權(quán)利要求書： 1.一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，包括板體和設(shè)置于所述板體上的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括在所述板體徑向上層層間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流層以對(duì)電解液層層導(dǎo)流，多個(gè)所述導(dǎo)流層在所述板體上同心設(shè)置且相互套合，各所述導(dǎo)流層包括在圓周方向上間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流板，相鄰兩層的所述導(dǎo)流層的各所述導(dǎo)流板在圓周方向上交錯(cuò)設(shè)置以逐層對(duì)電解液導(dǎo)流分散。

2.如權(quán)利要求1所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，所述導(dǎo)流板為弧形結(jié)構(gòu)，且所述導(dǎo)流板的凹部朝向所述板體的圓心設(shè)置。

3.如權(quán)利要求1所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，所述導(dǎo)流板的上頂面為平面結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，在所述板體的徑向方向上，靠近所述板體圓心位置的所述導(dǎo)流層的導(dǎo)流板的弧長(zhǎng)與相鄰且遠(yuǎn)離所述板體圓心位置的所述導(dǎo)流層的導(dǎo)流板之間的間隙距離相等。

5.如權(quán)利要求1所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，還包括設(shè)置于所述板體邊緣的入口流道和出口流道，所述入口流道和所述出口流道在所述板體的徑向方向上相對(duì)設(shè)置。

6.如權(quán)利要求5所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，還包括擾流結(jié)構(gòu)，所述擾流結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述入口流道處和所述出口流道處，所述擾流結(jié)構(gòu)用于對(duì)經(jīng)過(guò)的電解液進(jìn)行擾流分散。

7.如權(quán)利要求6所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，所述擾流結(jié)構(gòu)包括左側(cè)擾流板和右側(cè)擾流板，所述左側(cè)擾流板和所述右側(cè)擾流板在圓周方向上間隔設(shè)置。

8.如權(quán)利要求7所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，所述入口流道和所述出口流道分別朝向所述左側(cè)擾流板和所述右側(cè)擾流板之間的間隙。

9.如權(quán)利要求7所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，所述左側(cè)擾流板和所述右側(cè)擾流板之間的間隙在徑向上漸漸縮小。

10.如權(quán)利要求1所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，其特征在于，各所述導(dǎo)流層的導(dǎo)流板的數(shù)量相同。

11.一種電解槽，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1?10任一項(xiàng)所述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板。

說(shuō)明書： 一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板及電解槽技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本申請(qǐng)涉及電解槽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板及電解槽。背景技術(shù)[0002] 目前壓濾式電解槽電解單元內(nèi)部的主極板表面多采用凹凸相間的乳凸結(jié)構(gòu)，極板表面的凹凸結(jié)構(gòu)使兩側(cè)極板為“頂對(duì)頂”接觸，即并未完全接觸，隨著電解的進(jìn)行，小室產(chǎn)生

的大量氣泡運(yùn)動(dòng)至凹凸頂點(diǎn)附近位置，將會(huì)增加電極板的接觸電阻，增大電解能耗，而且堿

液在小室內(nèi)流動(dòng)時(shí)，凹凸結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生垂直于電極板的流動(dòng)，但缺乏橫向流動(dòng)，將導(dǎo)致堿液

在電極板徑向的分布不均勻，且隨著電解槽尺寸的增加，堿液的非均勻分布越嚴(yán)重，將大大

阻礙電解槽設(shè)備大型化的發(fā)展，其次電解單元內(nèi)的氣泡經(jīng)過(guò)凹凸結(jié)構(gòu)時(shí)，有可能會(huì)被“卡”

在凹陷處，增加氣泡的停留時(shí)間，增加電解能耗。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。[0004] 為此，本申請(qǐng)的目的在于提出一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，通過(guò)在所述板體徑向上層層間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流層以對(duì)電解液層層導(dǎo)流，對(duì)流經(jīng)的電解液起到了均勻分布的作

