专利名称：燃料容器结构改良的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种燃料容器结构改良，特别是关于一种具备能够 吸附燃料中所含有的金属离子的燃料容器结构。
背景技术：
习知燃料电池的组成构件无可避免地会使用到金属材质，例如集电 片则是一种金属材质。请参见图1，当燃料(例如甲醇水溶液)在长时间与集电片1接触后，集电片1会析出金属离子M+，这些金属离子M+会 随着燃料进入至质子交换膜，接着，金属离子M+会与磺酸根(-SCVH+) 中的氢离子产生离子交换而形成-S03—M+。当质子交换膜被金属离子M+ 毒化后，其膜材的含水率将会变低，会导致膜材的整体离子导电度降低 许多，造成燃料电池的整体效能降低。本实用新型创作人有鉴于习知燃料电池的质子交换膜极为容易被金 属离子M+毒化的缺失，因而亟思改良乃创作出一种具备能够吸附燃料中 所含有的金属离子的燃料容器结构。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种燃料容器结构改良，可以解决因为 燃料电池在长时间运作之后会析出金属离子，而毒化质子交换膜，造成 质子交换膜导电度降低，因此引起燃料电池发电效能不彰的问题。
为达上述目的，本实用新型提供一种燃料容器结构改良，包括壳 体、燃料出口部与金属离子吸附件。壳体呈封闭结构且具有内部空间， 内部空间用来储存燃料。燃料出口部设置于壳体。金属离子吸附件为一 种具备金属离子吸附能力的材质，以及设置于壳体的内部空间，与该燃 料出口部的内部开口紧密接合；藉此使得该燃料先流经该金属离子吸附 件再由该燃料出口部流出于该壳体外部。或是金属离子吸附件设置于该 壳体的外部，管路连接于该燃料出口部与一燃料电池的反应物入口之间； 藉此使得由该燃料出口部所流出的该燃料能够流经该金属离子吸附件再 向该燃料电池的反应物入口。本实用新型燃料容器结构的金属离子吸附件能够将通过的燃料中所 含的金属离子吸附，所以流入燃料电池的燃料其所含的金属离子数量会 大大地下降，因此，金属离子M+与质子交换膜的磺酸根(-SCVH+)中的 氢离子产生离子交换，而形成-S(VM+的发生次数则随之大大地下降，如 此则可维持质子交换膜材的含水率，致使能够保持质子交换膜的整体离 子导电度。本实用新型燃料容器结构由于设置金属离子吸附件，能够让 燃料电池在长时间运作下，仍能维持良好的发电效能，此即为本实用新 型的优点与有益效果所在。为能对本实用新型的构造、特征及其使用功效有更深一层的认识与 了解，兹举较佳的可行实施例并配合图式详细说明如下
图1显示在习知燃料电料中，析出的金属离子毒化质子交换膜的示 意图。
图2显示本实用新型燃料容器结构的第一实施例其利用管体连接于 燃料电池的立体图。图3显示本实用新型燃料容器结构的第二实施例其利用管体连接于燃料电池的立体图。图4显示使用及不使用本实用新型燃料容器结构的燃料电池的发电 效能比较图；其中，"■"为使用本实用新型，"▲"为未使用本实用新 型。主要组件符号说明 1 集电片 10 燃料容器结构 20 燃料 30 管体 40 燃料电池 101壳体103燃料出口部 103a内部开口105生成物入口部 107金属离子吸附件 401 反应物入口部 403 生成物出口部具体实施方式
图2显示本实用新型燃料容器结构的第一实施例其利用管体连接于 燃料电池的立体图。在第一实施例中，本实用新型燃料容器结构10包括
渡齿轮，36、联接齿轮，37、小锥齿轮，38、大锥齿轮，39、过渡齿轮轴，40、 齿轮轴，41、轴承，42、轴承，43、轴承，44、轴承，45、轴承，46、轴承，47、 轴承，48、轴承，49、轴承，50、轴承，51、轴承，52、轴承，53、轴承，54、 轴承座，55、轴承盖，56、螺钉，57、电机联接轴，58、轴盖，59、内齿圈，60、 太阳轮，61、行星轮，62、行星轴，63、密封圈，64、密封圈，65、密封圈，66、 密封圈，67、密封圈，68、密封圈，69、密封圈，70、轴承座，71、轴承盖，72、 螺钉，73、螺钉，74、螺钉，75、螺钉，76、支承环。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明图1、 2、 3、所示，为变速装置整体结构图，由上箱体l，侧箱体2，通过圆 键12、过渡轮轴孔13、过渡轮轴39连为一体，形成上下侧部结构布局，上箱体l 内布置四级齿轮变速组合29，侧箱体2内布置行星齿轮变速组合8，行星齿轮变 速组合8外部联接链轮5、 6，链轮5外部为轮毂7，行星轮变速组合8的外圈设 有内齿圈臂24、定位槽25、工艺孔26,便于履带行走机构联接安装调整。