[發明專利]利用電化學電池生產和提供凈化的氣體的方法

在審

• 申請號: 201380079136.X
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN105473497A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 斯科特·布蘭切特
• 申請（專利權）人: 努威拉燃料電池有限公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

1.一種生產滿足預定的純度閾值的氫氣的方法，包括：

通過電化學氫泵傳輸一定數量的氫氣混合物，其中該電化學氫泵包括陽極、陰極及位 于陽極和陰極之間的電解質膜；

通過將氫氣從陽極經電解質膜傳輸到陰極，從氫氣混合物中分離一定數量的氫氣；

從陰極收集氫氣，其中收集的氫氣至少滿足預定的純度閾值；以及

生成證書：收集的氫氣具有至少基本上等于預定的純度閾值的純度。

2.權利要求1所述的方法，進一步包括：

從陽極去除來自氫氣混合物的一定數量的非氫，電解質膜阻止該非氫穿過該電解質膜 到陰極。

3.權利要求1所述的方法，進一步包括：

將收集的氫氣輸送給消費者。

4.權利要求1所述的方法，其中預定的純度閾值超過約99%氫。

5.權利要求1所述的方法，其中預定的純度閾值小于約300ppm的非氫。

6.權利要求1所述的方法，其中預定的純度閾值小于約50ppm的非氫。

7.一種提供滿足預定的純度閾值的氫氣的方法，包括：

將含有氫氣和非氫的第一數量的氫氣混合物引入到電化學氫泵，其中該電化學氫泵包 括陽極、陰極及位于陽極和陰極之間的電解質膜；

將氫氣混合物從陽極引導到電解質膜；

使氫氣穿過電解質膜到陰極；

基本上阻止非氫穿過電解質膜；

從陰極收集氫氣，其中收集的氫氣至少滿足預定的純度閾值，以及

將收集的氫氣與第二數量的氫氣混合物混合，其中該混合產生第三數量的氫氣混合 物，該第三數量的氫氣混合物具有至少滿足預定的純度閾值的純度水平。

8.權利要求7所述的方法，進一步包括：

提供保證：第三數量的氫氣混合物具有至少基本上等于預定的純度閾值的純度。

9.權利要求7所述的方法，進一步包括：

將第三數量的氫氣輸送給消費者。

10.權利要求7所述的方法，其中第一數量的氫氣混合物和第二數量的氫氣混合物最初 兩者都是來源于氫氣混合物源，并且其中當該第一數量引入到電化學氫泵時，第一數量和 第二數量被分離，且該第一數量和第二數量通過混合重新匯合。

11.權利要求7所述的方法，其中收集的氫氣與第二數量的氫氣混合物混合，并且被基 本上阻止穿過電解質膜的非氫氣不與該第二數量的氫氣混合物混合。

12.權利要求11所述的方法，其中將與第二數量的氫氣混合物混合的收集的氫氣輸送 給消費者。

13.權利要求7所述的方法，其中預定的純度閾值超過約99%氫。

14.權利要求7所述的方法，其中電化學氫泵經配置以在超過約2,000psi的壓力下運 行。

15.權利要求7所述的方法，其中電化學氫泵經配置以在超過約5,000psi的壓力下運 行。

16.權利要求7所述的方法，其中電化學氫泵經配置以在超過約10,000psi的壓力下運 行。

17.一種提供滿足預定的純度閾值的氫氣的方法，包括：

提供一定數量的氫氣；

將第一部分該一定數量的氫氣轉移到電化學氫泵，其中該電化學氫泵包括陽極、陰極 及位于陽極和陰極之間的電解質膜；

將第一部分氫氣從陽極引導到電解質膜；

使第一部分氫氣穿過電解質膜到陰極；

基本上阻止在第一部分中的非氫穿過電解質膜；以及

將穿過電解質膜的第一部分氫氣再引入到沒有轉移到電化學氫泵的第二部分氫氣。

18.權利要求17所述的方法，其中運行電化學氫泵所需要的電壓隨著被基本上阻止穿 過電解質膜的非氫的量的增加而增加。