用，各所述導(dǎo)流層包括在圓周方向上間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流板，相鄰兩層的所述導(dǎo)流層的各

所述導(dǎo)流板在圓周方向上交錯(cuò)設(shè)置以逐層對(duì)電解液導(dǎo)流分散，迷宮型布置可有效避免電極

板邊緣催化劑無(wú)法有效利用的情況，大大增加了流動(dòng)的湍動(dòng)程度，可加快氣泡運(yùn)輸，減小氣

泡在腔室內(nèi)的停留時(shí)間，強(qiáng)化產(chǎn)氫反應(yīng)的傳質(zhì)過(guò)程，提高系統(tǒng)的產(chǎn)氫效率。

[0005] 為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，包括板體和設(shè)置于所述板體上的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括在所述板體徑向上層層間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流層以

對(duì)電解液層層導(dǎo)流，多個(gè)所述導(dǎo)流層在所述板體上同心設(shè)置且相互套合，各所述導(dǎo)流層包

括在圓周方向上間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流板，相鄰兩層的所述導(dǎo)流層的各所述導(dǎo)流板在圓周方

向上交錯(cuò)設(shè)置以逐層對(duì)電解液導(dǎo)流分散。

[0006] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流板為弧形結(jié)構(gòu)，且所述導(dǎo)流板的凹部朝向所述板體的圓心設(shè)置。

[0007] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流板的上頂面為平面結(jié)構(gòu)。[0008] 進(jìn)一步地，在所述板體的徑向方向上，靠近所述板體圓心位置的所述導(dǎo)流層的導(dǎo)流板的弧長(zhǎng)與相鄰且遠(yuǎn)離所述板體圓心位置的所述導(dǎo)流層的導(dǎo)流板之間的間隙距離相等。

[0009] 進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于所述板體邊緣的入口流道和出口流道，所述入口流道和所述出口流道在所述板體的徑向方向上相對(duì)設(shè)置。

[0010] 進(jìn)一步地，還包括擾流結(jié)構(gòu)，所述擾流結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述入口流道處和所述出口流道處，所述擾流結(jié)構(gòu)用于對(duì)經(jīng)過(guò)的電解液進(jìn)行擾流分散。

[0011] 進(jìn)一步地，所述擾流結(jié)構(gòu)包括左側(cè)擾流板和右側(cè)擾流板，所述左側(cè)擾流板和所述右側(cè)擾流板在圓周方向上間隔設(shè)置。

[0012] 進(jìn)一步地，所述入口流道和所述出口流道分別朝向所述左側(cè)擾流板和所述右側(cè)擾流板之間的間隙。

[0013] 進(jìn)一步地，所述左側(cè)擾流板和所述右側(cè)擾流板之間的間隙在徑向上漸漸縮小。[0014] 進(jìn)一步地，各所述導(dǎo)流層的導(dǎo)流板的數(shù)量相同。[0015] 一種電解槽，包括上述迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板。[0016] 本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明[0017] 本申請(qǐng)上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

[0018] 圖1是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖2是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板的速度場(chǎng)分布圖；[0020] 圖3是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板在穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)下0?2s的粒子分布圖；

[0021] 圖4是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板在穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)下3?5s的粒子分布圖；

[0022] 圖5是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板在穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)下10?20s的粒子分布圖。

具體實(shí)施方式[0023] 下面詳細(xì)描述本申請(qǐng)的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附

圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本申請(qǐng)，而不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。相反，本

申請(qǐng)的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同

物。

[0024] 圖1是本申請(qǐng)一實(shí)施例提出的一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025] 參見圖1?圖5，一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板，包括板體1和設(shè)置于所述板體1上的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括在所述板體1徑向上層層間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流層2以對(duì)電解液層層

導(dǎo)流，多個(gè)所述導(dǎo)流層2在所述板體1上同心設(shè)置且相互套合，各所述導(dǎo)流層2包括在圓周方

向上間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流板3，相鄰兩層的所述導(dǎo)流層2的各所述導(dǎo)流板3在圓周方向上交

