[发明专利]固态氢储存设备和固态氢储存系统

说明书

本发明提供一种固态氢储存设备和固态氢储存系统。该固态氢储存设备包括在其中储存第一氢储存材料的储存单元和布置在储存单元中的含有热媒和第二氢储存材料的热媒管道。热媒管道包括布置在其中以将热媒与第二氢储存材料彼此分开的分离管道，第二氢储存材料布置在分离管道内。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月26日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0009639号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及固态氢储存设备和固态氢储存系统。

背景技术

通常，复合金属氢化物或金属氢化物已经用于改善固态氢储存系统的电压存储密度，并且通过持续性供热可以使氢从该氢化物中释放出来。因此，特别需要一种技术来改善具有预定尺寸的热交换器的热供给效率。

目前，已经对固态氢储存容器的内部结构进行了研究，为了改善该容器的热供给。然而，由于容器的结构的改变，材料的种类、翅片和管道的尺寸、和氢储存材料的加载方式都需要改变。

特别地，因为金属氢化物是在大约100℃的高温下操作，所以当金属氢化物应用在车辆上时，需要改善冷启动性能。因此，已经研发了各种各样的方法，例如装配氢加热燃烧器的方法或使用电池电源加热固态氢储存系统的方法。然而，这些方法导致系统体积的增加和能量的损耗。

上述内容仅仅是为了帮助理解本发明的背景技术，并不意味着本发明落在本领域技术人员已知的相关技术的范围之中。

发明内容

因此，本发明可改善在车辆上应用金属氢化物所需的冷启动性能。

本发明提供一种固态氢储存设备和固态氢储存系统，其通过改善供热方法显著地提高冷启动性能，该供热方法在金属氢化物应用在车辆上时增加金属氢化物的氢释放速度。

本发明的示例性实施方式提供一种固态氢储存设备，其包括：储存单元，其配置为在其中储存第一氢储存材料；和布置在储存单元中的热媒管道，该热媒管道包括热媒和第二氢储存材料。热媒管道包括布置在其中的分离管道，以将热媒与第二氢储存材料彼此分开，且第二氢储存材料布置在分离管道内。在氢吸收的过程中，第二氢储存材料可以释放热量。

分离管道可包括钢、铝(Al)、或铜(Cu)。本文使用的钢可以是包括铁(Fe)(作为主要成分)、铝(Al)或铬(Cr)的合金钢或不锈钢，组成合金钢的主要成分大于总合金组合物的约50wt％、约60wt％、约70wt％、约80wt％、约90wt％、或约95wt％。

第一氢储存材料可以是复合金属氢化物、金属氢化物、化学氢化物、氢储存合金、或其组合。复合金属氢化物可以选自M¹AlH₄、M²(AlH₄)₂、M³BH₄、M⁴(BH₄)₂、M⁵(BH₄)₃、M⁶NH₂、M⁷(NH₂)₂、Li₂NH、MgNH、锂镁酰亚胺、NaBP₂H₈、及其组合，其中M¹可以是Li、Na、或Al，M²可以是Mg或Ca，且M³可以是Li、Na、或K，M⁴可以是Mg或Ca，M⁵可以是Al或Ti，M⁶可以是Li或Na，且M⁷可以是Mg或Ca。