[发明专利]一种石墨烯储氢装置及其控制方法

权利要求书

1.一种石墨烯储氢装置，包括电源负极(1)，电源正极(2)，电源(3)，箱体的电场正极(4)，氢流量计(7)，电磁阀开关(8)，氢气加注管(9)，石墨烯储氢箱体(10)，电场板(12)，加热装置，箱体的电场负极(14)，储氢控制系统(19)，片状石墨烯层(20)；其特征在于：

氢气加注管(9)通过高精度焊接方式连接于石墨烯储氢箱体(10)，片状石墨烯层(20)放入石墨烯储氢箱体(10)中，用于氢气的存储和释放；

电磁阀开关(8)安装在氢气加注管(9)上，用于控制氢气的加注与释放；

氢流量计(7)安装在氢气加注管(9)上，用于实时监控氢气加注和释放的总流量，用于后期计算石墨烯储氢箱体(10)内剩余氢气；

电场板(12)安装在石墨烯储氢箱体(10)前后两边，用于对石墨烯储氢箱体(10)施加电场，改变石墨烯储氢箱体(10)内片状石墨烯层(20)表面能量；

箱体的电场正极(4)和箱体的电场负极(14)分别安装在石墨烯储氢箱体(10)的电场板(12)上，用于连接电源(3)的电源正极(2)和电源负极(1)；

加热装置安装在石墨烯储氢箱体(10)左右两端；

储氢控制系统(19)用于控制墨烯储氢箱体(10)内片状石墨烯层(20)的储氢和释放过程。

2.根据权利要求1所述的石墨烯储氢装置，其特征在于：释放氢气时，提高石墨烯储氢箱体(10)内片状石墨烯层(20)的温度，能够加快片状石墨烯层(20)氢气释放。

3.根据权利要求1所述的石墨烯储氢装置，其特征在于：还包括压力传感器(15)和温度传感器(16)，分别安装在石墨烯储氢箱体(10)顶端，其中，压力传感器(15)和温度传感器(16)用于实时监控石墨烯储氢箱体(10)的压力和温度，并将石墨烯储氢箱体(10)内氢气的压力和温度实时传递给储氢控制系统(19)。

4.根据权利要求1所述的石墨烯储氢装置，其特征在于：加热装置为半导体加热(13)。

5.根据权利要求4所述的石墨烯储氢装置，其特征在于：半导体加热(13)安装在石墨烯储氢箱体(10)左右两端，右端半导体加热正极(5)和右端半导体加热负极(6)安装在石墨烯储氢箱体(10)右边的半导体加热(13)；左端半导体加热负极(17)和左端半导体加热正极(18)安装在石墨烯储氢箱体(10)左边的半导体加热(13)。

6.根据权利要求1所述的石墨烯储氢装置，其特征在于：还包括定位系统(11)，安装在石墨烯储氢箱体(10)，实时监控石墨烯储氢箱体(10)位置。

7.利用权利要求1所述的石墨烯储氢装置进行的储氢方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据加注氢气命令，储氢控制系统(19)检测石墨烯储氢箱体(10)正常后，打开氢流量计(7)，并对氢流量计(7)数据进行读取和校准；

步骤2、储氢控制系统(19)打开箱体的电场正极(4)和箱体的电场负极(14)，使储氢盒子电场正极(4)和箱体的电场负极(14)分别联通电源(3)的电源正极(2)和电源负极(1)，从而对石墨烯储氢箱体(10)施加电场，降低石墨烯储氢箱体(10)内的片状石墨烯层(20)表面能垒，促进氢气的物理吸附过程；

步骤3、储氢控制系统(19)打开电磁阀开关(8)，实现氢气的加注过程。

8.根据权利要求7所述的石墨烯储氢装置进行的储氢方法，其特征在于：当压力传感器(15)检测到石墨烯储氢箱体(10)内的压力与氢气加注管(9)压力接近时，储氢控制系统(19)关闭电磁阀开关(8)，从而封闭石墨烯储氢箱体(10)，将氢气存储在石墨烯储氢箱体(10)。