[发明专利]用于生成氢的电解池单元

权利要求书

1.一种用于通过对水进行电解生成氢的电解池单元，包括：

(i)阳极室(10)，包括设置为至少部分地浸入水层(19)中的阳极(3)，

(ii)阴极室(9)，包括阴极(2)，以及

(iii)固体聚合物电解质碱性膜(4)，其隔开所述阳极室(10)和所述阴极室(9)，

其中：

所述阴极(2)和所述阳极(3)的分别布置在所述电解池单元(1)的周缘区域处和中心区域处的各个端部的表面经过精密加工以使所述表面适于容纳一个或多个密封件(16)，

所述电解池单元(1)设置在第一封闭板(7)和第二封闭板(8)之间，

拉杆(22)设置在所述第一封闭板(7)的中心部分，

所述拉杆(22)穿过所述第一封闭板(7)、所述电解池单元(1)和所述第二封闭板(8)，以及

用于输送在所述阴极室(9)中生成的氢的中央收集器(21)相对于所述拉杆(22)同轴地布置，所述中央收集器(21)通过在所述拉杆(22)上获得的开口(23)与所述阴极室(9)连通。

2.根据权利要求1所述的电解池单元，其中：

适于分别激活氢的和氧的反应的合适催化剂通过沉积工艺分别施加在所述阴极(2)和所述阳极(3)上，以及

所述催化剂分别与所述阴极(2)和所述阳极(3)形成单体。

3.根据权利要求1所述的电解池单元，还包括第一水进口导管(18)，其中：

所述第一水进口导管(18)设置在所述第一封闭板(7)的第一周缘部分上，以及

合适的管道设置在所述阳极(3)的下表面并设置以从所述第一水进口导管(18)汲取一定量的水，从而形成所述水层(19)，其中所述阳极(3)的至少一部分(17)设置为浸入所述水层(19)中。

4.根据权利要求3所述的电解池单元，其中，所述阳极(3)的整个下表面设置为浸入所述水层(19)中。

5.根据权利要求3所述的电解池单元，其中：

设置为浸入所述水层(19)中的所述阳极(3)的所述部分(17)由能够渗透水的多孔导电材料制成，以及

所述多孔导电材料通过沉积工艺施加到所述阳极(3)，从而与构成所述阳极(3)的材料形成单体。

6.根据权利要求1所述的电解池单元，其中，所述拉杆(22)固定至所述第一封闭板(7)并且固定至所述第二封闭板(8)。

7.电解栈(5)，包括多个根据权利要求1所述的电解池单元，所述电解池单元相互重叠并通过限制板(6)相互隔开，以及所述电解栈(5)设置在所述第一封闭板(7)和所述第二封闭板(8)之间。

8.根据权利要求7所述的电解栈(5)，其中，多个所述电解池单元的所述阴极(2)和所述阳极(3)连接至相同的电位，使得在所述阴极(2)和阳极(3)之间获得并联连接。