[发明专利]燃料电池再充电器

说明书

背景技术

燃料电池迅速变成高能量密度便携式燃料源，其可以替换当今使用的许多电池。燃料电池的一种形式包含提供氢给膜的燃料，膜通过组合氢和氧以形成水而操作产生电。可以使用诸如金属氢化物或其他存储氢且在选定的压力下释放它的物质的燃料。它们可以通过将它们暴露到加压的氢下而再充电。加压的氢典型地在商业环境中产生且存储在加压容器中。由于导致消费者当前能够再充电通用的可再充电的电池的类似理由，需要消费者能够在他们的家中再充电燃料电池。进一步，希望快速地再充电燃料电池。

发明内容

一种便携式燃料电池充电器具有水源和联接到水源且适于联接到电源的电解槽。电解槽将水转化成氧和氢。燃料电池筒联接器联接以接收氢，且适于联接到燃料电池筒以将加压的氢提供给燃料电池筒。

附图说明

图1是根据示范实施例的便携式氢燃料容器充电器的方块图；

图2是图示根据示范实施例的便携式氢燃料容器充电器的进一步细节的方块图；

图3是图示根据示范实施例的进一步可替换的便携式氢燃料容器充电器的细节的方块图；

图4是图示具有根据示范实施例的可再充电的燃料筒的燃料电池的方块图。

具体实施方式

在以下说明书中，参考形成说明书一部分的附图，且其中以图示的方式显示可以实施的具体实施例。这些实施例描述得足够详细以使本领域中普通技术人员能够实施本发明，且应当理解的是，可以采用其他实施例且可以进行结构、逻辑和电气改变而不偏离本发明的范围。因此，以下说明书并不理解为限制的意思，且本发明的范围由所附的权利要求书限定。

图1是大体上以100图示的便携式氢燃料容器充电器的方块图。在一个实施例中，充电器100包含在容器105中，其可以具有方便的和便携的尺寸，且也提供到希望的电源的连接件。蓄水池110为氢的产生提供水源。在一个实施例中，水可以为自来水、过滤水、蒸馏水或去离子水。可以使用去离子水或蒸馏水以最小化充电器100的其他元件的污染。

在一个实施例中，水纯化器112可以联接到蓄水池110。水纯化器可以为基于离子交换树脂的水纯化器或其他类型的水纯化器。在进一步的实施例中，不需要使用水纯化器。电解槽115被联接以接收水，例如来自蓄水池110或水纯化器112的水。当联接到适当的电源时，电解槽115将水分离成氢和氧。在一个实施例中，诸如用于燃料电池的PEM(质子交换膜)用作电解槽115。当用电极跨过PEM施加电压且催化剂应用于它的表面时，水被分离成氢和氧，其分别在阴极和阳极产生。气体在膜的不同侧上产生。氢通过通道120提供给过滤器125。过滤器125从氢气流中去除杂质，且提供给通道130。氧可以排出到周围环境，例如通过通道135。

通道130提供氢给保持器140，用于燃料电池的燃料容器可以插入到保持器140内以接收加压的氢。在多种实施例中，燃料容器145可以包括能够保持氢的媒介，例如多种金属氢化物或碳纳米管或其他碳纳米结构，如果希望甚至可以是加压的氢气罐。保持器140可以具有适当的联接机构以密封地联接到燃料容器，以避免在填充过程中氢的泄漏。

可以用氢逆反应或再充电的示范金属氢化物包括LaNi₅H₅、FeTiH₂、Mg₂NiH₄、和TiV₂H₄。示范的可逆的化学氢化物包括但不限于NaAlH₄、LiAlH₄、Mg(AlH₄)₂、Ti(AlH₄)₄、Fe(BH₄)₄、NaBH₄、和Ca(BH₄)₂。

在进一步的实施例中，电解槽可以使用，其提供氢和氧给选择性地可渗透的膜。这种电解槽可以典型地包括放在水中的离散电极，当施加电流时，氧和氢从电极冒泡。根据希望，选择性地可渗透的膜允许氢通过，而排出氧到周围环境或其他目的地。