柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，基于固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低壓安全儲(chǔ)氫，屬于氫氣的儲(chǔ)存、運(yùn)輸及供給領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氫能是一種公認(rèn)的清潔二次能源，其研宄、開發(fā)和利用正受到越來(lái)越廣泛的重視。由于氫質(zhì)量小，常溫下呈氣態(tài)，易燃易爆，作為燃料時(shí)又具有分散性和間斷使用的特點(diǎn)，因此氫的儲(chǔ)存是大規(guī)模利用氫能的一個(gè)關(guān)鍵問題。基于固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，已成功應(yīng)用于燃料電池、氣相色譜儀、氫原子鐘等需要高純氫源的領(lǐng)域。
[0003]目前的金屬氫化物儲(chǔ)氫器相關(guān)的專利，其容器材料均采用不銹鋼、鋁合金等合金材料，外形多為圓柱形結(jié)構(gòu)，存在結(jié)構(gòu)單一、重量大等問題。本發(fā)明專利提供一種柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，外形多變，適應(yīng)性強(qiáng)，重量輕，適用于野外分析、戶外旅行、攀山、軍事等應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供一種柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，使用多層的復(fù)合材料形成外包裝，該包裝具有一定耐壓、耐溫、阻氣性能，使用平臺(tái)壓低、滯后小的儲(chǔ)氫合金，進(jìn)一步降低使用壓力，配有安全閥，確保儲(chǔ)氫器長(zhǎng)久使用的穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]提供一種柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，具有多層復(fù)合材料制成的外包裝，該材料具有一定的耐壓、耐熱和導(dǎo)熱性能，并具有一定的氣密性，確保氫氣、氧氣、氮?dú)?、空氣、水、油無(wú)法透過，將平臺(tái)壓較低的儲(chǔ)氫合金粉裝填于內(nèi)部，，儲(chǔ)氫器的進(jìn)出氣口裝有閥門，氫氣可通過進(jìn)出氣口進(jìn)入儲(chǔ)氫器內(nèi)部，儲(chǔ)氫器裝有安全閥，保持內(nèi)部壓力不超過設(shè)定值。
[0007]外包裝所用的材料是由PET、NY、PE、金屬箔組成的多層復(fù)合材料，該外包裝耐壓不低于0.2MPa，耐溫不低于50°C。
[0008]多層復(fù)合材料中的金屬箔材料為鋁、銅或合金，其中一層金屬箔位于最里層，金屬箔可連接到儲(chǔ)氫器外部，利于儲(chǔ)氫器內(nèi)部和外界的熱交換。
[0009]所用的儲(chǔ)氫合金粉為稀土系儲(chǔ)氫合金粉、或鈦系儲(chǔ)氫合金粉，其25°C吸氫平臺(tái)壓不低于0.2MPa，25°C放氫平臺(tái)壓不高于1.0MPa0
[0010]所用的安全閥設(shè)定壓力不低于0.2MPa，當(dāng)因意外操作、環(huán)境變化等，使得內(nèi)部壓力高于設(shè)定值時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟泄壓，儲(chǔ)氫器內(nèi)壓力低于該設(shè)定值時(shí)，安全閥關(guān)閉，使儲(chǔ)氫器與外部隔絕，繼續(xù)保持密閉狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕，包裝材料使用較輕的復(fù)合材料，大大降低了儲(chǔ)氫器的重量。(2)外形可變，可設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形、圓柱形、橢球形、扁體型等，攜帶方便。(3)金屬箔層可加強(qiáng)內(nèi)部材料和外界環(huán)境的換熱，改善復(fù)合材料作為外包裝時(shí)導(dǎo)熱性能不佳的缺點(diǎn)。(4)使用低平臺(tái)壓合金，正常使用壓力相對(duì)傳統(tǒng)儲(chǔ)氫器產(chǎn)品更低，使用安全閥，使產(chǎn)品低壓安全。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器剖視圖。
