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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。
不论在酸性还是碱性溶液中，水电解的总反应都是如下。2H2O=2H2+O2水的理论分解电压与 pH 值无关，因而酸性溶液或碱性溶液都可作为电解液。但从电解槽结构及材料的选择方面来看，使用酸性容易出各种故障。故现在工业上都采用碱性溶液。 （1） 传碱性电解技统术 碱性水电解制氢是目前制备氢气比较常用而且也是发展比较成熟的方法。该法对设备的要求不高，投资主要集中在设备；制得的氢纯度高，但效率不是很高。其工艺过程也相对环保无污染，但是消耗大量电能，因此受到一定的限制。工业上电解水的压力一般在1.65～2.2V。评价碱性水电解电极材料的优良与否，电极材料的使用寿命和水电解能耗是关键因素。当电流密度不大时，主要影响因素是过电位；电流密度增大后，过电位和电阻电压降成为主要能耗的因素。在实际应用中工业电极应具有以下几点[3]：（1）高表面积；（2）高导电性；（3）良好的电催化活性；（4）长期的机械和化学稳定性；（5）小气泡析出；（6）高选择性；（7）易得到和低费用；（8）安全性。水电解制氢往往要求采用较大的电流密度（4000 A/m2以上），因此第 2 和第 4 点显得更加重要。因为高导电性可以降低欧姆极化所引起的能量损失，高稳定性保证电极材料的长寿命。而1和3则是降低析氢、析氧过电位的要求，也是评价电极性能的重要指标。
