[發明專利]氫氣產生裝置

有效

• 申請號: 201010576404.7
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102487146A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 林猷翔;陸軒翌
• 申請（專利權）人: 揚光綠能股份有限公司
• 主分類號: H01M8/06
• 分類號: H01M8/06;C01B3/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

【技術領域】

本發明是有關于一種氫氣產生裝置，且特別是有關于一種使用固態反應物的氫氣產生裝置。

【背景技術】

燃料電池(Fuel?Cell，FC)是一種利用化學能直接轉換為電能的發電裝置，與傳統發電方式比較之下，燃料電池具有低污染、低噪音、高能量密度以及較高的能量轉換效率等優點，是極具未來前瞻性的干凈能源，可應用的范圍包括攜帶式電子產品、家用發電系統、運輸工具、軍用設備、太空工業以及小型發電系統等各種領域。

各類燃料電池依其運作原理及操作環境之不同而有不同之應用市場，在可移動式能源上之應用主要是以氫氣質子交換膜燃料電池(Proton?Exchange?Membrane?fuel?Cell，PEMFC)及直接甲醇燃料電池(Direct?Methanol?Fuel?Cell，DMFC)為主，兩者皆屬于使用質子交換膜進行質子傳導機制之低溫啟動型燃料電池。以此類質子交換膜燃料電池操作原理，為氫氣在陽極觸媒層進行氧化反應，產生氫離子(H+)以及電子(e-)(PEMFC原理)，或甲醇與水在陽極觸媒層進行氧化反應，產生氫離子(H+)、二氧化碳(CO2)以及電子(e-)(DMFC原理)，其中氫離子可以經由質子傳導膜傳遞至陰極，而電子則經由外部電路傳輸至負載作功之后再傳遞至陰極，此時供給陰極端的氧氣會與氫離子及電子于陰極觸媒層進行還原反應并產生水。上述陽極所需的燃料氫氣可通過液態反應物與固態反應物反應而得。例如：利用固態硼氫化鈉(NaBH4)儲氫技術而得，其將水加入固態硼氫化鈉以反應產生氫氣。

舉例來說，可將固態硼氫化鈉及水袋置于殼體內，使用者可按壓配置于殼體上的按鍵來刺破水袋，使水袋內的水流出而與固態硼氫化鈉反應產生氫氣。此種方式的缺點在于，按鍵與殼體為相互組裝的不同構件，因此當按壓按鍵時，按鍵與殼體之間易產生間隙而無法維持結構的氣密性，降低氫氣產生效率。此外，當刺穿水袋時，由于破口的大小有限，部分的水會因水袋的阻隔仍留在水袋中，僅部分的水流出與固態硼氫化鈉反應，亦降低了氫氣的產量。

中國臺灣專利編號TW200640070及美國專利編號US20090029209、US20040243184揭露了與燃料電池相關的技術。

【發明內容】

本發明提出一種氫氣產生裝置，具有較佳的氣密性而可提升固態反應物與液態反應物反應產氫的效率。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種氫氣產生裝置，適用于燃料電池。氫氣產生裝置包括殼體、按鍵、固態反應物、袋體及至少一彈性件。殼體具有容納空間及開口。按鍵一體成形地連接于殼體而密封開口。固態反應物配置于殼體內。袋體配置于殼體內，液態反應物容納于袋體內。彈性件連接于殼體且位于容納空間內，彈性件包括彎折端，其中彈性件對位于按鍵且位于按鍵與袋體之間，當按壓按鍵時，按鍵推動彈性件使彎折端刺破袋體，液態反應物流出而與固態反應物反應產生氫氣。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：按鍵為熱塑性彈性體。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：殼體的材質為高分子塑膠。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：按鍵與殼體以雙料射出方式制作。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：彈性件為金屬彈片。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：彈性件的數量為兩個，分別從殼體相對的兩內壁延伸出。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：彎折端包括一鋸齒結構、一針狀結構或一刀狀結構，當按壓按鍵時，按鍵推動彎折端朝向袋體移動以刺破袋體。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：殼體具有一排氣口，通該容納空間。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：更包括一吸水材，包覆固態反應物或與固態反應物混合。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：固態反應物為固態硼氫化鈉。

所述的氫氣產生裝置，其特征在于：彎折端往該袋體的一方向延伸。

基于上述，在本發明的一實施例中，按鍵是以一體成形的方式配置于殼體而密封殼體的開口。藉此，當按壓按鍵推動彈性件刺破袋體時，按鍵與殼體之間不會產生間隙，而使整體結構具有較佳的氣密性，以提升氫氣產生的效率。另外，彈性件包括彎折端，在按鍵的推動下，彎折端刺穿袋體。于彎折端刺破袋體后，彎折端還可持續受到按鍵的推動而拉扯袋體，使袋體的破口增大，以避免液態反應物滯留在袋體中而降低氫氣的產量。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。