[实用新型]一种基于液态金属的氢燃料电池

说明书

本实用新型属于燃料电池的技术领域，具体涉及一种基于液态金属的氢燃料电池。本实用新型包括：电池箱，电池箱包括至少三个空腔，中间的空腔用于容置电池正极、质子交换膜和电池负极。电池正极和电池负极分别设在质子交换膜的两侧；制氢罐，制氢罐包括两个进液口、一个出液口和一个氢气出口，两个进液口分别用于输入液态金属介质和NaOH溶液，出液口用于输出液态金属介质和NaOH溶液的混合液，氢气出口接入朝向电池负极一侧的空腔内；液态金属介质包括液态金属和纳米金属颗粒；朝向电池正极一侧的空腔用于接入空气或氧气。本实用新型用于解决传统储氢罐不便于携行和难以保障安全性的技术问题。

技术领域

本实用新型属于燃料电池的技术领域，具体涉及一种基于液态金属的氢燃料电池。

背景技术

氢燃料电池是新能源背景下的一个重要选项，氢燃料电池主要是利用氢气和氧气发生化学反应，是将化学能转化为电能，氢燃料电池的优点是干净。无污染，缺点是需要常备储氢罐，通过压缩氢气或者液化氢气为氢燃料电池供氢，但是氢属于可燃气体，为了保证足够的安全性，需要将储氢罐做的极为厚实，影响氢燃料电池的可携性和安全性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于液态金属的氢燃料电池，用于解决传统储氢罐不便于携行和难以保障安全性的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于液态金属的氢燃料电池，包括：

电池箱，所述电池箱包括至少三个空腔，中间的空腔用于容置电池正极、质子交换膜和电池负极，所述电池正极和电池负极分别设在所述质子交换膜的两侧；

制氢罐，所述制氢罐包括两个进液口、一个出液口和一个氢气出口，两个所述进液口分别用于输入液态金属介质和NaOH溶液，所述出液口用于输出所述液态金属介质和NaOH溶液的混合液，所述氢气出口接入朝向所述电池负极一侧的所述空腔内；

所述液态金属介质包括液态金属和纳米金属颗粒；

朝向所述电池正极一侧的所述空腔用于接入空气或氧气。

本实用新型利用制氢槽随着氢燃料电池的使用需求随时可制造氢气，在不需要发电的时候，液态金属介质和NaOH溶液是分开的，安全可靠。

进一步地：两个所述进液口设有流量调节阀。

采用本步的有益效果：流量调节阀可根据使用电量及化学反应的速率调节，满足制氢要求。

进一步地：所述制氢罐的材料为刚性材料或柔性材料。

采用本步的有益效果：由于制氢材料都是液体，且反应后生成的氢气压力不大，不是加压储藏的氢气，所以对制氢罐的结构强度要求不算高，尤其是使用柔性材料，可变形的外形还可以适用于复杂结构环境。

进一步地：所述液态金属为镓基液态金属，所述纳米金属颗粒为纳米铝颗粒。

采用本步的有益效果：纳米铝颗粒混合在镓基液态金属里面，镓基液态金属作为输送动力源，带动纳米铝颗粒与NaOH溶液混合反应，制得氢气。

进一步地：所述纳米铝颗粒和NaOH溶液的摩尔比例为1:1～1:2。

采用本步的有益效果：通过调节液态金属介质和NaOH溶液的流量，满足铝和NaOH反应的配比。

进一步地：所述电池正极和电池负极为铂金属或石墨。

采用本步的有益效果：当电极是铂电极时，还具有催化作用，将氢气催化成氢离子态，当电极是石墨时，还需要催化剂，用于催化氢气。

本实用新型的有益效果是：