一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法与流程
1.本发明涉及电能的转换及储能、化工与电化学装置技术领域，具体涉及一种电解水制取氢气和氧气的技术装置。
背景技术：
2.本发明是为了设计高效率的大型电解水制氢系统而研发的，传统的碱性电解水系统，其电解槽的双电极片的和工艺处理通常只是碳钢基材上表面镀镍，这导致电极的电化学性能不很理想，电解效率差。
3.本
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是提供一种双电极片表面处理方法，提高电极的电化学性能，针对氢气侧与氧气侧的电极的过电压特性，采用双面不同的工艺方法，达到双电极片的双面异性效果，解决了传统的双电极片的电化学性能低、电解效率不高的问题。
5.解决上述电解效率不高的技术问题，就要尽可能降低电解槽的电解小室电极间的电压(小室电压)，本发明提供了选用两个不同表面材料的双电极片，分别使得氢气侧和氧气侧的过电压(也叫超电压)尽可能降低，从而达到降低电解小室电极间电压值的目的。
6.一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，，双电极片的两面镀覆不同性质的材料，使得两面分别对氢气和氧气呈现过电压特性，使得双电极片具有两面异性的电化学特征双电极片的两面镀覆不同性质的材料。
7.优选地，对双电极片表面进行激光微纳米结构处理。
8.优选地，双电极片的氢侧的表面，镀覆铂层或钯层；在氧侧表面镀覆镍层。
9.优选地，在以低碳钢板作为双电极材料的情况下，氢侧的表面不镀覆，直接以低碳钢板表面做氢侧电极表面；而在双电极片的氧侧的表面则镀覆镍层，即双电极片的一面保持铁的表面，而另一面镀覆镍。
10.优选地，双电极片所采用的材料为铝板、铝箔、铜板或铜箔或低碳钢薄板。
11.优选地，镀覆层厚度5纳米～100纳米，化学电镀工艺约达到10微米～80微米，激光熔覆和其它热熔敷工艺涂覆层的厚度大约0.2mm～1.0mm。
12.优选地，使用脉冲激光对双电极片的两面进行表面微纳米结构处理。
13.优选地，使用脉冲激光对双电极片的两面进行表面微纳米结构处理的处理深度达到10nm～2μm。
14.优选地，双电极片的两个表面具有不同的电化学性质，分针对氢侧与氧侧进行不同方法的工艺处理。
15.优选地，双电极片的表面进行激光微纳米结构处理.
16.本发明的有益效果：降低了电解槽的电解小室电解电压，提高了电解槽的电解效率。
附图说明：
17.图1是本实施例中制备的双电极片。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
19.实施例
20.一种碱性电解水装置的双电极片(也叫双电极板)的表面处理方法，双电极片两面镀覆不同性质的材料，使得两面分别对氢气和氧气呈现最优良的过电压特性，使得双电极片具有两面异性的电化学特征。
21.在本实施例中，对双电极片表面进行激光微纳米结构处理。
22.具体地，双电极片的氢侧的表面，镀覆铂层或钯层；在氧侧表面镀覆镍层。一种例外是，在以低碳钢板(如08钢板)作为双电极材料的情况下，氢侧的表面什么材料都不镀覆，直接以低碳钢板表面做氢侧电极表面；而在双电极片的氧侧的表面则镀覆镍层，即双电极片的一面保持铁(低碳钢)的表面，而另一面镀覆镍。
23.其中，双电极片所采用的材料是导电性能良好的金属薄板，如铝板、铝箔，铜板或铜箔，低碳钢薄板等。
24.另外，镀覆是指常规化学电镀工艺镀层或真空气相沉积(pvd工艺)镀层，也可以是热喷涂、激光熔覆(laser cladding)等工艺达到的基材上覆盖一层其它金属材料涂覆层。镀覆层厚度通常pvd工艺大约是5纳米～100纳米，化学电镀工艺约达到10微米～80微米，激光熔覆和其它热熔敷工艺涂覆层的厚度大约0.2mm～1.0mm。
25.使用脉冲激光对双电极片的两面进行表面微纳米结构处理。处理深度通常达到约10nm～2μm。
26.本发明的处理方法使得双电极片的两个表面具有不同的电化学性质，分针对氢侧与氧侧进行不同方法的工艺处理。
27.在本实施例中，对两个表面进行不同材料的镀覆工艺之后，在某些情况下，不一定要再对两个表面进行微纳米结构表面处理。
28.在本实施例中，可以对两面异性的双电极片的某一个表面再进行其它的工艺处理，以改善其电化学性质。
29.在本实施例中，可以对各种类型的双电极片的表面进行激光微纳米结构处理，以改善其电化学性质。
30.图1为采用本实施例提供的表面处理方法制备的双电极片，其中，正面氢气侧(阴极)，反面氧气侧(阳极)
31.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
技术特征：
1.一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，双电极片的两面镀覆不同性质的材料，使得两面分别对氢气和氧气呈现过电压特性，使得双电极片具有两面异性的电化学特征。2.如权利要求1所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，对双电极片表面进行激光微纳米结构处理。3.如权利要求2所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，双电极片的氢侧的表面，镀覆铂层或钯层；在氧侧表面镀覆镍层。4.如权利要求2所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，在以低碳钢板作为双电极材料的情况下，氢侧的表面不镀覆，直接以低碳钢板表面做氢侧电极表面；而在双电极片的氧侧的表面则镀覆镍层，即双电极片的一面保持铁的表面，而另一面镀覆镍。5.如权利要求1所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，双电极片所采用的材料为铝板、铝箔、铜板或铜箔或低碳钢薄板。6.如权利要求1所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，镀覆层厚度5纳米～100纳米，化学电镀工艺约达到10微米～80微米，激光熔覆和其它热熔敷工艺涂覆层的厚度大约0.2mm～1.0mm。7.如权利要求2所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，使用脉冲激光对双电极片的两面进行表面微纳米结构处理。8.如权利要求7所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，使用脉冲激光对双电极片的两面进行表面微纳米结构处理的处理深度达到10nm～2μm。9.如权利要求1所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，双电极片的两个表面具有不同的电化学性质，分针对氢侧与氧侧进行不同方法的工艺处理。10.如权利要求1所述的一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，其特征在于，双电极片的表面进行激光微纳米结构处理。
技术总结
本发明公开了一种碱性电解水装置的双电极片的表面处理方法，采用不同的工艺处理碱性电解槽的双电极板氢侧与氧侧的两个表面，其特点是在双电极板的两面分别镀覆钯金或铂金，另一面镀覆镍，并对两个表面进行特定的激光工艺处理，改善电极表面对特定气体的过电压特性。改善电极表面对特定气体的过电压特性。改善电极表面对特定气体的过电压特性。
