[实用新型]燃料动力电池发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用氢燃料直接转化为电能的发电设备及方法。

背景技术

当前汽车燃油是造成环境污染的重要因素。而人类社会的进步和人口的增加，对社会物资需求不断提高，而随之造成的环境污染越加严重，人们急待对环境改善的期望。电力汽车是零排放的最佳选择。曾对传统锂电池寄予厚望，但实践证明锂电池有易发热、爆炸等隐患，充电时间长，续航里程短，低温效率低等严重不足。而且制造工艺复杂、成本高，增加国家财政支出和客户端的负担。

发明内容

实用新型目的：

本实用新型提供一种燃料动力电池发电机及发电方法，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

一种燃料动力电池发电机,其特征在于:该发电机包括氢气产生器和与氢气产生器连接的质子发电机；氢气产生器包括电解池、催化反应器、压力控制系统、自动调节系统、气水分离器、硅粒干燥净化室和液罐；催化反应器设置在电解池内，液罐和自动调节系统连接电解池，压力控制系统连接电解池和自动调节系统，气水分离器连接液罐，硅粒干燥净化室连接气水分离器，硅粒干燥净化室连接压力控制系统和质子发电机。

质子发电机为单体质子发电机或由两个以上单体质子发电机构成的发电机电堆结构，单体质子发电机包括阳极、质子交换膜、催化剂和阴极；阳极和阴极分设于质子交换膜两边，质子交换膜的两侧贴有催化剂，阴极是由多孔比面积大的石墨纳米粉压制，压制时留有使空气顺畅接触阴极表面的氧气导流槽，阳极是由铝纳米颗粒压制，压制时留有使氢气顺畅接触阳极表面的氢气导流槽，氢气导流槽连接氢气产生器的硅粒干燥净化室。

单体质子发电机串联或并联在一起形成发电机电堆结构，相邻的两个单体质子发电机的阳极与阳极相连，阴极与阴极相连构成并联结构，相邻的两个单体质子发电机的阴极与阳极相连形成串联结构。

阳极连接有阴极柱，阴极上连接有阳极柱，相邻的两个单体质子发电机的极柱之间通过极柱连接棒连接，极柱连接棒上阵列设置有卡在极柱上的连接柱卡头。

每个氢气导流槽上设置有氢气入口，多个质子发电机上的氢气入口通过氢气输送总管串联在一起，并共同通过氢气产生器的氢气出口连接至硅粒干燥净化室。

氢气输送总管上阵列设置有连接氢气入口的分流管头。

压力控制系统通过电源压力开关连接至催化反应器。

压力控制系统为红外光压力控制器。

气水分离器通过流量显示器连接硅粒干燥净化室, 在硅粒干燥净化室与质子发电机连接的通道上设置有过压限压阀和压力表。

氢气产生器中有电解池，电解池内有催化反应器，催化反应器由红外光压力控制器自动控制氢气产量的压力，氢气流量有流量显示器瞬时显示，使氢气产量按设计需要自动调节系统自动调节，产氢压力控制在0.2-0.45MPa 左右，有压力表瞬时指示；

氢气产生器产生的氢气由电解池进入气水分离器，水蒸汽冷凝后返回液罐，氢气进入干燥室干燥后由氢气出口送入质子发电机阳极；

氢气连续不断稳定产生，也有过压保护设施，当压力达到设定值时，电源压力开关接点自动断开，切断电源，中止氢气生成，当低于设定压力时，电源开关接点连接，自动供电，继续产气，当超过设定限压，电源开关接点没有断开，过压限压阀自动开启放气使压力稳定在额定压力范围，起到压力双保险的作用。此实用新型氢气产生机起到了取代高压氢气瓶的作用；

从氢气产生器产生的氢气从其氢气输出口引出后进入质子发电机氢气入口到达阳极，阳极是用多孔铝颗粒纳米材料压制的为氢气和电解质提供较大的接触面，在电解质作用下，对氢气起了催化作用，电解质由质子交换膜两面贴催化剂构成，催化剂是由二氧化钼紧密辊压成一体，当氢气被电解质催化电解成氢离子H₊和电子e^_后，质子交换膜起到关键作用：质子交换膜有允许氢离子H_＋通过和阻止电子e^_通过的两面性，氢离子H_＋迅速通过质子交换膜到阴极，与进入氧气导流槽内的空气中的氧结合生成水，并从通道排出，而同时被阻止的电子e^_从电子通路通过形成电流送往各种负载做功或给蓄电池充电。

优点及效果：