錯(cuò)設(shè)置以逐層對(duì)電解液導(dǎo)流分散。在電解槽結(jié)構(gòu)中，兩側(cè)的電極板能夠以“頂對(duì)頂”的形式

形成多點(diǎn)接觸，另一方面增加了流動(dòng)的擾動(dòng)程度，減小流道內(nèi)各處電解液的濃度差，使電解

液分布更均勻。

[0026] 本實(shí)施例中，具體地，板體1可以采用鋼板制成，采用冷軋深沖的方式在鋼板上加工出迷宮型導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，并與鋼制電極框焊接于一體。或者在其他實(shí)施例中，也可以采用模

具鑄模的方式加工出迷宮型導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)對(duì)此不作限制。該電極板可以起到支撐催

化電極和均勻分布電解液的作用。

[0027] 板體1可以為圓形板，多個(gè)導(dǎo)流層2呈環(huán)狀同心設(shè)置于板體上，且多個(gè)導(dǎo)流層2之間間隔設(shè)置，以便于電解液經(jīng)過(guò)多個(gè)導(dǎo)流層2進(jìn)行導(dǎo)流擴(kuò)散，每個(gè)導(dǎo)流層2包括在其環(huán)形所在

圓形軌跡上間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流板3，且相鄰的兩層導(dǎo)流層2的導(dǎo)流板3交錯(cuò)設(shè)置，整體組合

構(gòu)造為迷宮型結(jié)構(gòu)，電解液在經(jīng)過(guò)多個(gè)導(dǎo)流板層層導(dǎo)流擴(kuò)散，充分?jǐn)U散至板體邊緣，且導(dǎo)流

板凸出設(shè)置于板體上，板體的表面為平面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流板豎向垂直設(shè)置板體上，電解液經(jīng)過(guò)導(dǎo)

流板被其逐層分流，避免了電解液經(jīng)過(guò)電極板時(shí)的垂直流動(dòng)，可促進(jìn)電解液在極板上的均

勻分布，減小接觸電阻及氣泡在小室內(nèi)的停留時(shí)間，提高電解效率，降低能耗。

[0028] 所述導(dǎo)流板3為弧形結(jié)構(gòu)，且所述導(dǎo)流板3的凹部朝向所述板體的圓心設(shè)置。在電解液的流向上，導(dǎo)流板3背向設(shè)置，借助于其導(dǎo)流板3的外側(cè)弧度將其導(dǎo)流兩側(cè)，并經(jīng)過(guò)鄰側(cè)

的導(dǎo)流板逐層擴(kuò)散至整個(gè)電極板。增加了流動(dòng)的湍動(dòng)程度，可加快氣泡運(yùn)輸，減小氣泡在腔

室內(nèi)的停留時(shí)間，強(qiáng)化產(chǎn)氫反應(yīng)的傳質(zhì)過(guò)程，提高系統(tǒng)的產(chǎn)氫效率。

[0029] 所述導(dǎo)流板3的上頂面為平面結(jié)構(gòu)。迷宮型結(jié)構(gòu)小單元結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板的頂部為水平結(jié)構(gòu)，因此兩側(cè)電極板可以實(shí)現(xiàn)“面與面”的緊密接觸，接觸面平齊，避免了氣泡經(jīng)過(guò)時(shí)積聚

導(dǎo)致的接觸電阻的增大，降低了電解能耗。

[0030] 在所述板體1的徑向方向上，靠近所述板體1圓心位置的所述導(dǎo)流層2的導(dǎo)流板3的弧長(zhǎng)與相鄰且遠(yuǎn)離所述板體1圓心位置的所述導(dǎo)流層2的導(dǎo)流板3之間的間隙距離相等。通

過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免了少量電解液從相鄰層的導(dǎo)流板的間隙滲入，進(jìn)一步保證電解液

