中，所述雙極板組裝結構還包括貫穿所述陽極框、所述主體邊框和所述陰極框設置的水氧流通孔和氫氣流通孔，所述陽極框的內表面上形成有連通所述水氧流通孔和所述陽極反應區的陽極導流槽，所述陰極框的內表面上形成有連通所述氫氣流通孔和所述陰極反應區的陰極導流槽。
7、在一些實施方式中，所述陽極熔焊槽還形成在所述陽極框環繞所述氫氣流通孔的孔緣部外表面上；
8、和/或，所述陰極熔焊槽還形成在所述陰極框環繞所述水氧流通孔的孔緣部外表面上。
9、在一些實施方式中，所述陽極框上形成有用于填充陽極密封膠條的陽極密封槽，所述陽極密封槽至少形成在所述陽極框的周緣部外表面上；
10、和/或，所述陰極框上形成有用于填充陰極密封膠條的陰極密封槽，所述陰極密封槽至少形成在所述陰極框的周緣部外表面上。
11、在一些實施方式中，所述陽極密封槽還形成在所述陽極框環繞所述水氧流通孔的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔的孔緣部外表面以及環繞所述陽極反應區的周緣部外表面；
12、和/或，所述陰極密封槽還形成在所述陰極框環繞所述水氧流通孔的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔的孔緣部外表面、以及環繞所述陰極反應區的周緣部外表面。
13、本申請第二方面提供一種雙極板，包括：
14、極板主體，包括主體邊框和設置在所述主體邊框中的主體隔板，所述主體隔板的兩個側面分別形成為陽極面和陰極面；
15、陽極框，層疊設置在所述主體邊框上且與所述陽極面共同限定出陽極反應區，所述陽極框上形成有與所述主體邊框熔焊連接的陽極熔焊部，所述陽極熔焊部通過至少形成在所述陽極框的周緣部外表面上的陽極熔焊槽熔焊而成；和
16、陰極框，層疊設置在所述主體邊框上且與所述陰極面共同限定出陰極反應區，所述陰極框上形成有與所述主體邊框熔焊連接的陰極熔焊部，所述陰極熔焊部通過至少形成在所述陰極框的周緣部外表面上的陰極熔焊槽熔焊而成。
17、在一些實施方式中，所述雙極板還包括貫穿所述陽極框、所述主體邊框和所述陰極框設置的水氧流通孔和氫氣流通孔，所述陽極框的內表面上形成有連通所述水氧流通孔和所述陽極反應區的陽極導流槽，所述陰極框的內表面上形成有連通所述氫氣流通孔和所述陰極反應區的陰極導流槽。
18、在一些實施方式中，所述陽極熔焊部還形成在所述陽極框環繞所述氫氣流通孔的孔緣部外表面上；
19、和/或，所述陰極熔焊部還形成在所述陰極框環繞所述水氧流通孔的孔緣部外表面上。
20、在一些實施方式中，所述陽極框上還形成有陽極密封槽，所述陽極密封槽至少形成在所述陽極框的周緣部外表面上，所述雙極板還包括填充在所述陽極密封槽中且用于粘接膜電極的陽極密封膠條；
21、和/或，所述陰極框上還形成有陰極密封槽，所述陰極密封槽至少形成在所述陰極框的周緣部外表面上，所述雙極板還包括填充在所述陰極密封槽中且用于粘接膜電極的陰極密封膠條。
22、在一些實施方式中，所述陽極密封槽還形成在所述陽極框環繞所述水氧流通孔的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔的孔緣部外表面以及環繞所述陽極反應區的周緣部外表面；
23、和/或，所述陰極密封槽還形成在所述陰極框環繞所述水氧流通孔的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔的孔緣部外表面以及環繞所述陰極反應區的周緣部外表面。
24、通過上述技術方案，本申請的雙極板組裝結構能夠在極板主體兩側增加陽極框和陰極框，并通過例如激光焊接等熔焊技術將極板主體、陽極框和陰極框三者結合為一體，形成具有陽極反應區和陰極反應區的雙極板，關鍵是，極板主體、陽極框和陰極框三者可形成為外輪廓大小相同的結構件，這樣容易通過夾具保證陽極框和陰極框的連接精準度，實現極框和主板之間具備可靠的密封性，相對現有技術而言，能夠大幅減少密封零件的使用量，簡化雙極板的結構，從而降低電解槽的組裝難度，進而降低氫氣泄漏的風險，提高安全性能。
25、本申請實施方式的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
