水电解制氢用钛阳极 钛电极——宝鸡智铭钛阳极
水电解制氢工业历史较长，电解槽一般采用压滤式复极结构，或箱式单极结构。
电解水，就是在水中通上直流电，产生氢气和氧气。燃料电池要用氢作为燃料。为了优化环境，降低污染，今后汽车用能源要用氢。电解水是从水中制造氢唯一的工业途径。
水电解，阴极上析出氧，同时在阳极上析出氧，反应方程式：
H2O——(电解)H2+(1/2 )O2
电解槽电压中，阳极过电位、阴极过电位占较大比例。而过电位大小与使用的电极材料有很大关系。
水电解的电解槽基本上由阳极、阴极、电解液和隔膜等4个要素组成。通过电极材料和电解液的组合，电压损失有很大差异。
在一般水电解槽中，电解液使用20-30%KOH或NaOH水溶液，操作温度在50-70度。不溶性阳极使用镀镍钢板，阴极使用碳钢。为了降低氢过电位而考虑了各种表面处理方法。在日本广泛使用含硫镍电镀处理，在一般的水溶液中添加NaCNS就得到含硫的黑灰色镍镀层。与碳钢相比，其氢过电位低250-300mv。与镀镍钢板比，氧过电位也低100mv左右。
日本开发了固体高分子型水电解工艺，可把氟树脂系的离子交换膜用作质子导电体的固体电解质。固体高分子电解质由于薄膜化，电解质电阻变小，有利于在高电流密度下进行电解运转。
如使用固体氧化物电解质，就有可能应用使用水蒸汽的高温水电解工艺，这种工艺理论分解电压小，电能必须量变小，特别是作为电解反应阻力的过电位变小，所以可期望成为效率最高、以最低槽电压电解运转的电解法。
碱性水电解中，阳极用镀镍钢，形状相同的镍，或镀镍低碳钢，阴极用软钢。作为新型阴极材料，要试用表面积大的多孔镍电极。
固体高分子型水电解时，由于使用强酸性电解液，要求电极材料耐酸性腐蚀，故不能使用镍、铁之类廉价材料，要使用昂贵的铂族金属材料。
酸性电解液中，从电极此话活性来看，铂族金属析氧催化活性顺序为Ir＞Rh＞Pt。氧化钌（RuO2）催化活性最佳，耐久性差，故用作阳极材料应使用铱系合金、氧化铱。阳极催化活性顺序为pt＞Rh＞Pd。从催化活性、稳定性考虑、铂是最佳的。从成本来考虑，钌也受到重视。
日本开发的固体高分子型水电解槽中，阴极为涂敷铂的石墨电极材料。阳极为铱系合金及氧化铱，与离子交换膜组装间隙为150-300um，从而实现了高效率。阴极基体为石墨，阳极基体多使用钛板。
水电解的核心部分是电解槽，电极材料是电解槽的关键。目前我国水电解槽的阴极材料主要是镍板、镀镍或含硫钼的涂镍材料，其析氢过电位一般在0.25V以上，阳极材料主要是镍板，其析氧过电位一般都大于0.3V，所以电解槽槽电压一般接近2V，20度时每1立方氢气耗电量不低于4.2KW•h。
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