[發明專利]氫的高級電解儲存和回收

在審

• 申請號: 201880046106.1
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN110870119A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 魯道夫·安東尼奧·戈麥斯
• 申請（專利權）人: 魯道夫·安東尼奧·戈麥斯
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/22;C25B1/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王雯雯

1.一種用于將氫作為質子和電子分開儲存的設備，所述設備包括：

直流電源供應器；

氫電解單元，其包括適于在壓力下容納氫氣和使得氫氣與其中包含的一個或者多個催化劑電極接觸的氫罐，所述一個或者多個催化劑電極與所述直流電源供應器電連接；

用于儲存電子的電子存儲單元，所述電子存儲單元與所述直流電源供應器電連接并與所述氫電解單元分開；

其中在質子產生模式下，所述直流電源供應器被設計以陽極模式運行所述一個或者多個催化劑電極而催化所述氫罐中氫氣的氧化，從而在所述一個或者多個電極上或者附近形成并儲存質子和在所述電子存儲單元中儲存所產生的電子。

2.根據權利要求1的設備，其中所述設備也能夠在氫氣回收模式下運行，在該模式中所述直流電源供應器被設計以陰極模式運行所述一個或者多個催化劑電極，其中所述一個或者多個催化劑電極上的質子通過從所述電子存儲單元回收電子而在真空下被轉化成氫氣，這在氫氣形成時將所述氫氣從所述一個或者多個電極的表面除去并將其從所述氫罐除去的條件下進行。

3.根據權利要求1至2中任一項的設備，其中所述設備進一步包括加濕器，其被設計以在供至所述氫罐之前用水加濕所述氫氣。

4.根據權利要求1至3中任一項的設備，其中所述一個或者多個催化劑電極是金屬浸漬的電極，其中所述金屬選自由鉑和鉑-銥組成的組中的一個或者多個。

5.根據權利要求1至4中任一項的設備，其中所述電子存儲單元選自由電容器、電解體系、和電極中包含的氧離子組成的組中的一個或者多個。

6.根據權利要求5的設備，其中所述電子存儲單元是具有高表面積的電容器，其由金屬的合金或者金屬的氧化物例如為碳、稀土金屬、鎳、鎂和/或鋁氫化物形成。

7.根據權利要求5的設備，其中所述電子存儲單元是電解體系并且用于電子的化學存儲中的反應具有低E_o例如E_o為0.153伏的銅-亞銅反應。

8.根據權利要求5的設備，其中所述電子存儲單元是電極中包含的氧離子并且產生氫氣的過程導致氧離子轉化成氧氣。

9.包含權利要求1至8中任一項的設備的能量存儲裝置。

10.一種用于將氫作為質子和電子分開儲存的方法，所述方法包括：

將罐中的氫氣在壓力下與一個或者多個催化劑電極接觸和在以陽極模式運行所述電極和催化在所述一個或者多個電極處氫氣的氧化而在所述一個或者多個電極上或者附近形成和儲存質子的條件下應用直流電源供應器，和

將產生的電子儲存在分開的電子存儲單元中。

11.根據權利要求10的方法，所述方法進一步包括在以陰極模式運行所述電極而通過從所述電子存儲單元回收電子而在真空下將儲存在所述一個或者多個催化劑電極上的氫質子轉化成氫氣的條件下應用所述直流電源供應器，和在氫氣形成時將所述氫氣從所述電極的表面除去。

12.根據權利要求10至11中任一項的方法，所述方法進一步包括在真空下將所述質子存儲在所述一個或者多個電極上或者附近。

13.根據權利要求10至12中任一項的方法，所述方法進一步包括在供至所述氫罐之前加濕所述氫氣。

14.根據權利要求10至13中任一項的方法，其中所述一個或者多個催化劑電極是金屬浸漬的電極，其中所述金屬選自由鉑和鉑-銥組成的組中的一個或者多個。

15.根據權利要求10至14中任一項的方法，其中將所述電極的溫度保持在高于25攝氏度用于回收所述氫氣。