电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。LSCF/LCF系列是由科学材料站（SCI Materials Hub）开发的，将碱性水溶液（30wt% KOH）作为电解质，电解槽的膜和催化剂利用电化学反应来分离水中的氧分子和氢分子，然后可以利用氢气为燃料电池组供电。

科学材料站LSCF/LCF系列碱性水电解槽采用了核心技术开发的高效镍电极，降低了系统生产成本，并通过单位输入功率的高产率生成氢气，该技术具有超过10,000小时的超长寿命周期（镍基电极）。碱性电解槽堆栈（或堆栈硬件中的单个电池）的估计寿命为 6000 工作小时。这种碱性电解槽需要 30 wt% KOH 的碱溶液才能有效运行。其中，我们的LSCF系列和LCF系列具有超过30000小时的使用寿命！

水电解槽产生的氢气被用作HESS（氢能量储存系统）的能量储存介质。水电解槽甚至可以由太阳能、风能、潮汐能、夜间电能和剩余电能等可再生能源供电。需要时，氢被燃料电池转化为电能。使用我们的电堆，我们所有的产品都基于我们自己的镍电极以大约 82% 的高效率产生氢气。本电解槽出厂前均经过检测，生产后提供检测报告。SC是Small Cell的缩写，C是Cell的意思

电堆数：每5个电堆可定制，从10个电堆到30个电堆

一、原理

电解槽是当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。

1.1、电解的概念

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。

注意事项：

（1）电流必须是直流而不是交流。

（2）熔融态的电解质也能被电解。

（3）在电解反应中，电能转化为化学能。

1.2、构成电解池的条件

（1）直流电源。

（2）两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。

（3）电解质溶液或熔融态电解质。

1.3、电解质导电的实质

对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。

碱性电解槽的化学反应是：

电解水原理示意图

二、应用

碱性电解槽是可再生能源大规模制氢的关键装备。

电解槽使用电将水分解成氢气和氧气。水的电解通过不需要外部组件或移动部件的电化学反应发生。它非常可靠，当电源为可再生能源时，可以无污染地生产超纯氢气（> 99.999%）。

电解槽产生的氢气非常适合与氢燃料电池一起使用。电解槽中发生的反应与燃料电池中的反应非常相似，只是阳极和阴极中发生的反应相反。在燃料电池中，阳极是消耗氢气的地方，而在电解槽中，氢气在阴极产生。

电解槽在某些固定、便携式和运输电力系统中是有用且理想的，特别有利的一些应用示例是长期现场使用、燃料电池驱动的车辆和便携式电子设备。通过电解槽可以使这些设备在使用之前产生足够量的氢气，是对使用太阳能和风能的系统的有益补充。

三、优缺点

优点

1.产生的氢气纯度非常高。

2.可以在现场直接生产氢气而不需要存储。

3.与高压气瓶中供应的气体相比成本更低。

4.绿色环保无污染。

四、气体产量

电解槽产生的氢气或氧气的量仅由电流决定。电流被定义为电子（或质子）的流动，一个氢分子只有 2 个质子和 2 个电子，因此当一定数量的电子穿过膜（电流）时，它会产生等量的氢分子。

由于氢气和氧气的产生完全由电流决定，所以控制生产率变得方便起来，无需实际测量气体产量或依赖可能随时间变化的其他参数，只要关注电堆数即可，电堆越多，电流越大，气体产量就越大。我们LSCF系列产品分别具有1、2、3、5、10、20个电堆，LCF系列产品分别具有5、10、20、30、60个电堆，可以满足客户对不同气体产量的需求。

五、性能

电压决定了电解槽整体效率，从而决定了产生氢气和氧气所需的电量 (P=V*I)。每个电池的工作电压是一个实验确定的值，该值可能会根据膜电极组件的特性、温度、电流密度、机械设计等而变化。在任何给定的条件下，电堆具有特定的电压与电流参数（通常称为 IV 曲线）。

这些曲线在较低的电流密度下具有较低的电压，这意味着产生单位气体所需的功率更少，所以电流较小时要产生相同的总气体量必须拥有更大的活动区域和更多电堆。

LSCF单电堆、不同温度下LSCF的IV曲线以及在60°C下的能量曲线

LSCF3三电堆、不同温度下LSCF2的IV曲线、3.6V下的电压分布、以及在60°C下的能量曲线

LSCF5五电堆、不同温度下LSCF5的IV曲线、9V下的电压分布、以及在60°C下的能量曲线

LSCF10十电堆、不同温度下LSCF10的IV曲线、18V下的电压分布、以及在60°C下的能量曲线

LCF5五电堆、不同温度下LCF5的IV曲线、9V下的电压分布、以及在60°C下的能量曲线

LCF10十电堆、不同温度下LCF10的IV曲线、18.18V下的电压分布、以及在60°C下的能量曲线

总结：电解槽使用电将水分解成氢气和氧气，可以无污染地生产高纯氢气。氢气可以在需要时在任何地点直接生产，因此它不一定要存储。碱性水电解槽是为氢燃料电池生产氢气的理想方法，如果该系统设计得当，它可能比高压气瓶中供应的气体便宜得多。如果将电解槽集成到固定、便携式或运输电力系统中以产生氢气，它们将非常有用，且对于使用太阳能和风能的系统也是一个有用的补充。科学材料站中LSCF/LCF系列电堆可以用于实验室产氢、实验对比、或与其它器件组合（如太阳能电池等）使用。