[实用新型]一种自呼吸式电化学纯氧发生组件

说明书

技术领域

    本实用新型涉及电化学制造纯氧的技术领域，具体为一种自呼吸式电化学纯氧发生组件。

背景技术

现有的电化学纯氧的制造设备，均需要在电解槽或/和电解液的环境中制造，其结构复杂、制造氧气过程繁琐，且制造氧气过程中易造成污染、氧气的纯净度不达标。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种自呼吸式电化学纯氧发生组件，其结构简单、制造氧气过程简单，制造氧气的过程中无污染，且制造出的氧气纯净度高。

一种自呼吸式电化学纯氧发生组件，其技术方案是这样的：

其特征在于：其包括膜电极组件，所述膜电极组件包括阳极气体扩散层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层、阴极气体扩散层，所述质子交换膜包括中心部分以及四周外露部分，多孔气体端板、阴极密封框片、所述质子交换膜的四周外露部分、阳极密封框片、氧气端板依次紧固连接，所述多孔气体端板的正中均布有小孔，所述小孔正对着所述阴极气体扩散层，所述阴极气体扩散层连通外部直流电源负极，所述氧气端板中部开有氧气通孔，所述氧气通孔连通氧气输出管，所述阳极气体扩散层连通外部直流电源正极。

其进一步特征在于：所述多孔气体端板为导电材料构成时，所述阴极气体扩散层直接贴合所述多孔气体端板的内表面，所述多孔气体端板外侧通过导线连接外部直流电源负极；

所述多孔气体端板为非导电材料时，所述阴极气体扩散层、阴极密封框片、多孔气体端板三者围成的中间阴极空腔内装有阴极集电层，所述阴极气体扩散层连接阴极集电层，所述阴极集电层为导电金属丝绕形成螺旋状或网状，其外端穿过所述多孔气体端板，连接外部直流电源负极；

所述氧气端板为导电材料构成时，所述阳极气体扩散层贴合所述氧气端板的内表面，所述氧气端板外侧通过导线连接外部直流电源正极；

所述氧气端板为非导电材料时，所述阳极气体扩散层、阳极密封框片、氧气端板三者围成的中间阳极空腔内装有阳极集电层，所述阳极气体扩散层连接所述阳极集电层，所述阳极集电层为导电金属丝绕形成螺旋状或网状，其外端穿过所述氧气端板的金属丝孔、连接外部直流电源正极，所述阳极集电层和金属丝孔间的间隙填装有密封胶；

螺丝依次穿过多孔气体端板、阴极密封框片、质子交换膜的四周外露部分、阳极密封框片后，紧固于所述氧气端板；

所述质子交换膜具体为氢离子交换膜。

采用本实用新型的结构后，外接的直流电源的电压差大于0.65 V且小于1.45V时，空气经由多孔空气端板的小孔、阴极气体扩散层通过扩散传递的方式被吸到阴极催化层，电子经由阴极侧集电层、阴极气体扩散层，进入阴极催化层，之后在阳极气体扩散层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层、阴极气体扩散层的共同作用下生成氧气，氧气从氧气输出管输出，其结构简单、制造氧气的过程简单；由于制造氧气的整个膜电极组件被封装于内部，产生的纯氧只能从氧气输出管输出，制造出的氧气纯净度高；采用膜电极组件制造氧气，其制造氧气的过程中无污染。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施例一的三维装配结构示意图；

图2为本实用新型的具体实施例二的三维装配结构示意图；

图3为本实用新型中膜电极组件的结构示意放大图。

具体实施方式