上箱体l、侧箱体2，均为全密封防爆设计，各联接处均设有密封圈密封，上 箱体l内置放机械润滑油，并由油位孔14控制油位高低，并设有透气塞9、 10, 进行安全保护，下箱体2内置放机械润滑油，并由油位孔16、 17控制油位高低， 并设透气塞ll，进行安全保护。上箱体l、侧箱体2上的上箱盖3、侧箱盖4要上牢，各螺钉要安装牢固。上箱体l、侧箱体2，是整个变速装置的承载体，要耐振动、强度好，要用合 金结构钢制作。图4所示，为变速装置内部传动联接关系图，左部为行星齿轮变速组合8，右 部为四级齿轮变速组合29，中间由过渡轮35联接成整体变速装置。四级齿轮变速组合29的电机轴57联接变频电机动力， 一级轴齿轮31联接二 级轴齿轮32， 二级轴齿轮32上的小锥齿轮37联接三级轴齿轮33上的大锥齿轮 38，并垂直变向，三级轴齿轮33联接四级轴齿轮34，四级轴齿轮34联接过渡齿轮35，过渡齿轮35联接行星齿轮变速组合8的联接齿轮36，均由轴承定位。行星齿轮变速组合8承接过渡齿轮35动力，并联接联接齿轮36，联接齿轮 36装在齿轮轴40上，齿轮轴40中部安装行星齿轮变速组合8的太阳轮60，太阳
40内部剩余的燃料20等皆由生成物出口部403流出，然后，通过另一条 管体30、生成物入口部105，而流入壳体101的内部。图3显示本实用新型燃料容器结构的第二实施例其利用管体连接于 燃料电池的立体图。在第二实施例中，本实用新型燃料容器结构10包括 壳体IOI、燃料出口部103、生成物入口部105与金属离子吸附件107。 本实施例是将金属离子吸附件107改实行外置于壳体101的外部，至于 壳体IOI、燃料出口部103、生成物入口部105等则与第一实施例相同， 因此不予重赘描述。金属离子吸附件107的入口与管体30的一端连接，而管体30的另 一端则与燃料出口部103连接。本实施例的金属离子吸附件107其所选 用的材质也与第一实施例相同，因此不予重赘描述。请参见图3，由燃料出口部103所流出的燃料20会经由管体30流向 金属离子吸附件107，燃料20通过金属离子吸附件107，然后，由金属 离子吸附件20所流出的燃料20再流经管体30，最后经由反应物入口部 401而流入燃料电池40内部。另一方面，燃料电池40在电化学反应所产生的生成物以及燃料电池 40内部剩余的燃料20等皆由生成物出口部403流出，然后，通过另一条 管体30、生成物入口部105，而流入壳体101的内部。在第一、二实施例中，金属离子吸附件107能够将通过的燃料20中 所含的金属离子吸附，所以流入燃料电池40的燃料20其所含的金属离 子数量会大大地下降，因此，金属离子M+与质子交换膜的磺酸根 (-S(VH+)中的氢离子产生离子交换，而形成-S(VM+的发生次数则随之大大地下降，如此则可维持质子交换膜材的含水率，致使能够保持质子 交换膜的整体离子导电度。所选用金属离子吸附件107的材质如属于强酸阳离子交换树脂，则
强酸阳离子交换膜经过一段操作时间之后，可使用硫酸水溶液清洗，来 将强酸阳离子交换树脂回收再使用。表1显示使用及未使用本实用新型燃料容器结构的燃料电池其在不 同操作时间下，位于燃料电池内部的金属离子浓度的比较表。燃料电jfc!Mt时间10小时100小时500小时^r属离子浓度 (未使用本实用新型)0.5卿2ppn10,金属离子浓度 (使用本实用新型)0.4卿0.6ppD0.8卿表1在表1中，操作燃料电池的操作时间分别显示为IO小时、100小时 与500小时。从比较表中来看，未使用本实用新型燃料容器结构10的燃 料电池的金属离子浓度，从由0.5PPM、 2PPM且大量地升高到IOPPM。 使用本实用新型燃料容器结构10的燃料电池的金属离子浓度，乃从由 0.4PPM、 0.6PPM且和缓地升高为0.8PPM。相较之下，本实用新型燃料 容器结构io由于具备金属离子吸附件107的设计，确实能降低燃料20 中所含析出的金属离子的数量，因此，能够维持燃料电池40良好的发电 效能。图4显示使用及未使用本实用新型燃料容器结构的燃料电池的发电 效能比较图。使用及未使用本实用新型燃料容器结构10的燃料电池经过 500小时的操作时间后，分别量取电压与电流而获得代表发电效能的曲 线，从图4的曲线来看，使用本实用新型燃料容器结构10的燃料电池其发电效能的表现，很明显地优于未使用本实用新型燃料容器结构10的燃
料电池。本实用新型燃料容器结构由于设置金属离子吸附件，能够让燃料电 池在长时间运作下，仍能维持良好的发电效能，此即为本实用新型的优 点与有益效果所在。但以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，当不能用以限定本实 用新型可实施的范围，凡熟悉于本技艺人士所明显可作变化与修饰，皆 应视为不悖离本实用新型的实质内容。
