1.一種基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述絕緣溝槽、所述絕緣極板和所述電解極板相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述電場(chǎng)供電系統(tǒng)包括兩個(gè)運(yùn)行模態(tài),分別為啟動(dòng)模態(tài)和斷開(kāi)模態(tài);在啟動(dòng)模態(tài)下,通過(guò)絕緣極板上的外加電場(chǎng)改變雙電層電場(chǎng)分布,以改變離子聚集,促進(jìn)電解制氫;在斷開(kāi)模態(tài)下,通過(guò)絕緣極板上的外加電場(chǎng)改變雙電層電場(chǎng)分布,阻止離子的定向移動(dòng),抑制反向電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述絕緣極板上的外加電場(chǎng)方向和堿液電解槽的電解電壓方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述電場(chǎng)供電系統(tǒng)是一個(gè)boost電路,通過(guò)使用boost電路作為升壓轉(zhuǎn)換器以進(jìn)行電壓控制,該boost電路包括電感極性電容、快恢復(fù)二極管和場(chǎng)效應(yīng)管,該boost電路的控制律為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述電場(chǎng)供電系統(tǒng)還設(shè)置有硬件保護(hù)裝置,該硬件保護(hù)裝置用于在電場(chǎng)供電系統(tǒng)上的電流突增至大于預(yù)設(shè)的安全電流閾值時(shí),自動(dòng)斷開(kāi)硬件保護(hù)裝置,以切斷電場(chǎng)供電系統(tǒng)的供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述電場(chǎng)供電系統(tǒng)還設(shè)置有軟件保護(hù)系統(tǒng),該軟件保護(hù)系統(tǒng)通過(guò)程序監(jiān)測(cè)電場(chǎng)供電系統(tǒng)的激勵(lì)電流和激勵(lì)電流變化率,當(dāng)監(jiān)測(cè)到電流大于預(yù)設(shè)的安全電流閾值時(shí),啟動(dòng)程序關(guān)機(jī),自動(dòng)切斷電場(chǎng)供電系統(tǒng)的供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述絕緣極板包括導(dǎo)電層、中間層和絕緣層,其中,所述中間層包裹所述導(dǎo)電層,所述絕緣層再包裹所述中間層,所述導(dǎo)電層與所述外部電源相連接;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置,其特征在于,所述導(dǎo)電層的材料為鐵,所述中間層的材料為鈦酸鍶,所述絕緣層的材料為鈦酸鋇或氧化鋁陶瓷。
10.一種權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的基于外置偏置電場(chǎng)的堿液電解槽高效制氫裝置的控制方法,其特征在于,包括: