[發(fā)明專利]一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210844404.3
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN116470096A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張銳明;劉若璐;李洪偉;楊瀚舟;吳焯峰;龔聰文;黃亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京瀚銳氫能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04082
• 分類號(hào): H01M8/04082;H01M8/0662;H01M8/1016;H01M8/1069;H01M8/2455
• 代理公司: 佛山東平知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44307
• 代理人: 龍孟華

1.一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，包括磷酸燃料電池電堆、液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐、散熱器、空氣供給裝置和循環(huán)泵，所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐內(nèi)存儲(chǔ)有液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料，所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐通過循環(huán)管道與所述磷酸燃料電池電堆的液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供給流道連接，所述散熱器連接在所述循環(huán)管道上、并位于液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供給流道的出口端與所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐之間，所述循環(huán)泵連接在所述循環(huán)管道上、為液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料的循環(huán)流動(dòng)提供循環(huán)動(dòng)力，所述空氣供給裝置通過空氣供給管道為所述磷酸燃料電池電堆提供空氣；在所述磷酸燃料電池電堆內(nèi)設(shè)有脫氫催化劑。

2.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述磷酸燃料電池電堆包括多個(gè)燃料電池單元，每個(gè)燃料電池單元包括磷酸電解質(zhì)層，所述磷酸電解質(zhì)層的兩側(cè)分別為陽極側(cè)和陰極側(cè)；在所述陽極側(cè)設(shè)有依次排布的液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供給流道層、第一氣體擴(kuò)散層、第一微孔層和陽極催化劑層，在所述陰極側(cè)設(shè)有依次排布的空氣供給流道層、第二氣體擴(kuò)散層、第二微孔層和陰極催化層，在所述第一微孔層內(nèi)設(shè)有所述脫氫催化劑，所述陽極催化劑層和所述陰極催化層靠近所述磷酸電解質(zhì)層設(shè)置。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述脫氫催化劑選自鉑基催化劑和鈀基催化劑。

4.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐上設(shè)有加氫口、排出口，在所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐內(nèi)部設(shè)置氫含量監(jiān)測傳感器、用于實(shí)時(shí)監(jiān)測液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料罐內(nèi)部的氫含量；

當(dāng)氫含量過低時(shí)，打開所述排出口的閥門，排出貧氫的液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料回收循環(huán)使用，新鮮的富氫液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料則通過所述加氫口注入。

5.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器為散熱功率可調(diào)的散熱器，在所述磷酸燃料電池電堆上設(shè)有溫度檢測裝置、用來監(jiān)測磷酸燃料電池電堆內(nèi)的溫度變化；當(dāng)磷酸燃料電池電堆內(nèi)部溫度低于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述散熱器處于關(guān)閉或低功率運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)磷酸燃料電池電堆內(nèi)部溫度高于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，所述散熱器處于高功率運(yùn)行狀態(tài)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣供給裝置自帶有流量控制裝置、壓力控制裝置和濕度控制裝置，用于控制進(jìn)入所述磷酸燃料電池電堆的空氣流量、壓力、濕度。

7.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，還具有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于控制該磷酸燃料電池系統(tǒng)的所有組件。

8.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料為不飽和的烯烴、炔烴或芳香烴。

9.如權(quán)利要求1或8所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料為不飽和的雜環(huán)芳烴。

10.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫材料供氫的磷酸燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述循環(huán)管道和所述空氣供給管道上設(shè)有閥門。