1、在现代工业中，氢气既可当作能源载体，在全球能源转型中与电力互相补充，应用于燃料电池车及相关的加氢站等；氢气也可当作原材料，广泛的应用于石油精制、化学品的合成、金属精制等领域。在众多制氢的方法中，水电解制氢被认为是未来制造“绿氢”的重要发展趋势。在电解水制氢各种技术中，其中以碱性水电解制氢的技术成熟度最高。

  2、在碱水电解中，以碱液作为电解质，将水进行电解，阴极侧电解生成氢气，阳极侧电解生成氧气。在阴极侧和阳极侧之间加有隔膜。隔膜隔绝阴阳极产生的气体，允许电解液流通。但随着电解反应的持续发生，阳极侧循环液氢氧根的浓度上升，阴极侧循环液氢氧根的浓度下降。浓度的不均匀，会使电解槽的槽电压升高。因此一般的做法是将出电解槽的阴阳极循环液进行充分混合，提高进入电解槽电解液的浓度均一性。

  3、在碱性水电解制氢的技术中，氢气的生产所带来的成本中，电力成本占到了总成本的70％以上。随着可再次生产的能源的持续性发展，氢气成本也会大幅度降低。但是可再次生产的能源的波动性使电解槽的安全稳定运行受到挑战。在使用混合的电解液时，由于电解液里混合了溶进去的氢气和氧气，尤其是阳极侧产生的氧气纯度，在低的电流输入下，氧气纯度降低，当氧气纯度降到98％以下时，氧中氢含量提高，易达到氢气的爆炸极限。

  1、鉴于以上问题，本申请提供一种电解水制氢方法，至少能够解决前述的技术问题。

  2、根据本申请的第一方面，提供一种电解水制氢方法，应用于电解水制氢系统中，所述电解水制氢系统含有电解槽及供给电解槽的循环系统；所述电解槽包括阴阳极室，阴阳极室承接外部循环供给的阴阳极液；所描述的方法包括：

  3、当电解槽以1ka/m2及以下的电流密度运行时，控制所述循环系统中的连接阴阳极液循环槽的连通管上设置的第一阀及连接阴阳极的液入口的连通管上设置的第二阀关闭，使所述循环系统切换为双泵单独循环，以控制电解槽中的氧中氢的浓度小于1vol％。

  5、当电解槽以超过1ka/m2的电流密度运行时，控制阴阳极液循环槽之间进行混合的第一阀的开度及连接进电解槽前的阴阳极液的进口管的第二阀的开度，以控制电解槽中的氧中氢的浓度小于1vol％。

  8、在一些可选实施例中，所述第一阀的开度和第二阀的开度的变化随电解槽的输入电流的密度而变化，包括：

  9、当电流密度大于1ka/m2、小于5ka/m2时，所述第一阀的开度或第二阀的开度f与电流密度i的变化关系式为：

  10、在一些可选实施例中，所述第一阀的开度和第二阀的开度的变化随电解槽的输入电流的密度而变化，包括：

  11、当电流密度大于5ka/m2、小于12ka/m2时，所述第一阀的开度或第二阀的开度为100％。

  12、根据本申请的第二方面，提供一种电解水制氢方法，应用于电解水制氢系统中，所述电解水制氢系统含有电解槽及供给电解槽的循环系统；所述电解槽包括阴阳极室，阴阳极室承接外部循环供给的阴阳极液；在阴阳极液循环槽之间设置平衡罐，并单独设置循环罐，所述循环罐与所述平衡罐导通；所描述的方法包括：

  13、当电解槽以1ka/m2及以上的电流密度运行时，阴阳极液循环槽上设置的碱液通过第一泵、第二泵进入循环槽，再通过第三泵将电解液混合，而进入电解槽的阴阳极室。

  15、当电解槽以小于1ka/m2的电流密度运行时，进入循环槽及平衡罐的阀门关闭，进行双泵循环，阴极液通过阴极室、阴极液循环槽、第二泵单独循环；阳极液通过阳极室、阳极液循环槽、第三泵单独循环。

  16、本申请实施例的技术方案，经过控制电解槽的电流密度，并使阴阳极液循环槽之间的连通管按与电流密度适配的流量使电解液在电解槽中循环，以此控制电解槽中的氧中氢的浓度，保证了电解槽的安全稳定运行。

  17、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了可以更清楚了解本申请的技术方法，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

  1.一种电解水制氢方法，应用于电解水制氢系统中，所述电解水制氢系统含有电解槽及供给电解槽的循环系统；所述电解槽包括阴阳极室，阴阳极室承接外部循环供给的阴阳极液；其特征是，所描述的方法包括：

  4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述第一阀的开度和第二阀的开度的变化随电解槽的输入电流的密度而变化，包括：

  5.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述第一阀的开度和第二阀的开度的变化随电解槽的输入电流的密度而变化，包括：

  6.一种电解水制氢方法，应用于电解水制氢系统中，所述电解水制氢系统含有电解槽及供给电解槽的循环系统；所述电解槽包括阴阳极室，阴阳极室承接外部循环供给的阴阳极液；在阴阳极液循环槽之间设置平衡罐，并单独设置循环罐，所述循环罐与所述平衡罐导通；其特征是，所描述的方法包括：

  本申请公开了一种电解水制氢方法，包括：当电解槽以1KA/msupgt;2/supgt;及以下的电流密度运行时，控制所述循环系统中的连接阴阳极液循环槽的连通管上设置的第一阀及连接阴阳极的液入口的连通管上设置的第二阀关闭，使所述循环系统切换为双泵单独循环，以控制电解槽中的氧中氢的浓度小于1vol％；当电解槽以超过1KA/msupgt;2/supgt;的电流密度运行时，控制阴阳极液循环槽之间进行混合的第一阀的开度及连接进电解槽前的阴阳极液的进口管的第二阀的开度，以控制电解槽中的氧中氢的浓度小于1vol％。本申请提升了电解槽的安全性。

  设计和制备新能源电极材料研究材料在氢气、氧气、二氧化碳等能源小分子电催化转化中的应用，通过先进表征手段和理论模拟计算理解催化位点和反应机理，力图发展几种具有应用前景的电催化剂材料。

  多酸团簇、金属有机框架材料的合成性能研究与计算模拟，最重要的包含： 1.多酸团簇-无机晶核共组装进行光催化分解水制氢与二氧化碳还原； 2.低维多孔材料的结构与催化性能的研究。

  低维纳米材料（纳米颗粒、纳米线/管/框/片、二维材料）的电子显微分析以及基于电子显微分析结果的先进能源材料设计、制备和器件应用。

  新能源材料设计、合成及应用研究。最重要的包含：1二氧化碳电催化还原、电催化分解水制氢等；2原子界面电极材料的制备及能量转换技术探讨研究。