碱水制氢电解槽是碱性电解水制氢系统的“心脏”，即为核心设备。之所以这么说，是因为：
电解槽的性能与整个制氢系统的制氢效率有着直接的关系 电解槽的制造成本在整个设备制造成本中占有很大的比例，而且设备在单位时间内的产氢量越大，电解槽所占整个设备制造成本的比例就越高
虽然不同厂家生产的电解槽的内部结构形式多有不同，但大体上包括双极板、极框、阳极电极、阴极电极、隔膜、密封垫等，部分电解槽还专门设置有集流器，外部有端压板、螺栓和螺母紧固件等，如图1所示。
图 1 碱水制氢电解槽的外观结构图
在碱水制氢电解槽的外侧，分别设置有外接氢侧出口、外接氧侧出口及电解液进口。电解槽运行时，电解液从下侧的进口进入电解槽，在每个电解小室内将水电解为氢气和氧气，氢气与电解液的混合液从氢侧出口流出，氧气与电解液的混合液从氧侧出口流出，如图2。
图 2 碱水制氢电解槽内电解液流向示意图
双极板 双极板也称为主极板，通过将电解槽的内部空间分开，形成多个电解小室。
部分类型的双极板上设计有凹凸不平的结构，其作用是提高电流密度，进而提高制氢效率。通常使用耐碱性腐蚀并且具有良好导电性的金属材料制造双极板。如图3所示。
图 3 某碱水制氢电解槽的装配剖视图
极框 一般在双极板的外侧安装极框，上面有流体的流道和密封线，采用金属或塑料材质制作。在制造工艺上，为了方便电解槽组装，并且减少漏点，可将极框与双极板直接做为一体，形成的部件被称为极板。
电极 电解槽的产氢效率取决于阳极电极和阴极电极。碱性电解水制氢的电极材料需具备三个性能：
快速的吸氢、脱氢能力，材料结构稳定，良好的导电性能 高比表面积，进而增大有效电解表观电解面积的电流密度 具有成本优势的非贵金属催化剂
目前碱性电解水所用的电极材料多为镍基材料，包含镍基合金析氢电极、镍基复合析氢电极等。
隔膜 碱水制氢电解槽所用隔膜为渗透隔膜，具有耐碱腐蚀、孔径小、孔隙率大、亲水性好等特点，能够防止电解小室中的氢氧侧气体混合。
传统电解槽所用隔膜为石棉材料，但由于其危害性大，已被非石棉材料所代替。
集流器 集流器与电极、双极板紧挨，具有较高的比表面积。其作用与双极板上凹凸不平的结构一致，都是用来提高制氢电解槽的电流密度。
碱水制氢电解槽外部还有紧固作用的零部件，包括端压板、螺栓、螺母等，均为金属制品。此外还有绝缘用的绝缘套、绝缘垫。
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原文始发于微信公众号（华能川氢）：氢 1008 | 电解水制氢系统的“心脏”——电解槽