权利要求1、一种燃料容器结构改良，其特征在于包括一壳体，呈封闭结构且具有一内部空间，其中该内部空间储存一燃料；一燃料出口部，设置于该壳体；一金属离子吸附件，为一具备金属离子吸附能力的材质，以及设置于该壳体的内部空间，与该燃料出口部的内部开口紧密接合；藉此使得该燃料先流经该金属离子吸附件再由该燃料出口部流出于该壳体外部。
2、 如权利要求1所述的燃料罐结构改良，其特征在于进一步包括 一生成物入口部，设置于该壳体。
3、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子吸附件选用杜邦公司所生产的Nafion薄膜。
4、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子吸附件选用Amberlite公司所生产的IR120薄膜。
5、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子 吸附件选用Duolite公司所生产的C-20薄膜。
6、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子 吸附件选用Permutit公司所生产的薄膜产品。
7、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该壳体选自 金属类的硬件材质，且于该金属材质表面涂覆有抗腐蚀的涂料。
8、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该壳体所用 的材质选自硬质塑料。
9、 如权利要求l所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子 吸附件能够回收处理后再重新使用。
10、 如权利要求1所述的燃料罐结构改良，其特征在于该燃料为 一甲醇溶液。
11、 一种燃料容器结构改良，其特征在于包括一壳体，呈封闭结构且具有一内部空间，其中该内部空间储存一燃料；一燃料出口部，设置于该壳体；一金属离子吸附件，为一具备金属离子吸附能力的材质，以及设置 于该壳体的外部，管路连接于该燃料出口部与一燃料电池的反应物入口 之间；藉此使得由该燃料出口部所流出的该燃料能够流经该金属离子吸附 件再流向该燃料电池的反应物入口 。
12、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于进一步包 括 一生成物入口部，设置于该壳体。
13、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子吸附件选用杜邦公司所生产的Nafion薄膜。
14、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离子吸附件选用Amberlite公司所生产的IR120薄膜。
15、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离 子吸附件选用Duolite公司所生产的C-20薄膜。
16、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离 子吸附件选用Permutit公司所生产的薄膜产品。
17、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该壳体选 自金属类的硬件材质，且于该金属材质表面涂覆有抗腐蚀的涂料。
18、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该壳体所 用的材质选自硬质塑料。
19、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该金属离 子吸附件能够回收处理后再重新使用。
20、 如权利要求ll所述的燃料罐结构改良，其特征在于该燃料为 一甲醇溶液。
专利摘要本实用新型揭露一种燃料容器结构改良，包括壳体、燃料出口部与金属离子吸附件。壳体呈封闭结构且具有内部空间，内部空间用来储存燃料。燃料出口部设置于壳体。金属离子吸附件为一种具备金属离子吸附能力的材质，以及设置于壳体的内部空间或是外部。壳体内部所储存的燃料会通过金属离子吸附件，再流向燃料电池。
文档编号H01M8/02GK201004476SQ200620159660
公开日2008年1月9日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年11月13日
发明者沈坤昇, 邓丰毅 申请人:英属盖曼群岛商胜光科技股份有限公司