[0013]圖2柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明展開進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不僅限于此，可以在不改變其要點(diǎn)的范圍內(nèi)適當(dāng)更改。
[0015]金屬氫化物儲(chǔ)氫器具有復(fù)合材料制成的外包裝1，外包裝I采用PET/A1/NY/PP/A1多層復(fù)合材料，最里層有一層鋁箔層，可和儲(chǔ)氫合金粉2接觸，鋁箔層連接閥門3和安全閥4，可與外界進(jìn)行換熱。儲(chǔ)氫合金粉2為稀土系儲(chǔ)氫合金，吸氫量為1.45wt.%，吸氫平臺(tái)壓為0.31MPa，放氫平臺(tái)壓為0.23MPa，儲(chǔ)氫合金粉2中混入鋁箔條，裝入外包裝內(nèi)部，進(jìn)一步加強(qiáng)換熱。儲(chǔ)氫器一端接閥門3，另一端設(shè)置安全閥4，安全閥設(shè)定壓力0.5MPa，當(dāng)內(nèi)部壓力高于0.5MPa，自動(dòng)開啟泄壓。外包裝四周為密封位置5，可通過扣帶等配件，將儲(chǔ)氫器隨身攜帶，方便可靠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，具有多層復(fù)合材料制成的外包裝，該材料具有一定的耐壓、耐熱和導(dǎo)熱性能，其耐壓不低于0.2MPa，耐熱溫度不低于50°C，將平臺(tái)壓較低的儲(chǔ)氫合金粉裝填于內(nèi)部，儲(chǔ)氫器的進(jìn)出氣口裝有閥門，氫氣可通過進(jìn)出氣口進(jìn)入儲(chǔ)氫器內(nèi)部，儲(chǔ)氫器裝有安全閥，保證儲(chǔ)氫器內(nèi)部壓力不超過設(shè)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，其特征在于，外包裝的材料是由PET、NY、PE、金屬箔組成的多層復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，其特征在于，多層復(fù)合材料中的金屬箔材料為鋁、銅或合金，其中一層金屬箔位于最里層，金屬箔可連接到儲(chǔ)氫器外部，利于儲(chǔ)氫器內(nèi)部和外界的熱交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，其特征在于，儲(chǔ)氫合金粉為稀土系儲(chǔ)氫合金粉或鈦系儲(chǔ)氫合金粉，其25°C吸氫平臺(tái)壓不低于0.2MPa，25°C放氫平臺(tái)壓不高于.1.0MPa.
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，其特征在于，安全閥設(shè)定壓力不低于.0.2MPa，當(dāng)壓力高于該設(shè)定值時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟泄壓，儲(chǔ)氫器內(nèi)壓力低于該設(shè)定值時(shí)，安全閥關(guān)閉，使儲(chǔ)氫器與外部隔絕，繼續(xù)保持密閉狀態(tài)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種柔性結(jié)構(gòu)的金屬氫化物儲(chǔ)氫器，具有多層復(fù)合材料制成的外包裝，該材料具有一定的耐壓、耐熱和導(dǎo)熱性能，并具有一定的氣密性，確保氫氣、氧氣、氮?dú)?、空氣、水、油無(wú)法透過，將平臺(tái)壓較低的儲(chǔ)氫合金粉裝填于儲(chǔ)氫器內(nèi)部，儲(chǔ)氫器的進(jìn)出氣口裝有閥門，氫氣可通過進(jìn)出氣口進(jìn)入儲(chǔ)氫器內(nèi)部，儲(chǔ)氫器裝有安全閥，保證儲(chǔ)氫器內(nèi)部壓力不超過設(shè)定值。本實(shí)用新型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、外形尺寸可變、攜帶方便、低壓安全，適用于野外分析、戶外旅行、攀山、軍事等應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】F17C1-00, F17C11-00, F17C13-04
【公開號(hào)】CN204534113
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420739559
【發(fā)明人】張沛龍, 朱永國(guó), 李國(guó)梅
【申請(qǐng)人】常州春華新能源科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月2日