Състояние на развитие на електролизери

Разстоянието между катода и анода е един от важните фактори, влияещи върху напрежението на клетката. Тъй като разстоянието между полюсите се увеличава, спадът на омичното напрежение в резервоара се увеличава и напрежението на резервоара се увеличава. Особено при работа с висок ток тази загуба на напрежение е по-сериозна. Съвременните електролизатори приемат различни мерки за намаляване на разстоянието между полюсите, като например използване на дифузни аноди и модифицирани сепаратори за създаване на електролитни клетъчни структури с нулево разстояние между полюсите. Времето на престой на електролита в електролитната клетка не само влияе върху производствения капацитет на оборудването, но също така, в някои случаи, влияе върху текущата ефективност на процеса на електролиза. Например, при производството на натриев хлорат чрез електролиза, междинният продукт хипохлориста киселина (HClO) и хипохлориста киселина са. Химичната реакция между хлоратните йони (ClO3) е много бавна. Ако се остави в електролитната клетка за дълго време, това не само ще намали степента на използване на електролитната клетка, но също така хипохлоритните йони ще бъдат окислени на анодната повърхност или намалени на повърхността на катода, намалявайки ефективността на тока. . Следователно съвременните конструкции на електролизери се стремят да намалят обема и да позволят на електролита да тече бързо по електродите. Ако са необходими допълнителни реакции, може да се инсталира независим химически реактор извън електролизера.
Електродите в електролитната клетка са монтирани вертикално, за да бъдат по-компактни, проводимите плочи са лесни за свързване и е полезно да се намали ефектът на мехурчетата. Тъй като често има мехурчета на повърхността на електрода, където се отделя газ, това ще намали работната повърхност на електрода. В допълнение, разтворът в близост до електрода също ще бъде пълен с мехурчета, увеличавайки съпротивлението на разтвора. Това явление се нарича "ефект на мехура". Въпреки това, близо до повърхността на вертикалния електрод, характеристиките на висока аерация, ниска плътност на разтвора и бърза скорост на нарастване в разтвора могат да се използват за образуване на естествена циркулация на електролита, ускоряване на мехурчетата да напуснат повърхността на електрода и намаляване на мехурчетата ефект. Когато вертикалният електрод се използва като газов електрод, формата на електрода е предимно мрежеста, което не само увеличава работната повърхност, но също така улеснява излизането на мехурчета.
Материалите за електролитни клетки могат да бъдат стомана, цимент, керамика и др. Стоманата е алкално устойчива и е най-широко използваната. За силно корозивни електролити вътрешността на стоманения резервоар трябва да бъде облицована с олово, синтетична смола или гума.
В момента електролизерите се развиват в посока голям капацитет и ниска консумация на енергия. Биполярният електролизатор е подходящ за широкомащабно производство и се използва от водната електролиза и хлор-алкалната промишленост.
Повечето електролитни клетки за производство на водород чрез водна електролиза използват желязо като катодна повърхност и никел като анодна повърхност в последователна електролитна клетка (изглеждаща като филтърна преса) за електролиза на водни разтвори на калий каустик или сода каустик. Кислородът излиза от анода, а водородът излиза от катода. Този метод е по-скъп, но продуктът има висока чистота и може директно да произвежда водород с чистота над 99,7%.