[发明专利]微球储氢容器及聚集方法

说明书

本发明公开了微球储氢容器及聚集方法，包括密封的外壳、工艺管道、内部热交换表面和位于外壳中的储氢器，储氢器是空心的导电材料微球，其抗张强度大于30kg/平方毫米；通过扩散使氢饱和使微球饱和，其特征在于，将作为负极的微球置于含氢环境中，并用转化为离子形式的氢使微球饱和。本发明在氢的积累和储存阶段中压力和温度降低，氢的质量含量增加，在储存和积累期间氢损失的减少，从而储氢的安全性和效率得到了提高。

技术领域

本发明涉及氢能领域技术领域，尤其涉及微球储氢容器及聚集方法。

背景技术

已知的储氢体是一种密封的外壳，带有一个用于储存液化氢的内部容器，而气体填充系统旨在减少氢的损失，从而减少了填充储罐的时间，该储罐适用于氢能汽车，由耐用的复合材料制成，重量相对较轻。最后的修改是一个容积为90升，重量为40公斤，氢气压力为400个大气压的设备。估计表明，在这种情况下，容器中可以存储3.2千克氢气，因此氢气的质量含量为3.2/40·100％＝8％，容器的缺点是有爆炸危险，单位体积的氢含量低，每公升最多有400升氢，气体从容器中流失，已知的氢存储容器，包括密封的外壳，工艺管道，内部热交换表面和氢填充剂，氢是金属间化合物的粉末；

在微球中收集氢的已知方法，空心微球由直径为5-200微米，壁厚为0.5-5微米的玻璃制成，在200-400℃的温度压力下，氢主动扩散通过壁，充满微球，冷却后在压力下保留在其中。因此，在500atm的氢气压力下并且将微球加热至所示温度，在微球中氢的质量含量为5.5-6.0％，在较低的压力下，微球中氢的质量含量将降低。当加热到200℃时，微球中约55％的氢被释放，而加热到250℃时约75％。当氢气收集在玻璃微球中时，通过壁的扩散而造成的损失约为每天0.5％。在用金属膜涂覆微球的情况下，室温下氢的扩散损失降低了10到100倍。

但是现有技术的缺点是氢的吸收和释放具有明显的热效应，氢的质量含量-容器中所含氢的重量与容器本身的重量之比为非常低；同时储氢方法的显着缺点是，具有微球的电池在高氢气压力和升高的温度下充电，这导致该方法的风险增加。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的是为了解决现有技术中氢的吸收和释放具有明显的热效应，氢的质量含量-容器中所含氢的重量与容器本身的重量之比为非常低的的问题，而提出的微球储氢容器及聚集方法。

2.技术方案

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

微球储氢容器，包括密封的外壳、工艺管道、内部热交换表面和位于外壳中的储氢器，储氢器是空心的导电材料微球，其抗张强度大于30kg/平方毫米。

优选地，使用钢或钛，或镧，或镍或锆，或基于这些金属的合金，或石墨，或基于石墨的组合物作为微球的材料。

优选地，所述微球的直径从所述主体的中心到其外围减小。

优选地，所述微球体涂有氢吸收金属，例如钯或镍，或镧镍合金。

优选地，所述主体由内部具有负极的非导电材料制成，并且具有用于供应含氢介质的支管，而所述正极位于所述主体的外部。

本发明还提出了微球储氢聚集方法，通过扩散使氢饱和使微球饱和，其特征在于，将作为负极的微球置于含氢环境中，并用转化为离子形式的氢使微球饱和。

优选地，通过在水溶液中进行电解来将氢转化成离子形式。

优选地，通过电离，例如在放电中将氢转化成离子形式。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：