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公开(公告)号：CN111748822A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010500552.4
申请日：2020-06-04
申请人： 同济大学 , 苏州竞立制氢设备有限公司
摘要： 本发明涉及一种大型碱性电解水制氢装置的综合热管理系统，该系统包括碱性电解水制氢装置和热管理装置，碱性电解水制氢装置包括电解槽和气液分离器，气液分离器的碱液输出端通过碱液循环回路连接至电解槽，热管理装置包括热管理综合换热器、气液分离换热器和碱液循环换热器，气液分离换热器设置在电解槽和气液分离器之间，碱液循环换热器设置在碱液循环回路中，气液分离换热器和热管理综合换热器的换热介质进出口连通形成用于冷却电解槽输出的气液混合状态碱液的第一换热回路，碱液循环换热器和热管理综合换热器的换热介质进出口连通形成用于加热输入至电解槽中的碱液的第二换热回路。与现有技术相比，本发明能实现热能的有效综合利用、适应性好。
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公开(公告)号：CN213013112U
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202021004050.4
申请日：2020-06-04
申请人： 同济大学 , 苏州竞立制氢设备有限公司
IPC分类号： C25B1/04 , C25B15/021 , F28D20/00
摘要： 本实用新型涉及一种大型碱性电解水制氢装置的综合热管理系统，包括碱性电解水制氢装置和热管理装置，碱性电解水制氢装置包括电解槽和气液分离器，气液分离器的碱液输出端通过碱液循环回路连接电解槽，热管理装置包括热管理综合换热器、气液分离换热器和碱液循环换热器，气液分离换热器设置在电解槽和气液分离器之间，碱液循环换热器设置在碱液循环回路中，气液分离换热器和热管理综合换热器的换热介质进出口连通形成用于冷却电解槽输出的气液混合状态碱液的第一换热回路，碱液循环换热器和热管理综合换热器的换热介质进出口连通形成用于加热输入至电解槽中的碱液的第二换热回路。与现有技术相比，本实用新型能实现热能的有效综合利用、适应性好。
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公开(公告)号：CN116497399A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310391239.5
申请日：2023-04-13
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B15/021 , C25B15/08 , C25B9/13 , C25B9/67 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及一种使用闭式冷却的碱水电解制氢系统，包括碱水电解槽、产品收集及处理子系统、闭式冷却塔子系统、碱液循环泵、碱液滤清器、电控系统，其中：产品收集及处理子系统包括分别与所述碱水电解槽连接的产品收集处理氧气侧和产品收集处理氢气侧；闭式冷却塔子系统与所述碱水电解槽连接，用以冷却碱液，调控碱液进入电解槽的温度；电控系统基于运行温度调整闭式冷却塔子系统的冷却量。与现有技术相比，本发明通过使用闭式冷却塔，实现碱液的直接降温，拥有更高的冷却效率，既能加快调控响应速度，又能避免碱液与空气接触导致的污染，维持系统运行温度，有效提升系统安全性，提高制氢效率。
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公开(公告)号：CN116479470A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310460186.8
申请日：2023-04-26
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B15/021 , C25B15/08 , C25B9/13 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及一种用于大型电解槽的碱液循环辅助系统，包括碱液循环泵、碱液滤清器和辅助碱液罐；辅助碱液罐与电解槽的气液分离器的碱液罐串联形成组合式碱液罐结构；碱液滤清器、碱液循环泵设置在辅助碱液罐与电解槽入口之间。与现有技术相比，本发明通过设置辅助碱液罐使气液分离器出口高温碱液得以缓冲冷却，增加循环碱液的量，分担碱液循环冷却子系统的压力，提升整个系统冷却能力，避免碱液温度过高带来产品纯度下降等负面影响，有效提升电解槽的安全性。
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公开(公告)号：CN115011983B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202210418857.X
申请日：2022-04-20
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B9/65 , C25B1/04 , C25B15/02 , C25B15/033
摘要： 本发明涉及一种设有多电流输入接线柱的碱水电解槽装置，包括槽体以及安装在所述槽体内的电解隔膜，所述电解隔膜将所述槽体的内腔分割形成两个独立的腔室：阴极腔和阳极腔；所述阴极腔内设有阴极电极，所述阳极腔内设有阳极电极，所述阴极电极连接第一组接线柱，所述阳极电极连接第二组接线柱，所述第一组接线柱与第二组接线柱均由多个接线柱组成，分别连接在所述阴极电极及阳极电极的不同位置。本发明通过采用多电流输入接线柱设计，改善电流分布，使其分布趋向均匀，使电解槽得以稳定工作。
