[实用新型]一种小型固体储氢-释氢装置

说明书

本实用新型公开了一种固体储氢‑释氢装置，包括储氢芯体，加热腔，储氢装置壳体，电磁阀，氢气进/出气管，加热棒，压力传感器和温度传感器；所述的储氢芯体同轴安装在储氢装置壳体内部；所述的加热棒同轴安装于储氢芯体的中空部分的加热腔内部；所述的氢气进/出气管安装于储氢芯体顶部，氢气的输出与输入均通过氢气进/出气管进行；所述的氢气进/出气管上安装有电磁阀；所述的压力传感器以及温度传感器安置于罐体顶端，且传感器探头不与储氢芯体接触。本实用新型采用独特的储氢芯体结构设计和储氢‑释氢方法，有利于氢气的安全应用，具有广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种固体储氢-释氢装置。

背景技术

众多新能源中，氢能是具有巨大发展潜力的未来能源之一。氢能是一种洁净的可再生能源，同时又具有可存储、可运输的特点。目前，它是理想的低污染甚至零污染的车用能源。长远来看，它的发展可能带来能源结构的重大改变。然而，在实际应用过程中，其存储和运输是关键。寻找高效低成本且能够规模化利用的储氢方法更是关键。

现有的储氢方法大致包括以下几种方式：高压压缩储氢、低温液态储氢、金属氢化物储氢、吸附储氢、络合物储氢、无机物储氢以及有机液体储氢。然而，低温液态储氢在氢气液化过程中要消耗很大的冷却能量，储存中还不可避免地存在蒸发损失，储存成本较高。高压压缩储氢存在较大的安全隐患。相比于高压气态储氢和液化储氢，采用储氢材料固态储氢能很好的解决传统储氢技术储氢密度低和安全系数差的问题，储氢时使氢气与材料反应或吸附于材料中，需要时再将材料加热或减压释放氢气。固态储氢材料的储氢密度是相同温度压力条件下气态储氢的1000倍左右，而且吸放氢速度事宜，具有高度安全性。合金储氢材料由于其储氢能力强、污染小、安全系数高，是目前最为广泛应用的储氢材料。合金储氢材料是通过金属氢化物的形式来将氢气储存在合金中。合金储氢材料在一定的温度和氢气压力下，发生放热反应吸收氢气生成金属氢化物，并在加热的情况下发生吸热反应释放所吸收的氢气。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种安全可靠的小型储氢-释氢装置，方便氢气的储存与释放。本实用新型所采用的技术方案如下：

一种固体储氢-释氢装置，包括储氢芯体，加热腔，储氢装置壳体，电磁阀，氢气进/出气管，加热棒，压力传感器和温度传感器；所述的储氢芯体同轴安装在储氢装置壳体内部；所述的加热棒同轴安装于储氢芯体的中空部分的加热腔内部；

所述的氢气进/出气管安装于储氢芯体顶部，氢气的输出与输入均通过氢气进/出气管进行；所述的氢气进/出气管上安装有电磁阀；所述的压力传感器以及温度传感器安置于罐体顶端，且传感器探头不与储氢芯体接触。

可选地，所述的储氢芯体的基体材料为金属纤维毡，金属纤维毡的孔隙率为70～90％，厚度为0.1～0.2mm；基体表面涂镀有LaNi或LaNiAl涂层或钛系化合物TiFe、镁系化合物Mg2Ni以及钒、铌、镐的金属合金涂层。

可选地，所述的储氢芯体的基体材料为不锈钢薄片，不锈钢薄片的厚度为0.1～0.2mm；基体表面涂镀有LaNi或LaNiAl涂层或钛系化合物TiFe、镁系化合物Mg2Ni以及钒、铌、镐的金属合金涂层。

所述的储氢芯体为中空圆柱波纹体，波纹褶与褶之间的角度为5～20°；储氢芯体的直径为56～156mm，高度为180～290mm，中空部分的直径为20～50mm。

所述的电磁阀在装置正常运行时处于开启状态，在装置需要更换或维修时处于关闭状态。

所述的储氢装置壳体为圆柱形，具有0.7L～2L的容积，壳体直径为60mm～150mm，壳体高度为200～300mm，壳体壁厚度为2mm～4mm，壳体材料由316L不锈钢制成。所述的氢气进/出气管的材质为不锈钢，管内径为0.5cm～1.5cm，管壁厚为2mm～3mm。所述的加热棒的直径为18～48mm，长度为180～290mm，加热棒的功率为200W～600W。