[发明专利]一种储氢材料多种性能测试系统及测试方法

说明书

本发明涉及储氢材料性能测试技术领域，公开了一种储氢材料多种性能测试系统，包括主管路、高压气源子系统、气体储存子系统、反应子系统、温度控制子系统、热导监测子系统、排气子系统、数据采集处理子系统、第一压力传感器和第二压力传感器；本系统可完成：反应室容积的标定、测定反应室的泄漏率、不同氢气纯度下储氢材料的性能测试、储/释氢前后氢气纯度测定、不同初始氢气纯度下储氢材料的循环寿命的测试等。本发明还公开了一种氢材料多种性能测试系统的测试方法，由计算机控制，操作方便、测量参数齐全、精准度较高，从而更好地获得储氢材料在不同充氢纯度下的性能。

技术领域

本发明涉及储氢材料性能测试技术领域，具体涉及一种储氢材料多种性能测试系统及测试方法。

背景技术

氢气作为一种清洁能源，具有储备量大、易制备、无污染等特点，在构建资源节约型、环境友好型社会的时代背景下，氢气作为替代传统能源的新能源，具有极大潜力。氢的制取、储存和运输都是利用氢能时的关键问题。

现有的储氢技术可分为三种，一是气态氢储存技术，将氢气压缩存放入高压容器中；二是液态氢储存技术，将氢气低温高压液化后存放于绝热容器中；三是固态氢储存技术，氢气与固态储氢材料以物理或化学的方式相结合。三种方法在不同领域均有广泛运用。多样的储氢材料陆续出现，也促进了储氢材料测试方法的不断进步。

申请号：201210462073.3，专利名称：表征储氢材料吸放氢PCT曲线的新方法及其测试装置，公开了一种可表征储氢材料吸放氢PCT曲线的测试装置，该装置主要用于储氢材料的吸放氢性能测试，但该装置只能得到单一氢气纯度下储氢材料的性能参数，无法探究不同初始氢气纯度对储氢材料性能的影响。申请号：201811635247.5，专利名称：一种储氢材料循环寿命自动测试仪及测试方法，公开了一种储氢材料循环寿命自动测试仪，该装置主要用于储氢材料循环寿命的自动测试，可通过计算机设置自动测试得到不同循环次数下储氢材料的充放氢性能变化，但忽略了经过多次循环后的氢气是否会导致氢气纯度下降以至于不能满足生产和设计的需要。

储氢材料的储放氢性能、储氢材料的循环寿命、使用储氢技术前后氢气纯度的变化，都是检验储氢材料能否投入使用的重要参数。压力-组分等温线(PCT曲线)是考量储氢材料性能的重要特征曲线，能得到某一温度下储氢材料的吸附量和氢化物的分解压力值等。储氢材料在反复使用过程中会有歧化反应，导致产生少部分粉状物凝聚，此过程不可逆且大大降低了储氢材料的储氢能力和使用寿命。因此，材料的循环寿命也是一个重要参数。氢气纯度下降使得氢气无法满足设计需要和生产安全，不能满足用户对高纯度氢气的使用要求，所以要测试储放氢前后氢气纯度的变化，找出是否有影响氢气纯度的原因，从而找出改进措施。

因此，设计出一套能够适应多种情况且同时测量多个参数的储氢材料性能测试系统是必不可少的。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种储氢材料多种性能测试系统，用于实现对不同初始氢气纯度下储氢材料性能的测试、检测储氢材料储/释氢能力、循环寿命和反应前后氢气纯度变化。本发明还提供了一种储氢材料多种性能的测试方法，步骤简单，便于实施。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种储氢材料多种性能测试系统，包括主管路、高压气源子系统、气体储存子系统、反应子系统、温度控制子系统、热导监测子系统、排气子系统、数据采集处理子系统、第一压力传感器和第二压力传感器；所述高压气源子系统包括纯氩气瓶、纯氦气瓶、高压氢气瓶、纯二氧化碳钢瓶、第一过滤器、第一截止阀、第二截止阀、第一电动控制阀和第二电动控制阀；所述纯氩气瓶、纯氦气瓶、高压氢气瓶、纯二氧化碳钢瓶的出口端均安装有第一过滤器，所述纯氩气瓶通过第一截止阀、纯氦气瓶通过第二截止阀、高压氢气瓶通过第一电动控制阀、纯二氧化碳钢瓶通过第二电动控制阀与主管路连接，并位于主管路上第三电动控制阀的前方；