[發明專利]一種儲氫材料多種性能測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202011284527.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112326501A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 陳培源;徐義雄;劉峰;曾揚文
• 申請（專利權）人: 惠州市華達通氣體制造股份有限公司
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00;G01N7/02;G01N25/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 盧倩

本發明涉及儲氫材料性能測試技術領域，公開了一種儲氫材料多種性能測試系統，包括主管路、高壓氣源子系統、氣體儲存子系統、反應子系統、溫度控制子系統、熱導監測子系統、排氣子系統、數據采集處理子系統、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；本系統可完成：反應室容積的標定、測定反應室的泄漏率、不同氫氣純度下儲氫材料的性能測試、儲/釋氫前后氫氣純度測定、不同初始氫氣純度下儲氫材料的循環壽命的測試等。本發明還公開了一種氫材料多種性能測試系統的測試方法，由計算機控制，操作方便、測量參數齊全、精準度較高，從而更好地獲得儲氫材料在不同充氫純度下的性能。

技術領域

本發明涉及儲氫材料性能測試技術領域，具體涉及一種儲氫材料多種性能測試系統及測試方法。

背景技術

氫氣作為一種清潔能源，具有儲備量大、易制備、無污染等特點，在構建資源節約型、環境友好型社會的時代背景下，氫氣作為替代傳統能源的新能源，具有極大潛力。氫的制取、儲存和運輸都是利用氫能時的關鍵問題。

現有的儲氫技術可分為三種，一是氣態氫儲存技術，將氫氣壓縮存放入高壓容器中；二是液態氫儲存技術，將氫氣低溫高壓液化后存放于絕熱容器中；三是固態氫儲存技術，氫氣與固態儲氫材料以物理或化學的方式相結合。三種方法在不同領域均有廣泛運用。多樣的儲氫材料陸續出現，也促進了儲氫材料測試方法的不斷進步。

申請號：201210462073.3，專利名稱：表征儲氫材料吸放氫PCT曲線的新方法及其測試裝置，公開了一種可表征儲氫材料吸放氫PCT曲線的測試裝置，該裝置主要用于儲氫材料的吸放氫性能測試，但該裝置只能得到單一氫氣純度下儲氫材料的性能參數，無法探究不同初始氫氣純度對儲氫材料性能的影響。申請號：201811635247.5，專利名稱：一種儲氫材料循環壽命自動測試儀及測試方法，公開了一種儲氫材料循環壽命自動測試儀，該裝置主要用于儲氫材料循環壽命的自動測試，可通過計算機設置自動測試得到不同循環次數下儲氫材料的充放氫性能變化，但忽略了經過多次循環后的氫氣是否會導致氫氣純度下降以至于不能滿足生產和設計的需要。

儲氫材料的儲放氫性能、儲氫材料的循環壽命、使用儲氫技術前后氫氣純度的變化，都是檢驗儲氫材料能否投入使用的重要參數。壓力-組分等溫線(PCT曲線)是考量儲氫材料性能的重要特征曲線，能得到某一溫度下儲氫材料的吸附量和氫化物的分解壓力值等。儲氫材料在反復使用過程中會有歧化反應，導致產生少部分粉狀物凝聚，此過程不可逆且大大降低了儲氫材料的儲氫能力和使用壽命。因此，材料的循環壽命也是一個重要參數。氫氣純度下降使得氫氣無法滿足設計需要和生產安全，不能滿足用戶對高純度氫氣的使用要求，所以要測試儲放氫前后氫氣純度的變化，找出是否有影響氫氣純度的原因，從而找出改進措施。

因此，設計出一套能夠適應多種情況且同時測量多個參數的儲氫材料性能測試系統是必不可少的。

發明內容

本發明的目的是為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種儲氫材料多種性能測試系統，用于實現對不同初始氫氣純度下儲氫材料性能的測試、檢測儲氫材料儲/釋氫能力、循環壽命和反應前后氫氣純度變化。本發明還提供了一種儲氫材料多種性能的測試方法，步驟簡單，便于實施。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：一種儲氫材料多種性能測試系統，包括主管路、高壓氣源子系統、氣體儲存子系統、反應子系統、溫度控制子系統、熱導監測子系統、排氣子系統、數據采集處理子系統、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述高壓氣源子系統包括純氬氣瓶、純氦氣瓶、高壓氫氣瓶、純二氧化碳鋼瓶、第一過濾器、第一截止閥、第二截止閥、第一電動控制閥和第二電動控制閥；所述純氬氣瓶、純氦氣瓶、高壓氫氣瓶、純二氧化碳鋼瓶的出口端均安裝有第一過濾器，所述純氬氣瓶通過第一截止閥、純氦氣瓶通過第二截止閥、高壓氫氣瓶通過第一電動控制閥、純二氧化碳鋼瓶通過第二電動控制閥與主管路連接，并位于主管路上第三電動控制閥的前方；