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公开(公告)号：CN116334679A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310355611.7
申请日：2023-04-06
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B11/089 , C25B11/061 , C25B11/02 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及一种梯度孔结构的自支撑碱性电解水制氢电极及其制备方法和应用，其中制备方法包括：A)在两电极体系中，将两种含不同产气添加剂浓度的镍铁金属盐作为电镀液，以镍网作为工作电极、铂片作为对电极，在两种电镀液中依次进行电沉积，且使得电沉积的同时电流密度均匀增加，得到负载梯度多孔镍铁合金沉积层的镍网材料；B)将步骤A得到的镍网材料进行清洗、干燥，得到梯度孔结构的自支撑碱性电解水制氢电极。与现有技术相比，本发明使用电沉积方法制备了复合在镍网基底材料上的梯度多孔镍铁沉积层，梯度多孔结构极大的提高了电极真实表面积，同时促进了气泡排出。
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公开(公告)号：CN111850591B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202010560970.2
申请日：2020-06-18
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B15/02 , C25B15/023 , C25B15/08 , C25B13/02
摘要： 本发明涉及一种组合式隔膜调节阀装置、碱性电解水制氢系统及控制方法。组合式隔膜调节阀装置包括多个具有不同气体流量范围的隔膜调节阀支路和用于各支路流量分配的流量分配器，隔膜调节阀支路并联设置，流量分配器分别连接隔膜调节阀支路，工作过程中，至少1个隔膜调节阀支路工作。碱性电解水制氢系统包括碱性电解水制氢装置、碱液循环装置和2个组合式隔膜调节阀装置，碱性电解水制氢装置包括电解槽、氧气侧气液分离器和氢气侧气液分离器，碱液循环装置连接碱性电解水制氢装置，组合式隔膜调节阀装置分别设置于氧气侧气液分离器和氢气侧气液分离器的气体输出端。与现有技术相比，本发明保证碱性电解水制氢系统在不同工作功率范围下的安全性。
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公开(公告)号：CN115369418A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210933877.0
申请日：2022-08-04
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/031 , C25B11/089 , C25D5/12 , C25D5/34 , C25D5/48
摘要： 本发明涉及一种具有基体与催化层一体化复合结构的电极及其制备方法，包括以下步骤：(1)镍基体的表面除杂质处理；(2)将处理后的镍基体置于镍前驱体水溶液中进行电沉积；(3)向电沉积后的镍前驱体水溶液中添加镍基合金催化剂前驱体水溶液继续进行电化学沉积；(4)将负载具有梯度组分结构镍基合金催化层的复合电极置于铵液中进行选择性电化学刻蚀；(5)将刻蚀后的电极进行煅烧处理。与现有技术相比，本发明有效防止了复合电极在长时间运行过程中催化层脱落的问题，提高了电极的稳定性，基体比表面积大，与催化层结合牢固；此外，可实现对催化层微结构的有效调控，有效增加了催化层的比表面积，提升了复合电极的催化活性。
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公开(公告)号：CN114941154A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210472949.6
申请日：2022-04-29
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B11/089 , C25B11/031 , C25B1/04 , C25D3/56 , C25D5/16 , C25D7/00
摘要： 本发明涉及一种碱水电解槽分区电极及制备方法，所述电极包括均匀分区的电极基体以及安装于电极基体上的电极接线柱；所述电极基体上负载有通过电极接线柱调控电沉积过程制备的催化剂层。与现有技术相比，本发明电极分区和电极接线柱设计，能够精准调控不同位置的电阻特性，从而优化催化剂沉积特性，与未分区单一接线柱电极相比，获得的高性能电极表面催化剂的均匀性更高。
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公开(公告)号：CN114934291A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210473733.1
申请日：2022-04-29
申请人： 同济大学
IPC分类号： C25B11/089 , C25B11/031 , C25B9/65 , C25B1/04 , C25D3/56 , C25D5/16 , C25D7/00
摘要： 本发明涉及一种基于非均匀电沉积的碱水电解槽分区电极及制备方法，所述电极包括电极基体和用于给电极基体提供电流输入的电极接线柱；所述电极基体的两端分别对应电解槽的进口测和出口测，所述电极基体表面沉积有催化剂层，所述催化剂层中的催化剂密度沿着电解槽的进口测至出口测方向梯度降低。与现有技术相比，本发明具有产氢效率高的优点。
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