[发明专利]燃料电池甲醇重整器

说明书

本发明提供了一种燃料电池新型甲醇重整器，包括若干金属板片，若干金属板片拼接成至少第一通道层和第二通道层，其中第一通道层放置有甲醇重整催化剂，第二通道层流动有稳定的热源，混合蒸汽发生装置与第一通道层连通，甲醇水的混合蒸汽在有甲醇重整催化剂的第一通道层流通。该甲醇重整器能够实现甲醇重整器的微型化、便携化，可以实现甲醇重整器的快速加热，实现甲醇重整器的快速启动，同时还能保证整个甲醇重整器安全性及稳定性。甲醇重整催化剂采用新的加工工艺技术及添加新型的助剂，可以有效的增大催化剂的表面积，此催化剂的最适反应温度仅为160～200℃。同时催化甲醇重整制氢的转化效率高达99.99％，催化剂的活性及稳定性与以前的催化剂相比较都有较大的提高。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池甲醇重整器。

背景技术

燃料电池是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电技术。甲醇重整制氢燃料电池的工作原理是采用蒸汽重整法将甲醇与水中携带的氢转换为氢气,氢气中的化学能经高温燃料电池转换为电能。甲醇重整制氢燃料电池利用的高温质子交换膜燃料电池技术，燃料电池运行温度在100℃以上，燃料电池中的催化剂对氢气中一氧化碳的抗中毒能力增强，因此甲醇重整得到的氢气可以不经过任何处理，直接提供给燃料电池从而得到所需的电能，从而可以避免使用纯氢燃料电池所需解决的氢气的提纯、存储、运输及其他一系列的问题。

在整个甲醇重整制氢燃料电池中甲醇重整的作用非常重要，解决了整个燃料电池氢的来源问题。当然，甲醇重整器也是甲醇重整制氢燃料电池的核心部件之一，其重整器的效率和质量直接影响燃料电池的效率、输出性能和寿命。

发明内容

本发明提供一种燃料电池甲醇重整器，该甲醇重整器具有结构简单，重量轻，占地面积小，易于制造，重整制氢效率高等优点。

一种燃料电池甲醇重整器，包括若干金属板片、甲醇重整催化装置等部件，所述金属板片叠装组合而成的分层式结构，叠装的金属板片之间形成通道层，通道层分为两类第一通道层和第二通道层，同时整个重整器至少含有一个第一通道层和第二通道层，其中第一通道层放置有甲醇重整催化剂，第二通道层流动有稳定的热源；

还包括一个用于将甲醇水溶液形成甲醇水蒸气的混合蒸汽发生装置，混合蒸汽发生装置与第一通道层连通，甲醇水的混合蒸汽在有甲醇重整催化剂的第一通道层流通。

进一步的，

所述甲醇重整催化剂为铜锌铝系催化剂，其是以CuO为主体，ZnO、Al₂O₃为间隔体的铜锌铝系催化剂，并分别对ZnO和Al₂O₃的间隔体进行密封处理；

甲醇水的混合蒸汽在一定的温度、压力、流量条件下经催化剂作用发生一系列的甲醇重整反应，最终把甲醇水的混合蒸汽重整为氢气、二氧化碳，完成整个甲醇重整制氢反应。

进一步的，

所述金属板片可以进行上下的叠装，即在水平方向上至少形成一个第一通道层和一个第二通道层，在竖直方向上形成多个第一通道层和第二通道层，其中每个第一通道层内流通着甲醇水的混合蒸汽，甲醇水的混合蒸汽是由甲醇水的混合蒸汽发生装置制得；第二通道层层内流通着稳定的热源。

进一步的，

所述第二通道层层内热源可为空气或液体的任意一种，热源用于为甲醇重整制氢反应提供稳定可靠的热量来源。

进一步的，