[实用新型]一种基于多电极激活催化技术的便携式镁‑水制氢发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池领域，具体是一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢发电系统。

背景技术

氢燃料电池具有体积小、重量轻、效率高、零排放等优点，制约氢燃料电池应用的主要因素是氢源问题。目前广泛使用的氢源是高压氢气瓶，这种氢气瓶不但笨重，而且容量不大。

除了高压氢气瓶外，目前使用的其他氢源设备还有金属储氢罐和化学制氢装置。该金属储氢罐采用低压储氢技术，提高了氢气存储的安全性，但其释放氢气的能力不稳定；该化学制氢装置通过化学反应进行现场制氢，无需储氢，但其结构复杂、实用性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢发电系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢发电系统，其特征在于：包括传感器、备用锂电池、主控电路板、电极触片、装有反应液的制氢罐、氢燃料电池以及与氢燃料电池连接的氢气管，氢气管另一端通过快装接口与制氢罐连接，获取氢气；所述氢燃料电池为负载、主控电路板提供电量，并为与氢燃料电池并联的备用锂电池充电；氢燃料电池内部还设置有传感器，用于检测氢燃料电池的耗氢量，根据耗氢量，通过主控电路板调节制氢罐中多个电极的激活电流大小；所述制氢罐的反应液中的酸性复合催化剂被电流激活，且含量随激活电流大小而变化，当关闭激活电流时，激活的酸性复合催化剂逐渐失效，反应停止，不再产生氢气。

进一步的，所述制氢罐为整体更换，内部装有40目以下的镁颗粒和反应液；

进一步的，所述主控电路板还连接有声光报警器，当制氢罐中的镁颗粒耗尽时，进行提示，更换制氢罐；

进一步的，当镁颗粒耗尽时，主控电路板控制备用锂电池工作，为负载供电，从而使更换制氢罐的过程不间断供电，直至新的制氢罐正常制氢为止。

进一步的，所述制氢罐为镁-水制氢罐。

本实用新型的有益效果是：基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢发电系统具有安全可靠、使用方便、体积小、容量大、效率高、零排放等优点。该系统还可以实现连续供电，当制氢罐中的镁颗粒消耗殆尽时，主控电路板发出声光提示，此时由备用锂电池为负载供电，从而使更换制氢罐的过程不间断供电，直至新的制氢罐正常制氢为止。

附图说明

图1为本实用新型的原理结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢发电系统，其特征在于：包括传感器、备用锂电池、主控电路板、电极触片、装有反应液的制氢罐、氢燃料电池以及与氢燃料电池连接的氢气管，氢气管另一端通过快装接口与制氢罐连接，获取氢气；所述氢燃料电池为负载、主控电路板提供电量，并为与氢燃料电池并联的备用锂电池充电；氢燃料电池内部还设置有传感器，用于检测氢燃料电池的耗氢量，根据耗氢量，通过主控电路板调节制氢罐中多个电极的激活电流大小；所述制氢罐的反应液中的酸性复合催化剂被电流激活，且含量随激活电流大小而变化，当关闭激活电流时，激活的酸性复合催化剂逐渐失效，反应停止，不再产生氢气。

该技术是通过多个电极共同作用的方式，在反应液中激活所需的化学反应催化剂，使制氢反应顺利进行。反应液中的催化剂含量随着多个电极的激活电流而变化，仅需调节多个电极的激活电流就能控制产氢速率，大幅度简化了制氢装置的结构。

多个电极激活的催化剂是酸性复合催化剂，这种酸性复合催化剂属于短效催化剂。关闭激活电流后，已经激活的酸性复合催化剂逐渐失效，混合在一起的反应物料停止化学反应，不再产生氢气。

金属镁与水进行化学反应能产生氢气，本发电系统使用的氢源是镁-水制氢罐。

制氢罐采用整体更换式模块，并且制氢罐中预装了40目以下的镁颗粒和反应液，多个电极装配在制氢罐上。该制氢罐与系统之间的电路连接通过电极触片完成，氢气连接通过快装接口完成，使得更换制氢罐的过程非常简便，就像更换一节电池那样容易。

安装制氢罐并启动发电系统之后，制氢罐产生的氢气通过氢气管输送到氢燃料电池进行发电，供负载使用且给备用锂电池充电；系统发电的过程中，传感器采集系统的耗氢量，根据耗氢量，主控电路板通过多个电极的激活电流调节反应液中的酸性复合催化剂含量，使得制氢罐按照所需的氢气用量进行制氢。