[发明专利]柔性结构的金属氢化物储氢器

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性结构的金属氢化物储氢器，基于固态储氢技术，实现了低压安全储氢，属于氢气的储存、运输及供给领域。

背景技术

氢能是一种公认的清洁二次能源，其研究、开发和利用正受到越来越广泛的重视。由于氢质量小，常温下呈气态，易燃易爆，作为燃料时又具有分散性和间断使用的特点，因此氢的储存是大规模利用氢能的一个关键问题。基于固态储氢技术的金属氢化物储氢器，已成功应用于燃料电池、气相色谱仪、氢原子钟等需要高纯氢源的领域。

目前的金属氢化物储氢器相关的专利，其容器材料均采用不锈钢、铝合金等合金材料，外形多为圆柱形结构，存在结构单一、重量大等问题。本发明专利提供一种柔性结构的金属氢化物储氢器，外形多变，适应性强，重量轻，适用于野外分析、户外旅行、攀山、军事等应用领域。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种柔性结构的金属氢化物储氢器，使用多层的复合材料形成外包装，该包装具有一定耐压、耐温、阻气性能，使用平台压低、滞后小的储氢合金，进一步降低使用压力，配有安全阀，确保储氢器长久使用的稳定性。

本发明所采用的技术方案是：提供一种柔性结构的金属氢化物储氢器，具有多层复合材料制成的外包装，该材料具有一定耐压、耐热和较好的导热性能，并具有优良的气密性，确保氢气、氧气、氮气、空气、水、油等无法透过，将平台压较低的储氢合金粉装填于内部，，储氢器的进出气口装有阀门，氢气可通过进出气口进入储氢器内部，储氢器装有安全阀，保持内部压力不超过设定值。

外包装所用的材料是由PET、NY、PE、金属箔等组成的多层复合材料，该外包装耐压不低于0.2MPa，耐温不低于50℃。

多层复合材料中的金属箔材料为铝、铜或合金，其中一层金属箔位于最里层，金属箔可连接到储氢器外部，利于储氢器内部和外界的热交换。

所用的储氢合金粉为稀土系储氢合金粉、或钛系储氢合金粉，其25℃吸氢平台压不低于0.2MPa，25℃放氢平台压不高于1.0MPa。

所用的安全阀设定压力不低于0.2MPa，当因意外操作、环境变化等，使得内部压力高于设定值时，安全阀自动开启泄压，储氢器内压力低于该设定值时，安全阀关闭，使储氢器与外部隔绝，继续保持密闭状态。

本发明具有以下优点：（1）结构简单、重量轻，包装材料使用较轻的复合材料，大大降低了储氢器的重量。（2）外形可变，可设计成长方形、圆柱形、椭球形、扁体型等，携带方便。（3）金属箔层可加强内部材料和外界环境的换热，改善复合材料作为外包装时导热性能不佳的缺点。（4）使用低平台压合金，正常使用压力相对传统储氢器产品更低，使用安全阀，使产品低压安全。

附图说明

图1柔性结构的金属氢化物储氢器剖视图。

图2柔性结构的金属氢化物储氢器俯视图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明展开进一步的描述，但本发明并不仅限于此，可以在不改变其要点的范围内适当更改。

金属氢化物储氢器具有复合材料制成的外包装1，外包装1采用PET/Al/NY/PP/Al多层复合材料，最里层有一层铝箔层，可和储氢合金粉2接触，铝箔层连接阀门3和安全阀4，可与外界进行换热。储氢合金粉2为稀土系储氢合金，吸氢量为1.45wt.%，吸氢平台压为0.31MPa，放氢平台压为0.23MPa，储氢合金粉2中混入铝箔条，装入外包装内部，进一步加强换热。储氢器一端接阀门3，另一端设置安全阀4，安全阀设定压力0.5MPa，当内部压力高于0.5MPa，自动开启泄压。外包装四周为密封位置5，可通过扣带等配件，将储氢器随身携带，方便可靠。