[发明专利]监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的方法

说明书

本发明涉及储氢容器领域，公开了监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的方法。该方法包括：获得t₀时储氢容器内的初始氢气量M₀，并通过气体质量流量计获得t₀至监测时间点t之间储氢容器内的氢气净流入量M_t，再计算M₀+M_t而获得监测时间点t时储氢容器内的氢气含量；检测储氢容器内的压力并计算压力变化率，对M₀+M_t进行修正，并以修正后的M₀+M_t作为初始氢气量M₀重复步骤(1)，从而连续监测氢气含量。通过上述技术方案，即使在平台压力下，本发明也能够实现含金属材料的储氢容器中氢气含量的实时监测，且准确性较高，具有重要的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及储氢容器领域，具体涉及监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的方法。

背景技术

随着燃料电池技术的进步，氢能的应用越来越多，配合燃料电池使用的储氢容器的应用也越来越多，包括车载和固定式。储氢容器中氢气的量直接决定了燃料电池所能正常工作的时间，因而需要一种准确的计算储氢容器中氢气量的方法。一般地，如果单纯采用高压容器进行储氢，则氢气量的多少与储氢容器的压力正相关，通过压力和温度状态可以计算氢气的密度，进而根据储氢容器的容积可以确定储氢容器中氢气的质量。但除了高压储氢，目前应用较多的还有金属储氢或者金属储氢与高压储氢的混合储氢，因为其安全性高，储氢体积密度高，而对于金属储氢来说，其典型P-C-T特征曲线存在一个平台压力，即在这个平台压力下，随着储氢量的增加或者降低，压力变化非常小，因而不能根据储氢容器的压力来判定储氢容器中氢气的含量，无法有效实现氢气含量的实时监测。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术无法在平台压力下实时监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的缺陷，提供一种监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的方法，该方法包括以下步骤：

(1)获得t₀时储氢容器内的初始氢气量M₀，并通过气体质量流量计获得t₀至监测时间点t之间储氢容器内的氢气净流入量M_t，再计算M₀+M_t而获得监测时间点t时储氢容器内的氢气含量；

(2)检测储氢容器内的压力并计算压力变化率，对M₀+M_t进行修正，并以修正后的M₀+M_t作为初始氢气量M₀重复步骤(1)，从而连续监测氢气含量。

通过上述技术方案，即使在平台压力下，本发明也能够实现含金属材料的储氢容器中氢气含量的实时监测，且准确性较高，具有重要的实际应用价值。而且，根据压力变化率间歇性地对通过气体质量流量计计算获得的氢气含量进行修正(或校正)，能够消除流量监测所产生的累计误差，进一步提高氢气含量实时测定的准确性。

附图说明

图1是LaNi₅的典型P-C-T特征曲线；

图2是根据本发明优选实施方式的方法流程图。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供的监测含金属材料的储氢容器中氢气含量的方法包括：