充分逐層擴(kuò)散，保證了電極板的導(dǎo)流擴(kuò)散效果。

[0031] 一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板還包括設(shè)置于所述板體邊緣的入口流道4和出口流道5，所述入口流道4和所述出口流道5在所述板體1的徑向方向上相對(duì)設(shè)置。電解液通過(guò)堿液入

口流道4流入，在電極上發(fā)生電解反應(yīng)生成氫氣或氧氣，之后堿液與氣體的混合物從氣液出

口流道5流出，進(jìn)入下一工段。入口流道4和所述出口流道5相對(duì)設(shè)置能夠保證電解液流向一

致性的情況下，電解液充分?jǐn)U散整個(gè)電極板后在其相對(duì)側(cè)流出，避免積液。

[0032] 一種迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板還包括擾流結(jié)構(gòu)，所述擾流結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述入口流道處和所述出口流道處，所述擾流結(jié)構(gòu)用于對(duì)經(jīng)過(guò)的電解液進(jìn)行擾流分散。本實(shí)施例中，鑒于電

解液剛進(jìn)入電極板時(shí)流速較快，在其電解液入口處加設(shè)擾流結(jié)構(gòu)，對(duì)其降速分流，提高電極

板整體的導(dǎo)流效果，使其剛進(jìn)入電極板即擴(kuò)散至電極板兩側(cè)，進(jìn)而依次被導(dǎo)流板層層導(dǎo)流

擴(kuò)散。

[0033] 所述擾流結(jié)構(gòu)包括左側(cè)擾流板6和右側(cè)擾流板7，所述左側(cè)擾流板6和所述右側(cè)擾流板7在圓周方向上間隔設(shè)置。具體地，左側(cè)擾流板左側(cè)邊緣和其鄰近的導(dǎo)流板的右側(cè)邊緣

對(duì)齊，右側(cè)擾流板的右側(cè)邊緣和其鄰近的導(dǎo)流板的左側(cè)邊緣對(duì)齊，左側(cè)導(dǎo)流板和右側(cè)導(dǎo)流

板之間設(shè)置間隙，電解液經(jīng)過(guò)左側(cè)導(dǎo)流板和右側(cè)導(dǎo)流板時(shí)被其導(dǎo)向至左右兩側(cè)，從而進(jìn)一

步被其鄰近的導(dǎo)流板分流。

[0034] 所述入口流道4和所述出口流道5分別朝向所述左側(cè)擾流板6和所述右側(cè)擾流板7之間的間隙。降低電解液的流動(dòng)阻礙，使其能夠快速通入電極板內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)流擴(kuò)散。

[0035] 所述左側(cè)擾流板6和所述右側(cè)擾流板7之間的間隙在徑向上漸漸縮小。在電解液流入過(guò)程中，由于路徑減小，迫使電解液流動(dòng)過(guò)程中擴(kuò)散分流至兩側(cè)。

[0036] 各所述導(dǎo)流層2的導(dǎo)流板3的數(shù)量相同。從而形成規(guī)整的迷宮型結(jié)構(gòu)，各層導(dǎo)流板在徑向上隨著環(huán)形軌跡的內(nèi)縮，尺寸依次減小，保證了各層導(dǎo)流板均具有相同的導(dǎo)流擴(kuò)散

效果，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可以有其他形式的設(shè)計(jì)，本申請(qǐng)對(duì)此不作限制。

[0037] 一種電解槽，包括上述的迷宮型結(jié)構(gòu)的電極板。本實(shí)施例中，電解槽所具有的技術(shù)效果和電極板等同，在此不再贅述。

[0038] 需要說(shuō)明的是，在本申請(qǐng)的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外，在本申請(qǐng)的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義

是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

[0039] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部

分，并且本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順

序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本申請(qǐng)

的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

[0040] 在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特

點(diǎn)包含于本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不

一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何

的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

[0041] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本申請(qǐng)的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)可以對(duì)上述

實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。