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1.雙極板組裝結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述雙極板組裝結構還包括貫穿所述陽極框(2)、所述主體邊框(101)和所述陰極框(3)設置的水氧流通孔(4)和氫氣流通孔(5)，所述陽極框(2)的內表面上形成有連通所述水氧流通孔(4)和所述陽極反應區的陽極導流槽(202)，所述陰極框(3)的內表面上形成有連通所述氫氣流通孔(5)和所述陰極反應區的陰極導流槽(302)。
3.根據權利要求2所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述陽極熔焊槽(201)還形成在所述陽極框(2)環繞所述氫氣流通孔(5)的孔緣部外表面上；
4.根據權利要求2所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述陽極框(2)上形成有用于填充陽極密封膠條的陽極密封槽(203)，所述陽極密封槽(203)至少形成在所述陽極框(2)的周緣部外表面上；
5.根據權利要求4所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述陽極密封槽(203)還形成在所述陽極框(2)環繞所述水氧流通孔(4)的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔(5)的孔緣部外表面以及環繞所述陽極反應
6.雙極板，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的雙極板，其特征在于，所述雙極板還包括貫穿所述陽極框(2)、所述主體邊框(101)和所述陰極框(3)設置的水氧流通孔(4)和氫氣流通孔(5)，所述陽極框(2)的內表面上形成有連通所述水氧流通孔(4)和所述陽極反應區的陽極導流槽(202)，所述陰極框(3)的內表面上形成有連通所述氫氣流通孔(5)和所述陰極反應區的陰極導流槽(302)。
8.根據權利要求7所述的雙極板，其特征在于，所述陽極熔焊部還形成在所述陽極框(2)環繞所述氫氣流通孔(5)的孔緣部外表面上；
9.根據權利要求7所述的雙極板，其特征在于，所述陽極框(2)上還形成有陽極密封槽(203)，所述陽極密封槽(203)至少形成在所述陽極框(2)的周緣部外表面上，所述雙極板還包括填充在所述陽極密封槽(203)中的陽極密封膠條；
10.根據權利要求9所述的雙極板，其特征在于，所述陽極密封槽(203)還形成在所述陽極框(2)環繞所述水氧流通孔(4)的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔(5)的孔緣部外表面以及環繞所述陽極反應區的周緣部外表面；
...【技術特征摘要】
1.雙極板組裝結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述雙極板組裝結構還包括貫穿所述陽極框(2)、所述主體邊框(101)和所述陰極框(3)設置的水氧流通孔(4)和氫氣流通孔(5)，所述陽極框(2)的內表面上形成有連通所述水氧流通孔(4)和所述陽極反應區的陽極導流槽(202)，所述陰極框(3)的內表面上形成有連通所述氫氣流通孔(5)和所述陰極反應區的陰極導流槽(302)。
3.根據權利要求2所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述陽極熔焊槽(201)還形成在所述陽極框(2)環繞所述氫氣流通孔(5)的孔緣部外表面上；
4.根據權利要求2所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述陽極框(2)上形成有用于填充陽極密封膠條的陽極密封槽(203)，所述陽極密封槽(203)至少形成在所述陽極框(2)的周緣部外表面上；
5.根據權利要求4所述的雙極板組裝結構，其特征在于，所述陽極密封槽(203)還形成在所述陽極框(2)環繞所述水氧流通孔(4)的孔緣部外表面、環繞所述氫氣流通孔(5)的孔緣部外表面以及環繞所述陽極反應區的周緣部外表面；<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程明巖，劉少名，司耀輝，唐松威，楊文豪，薛天寶，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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