一种小功率电池用储氢瓶结构的制作方法

1.本实用新型涉及储氢瓶技术领域，特别是涉及小功率电池用储氢瓶结构。


背景技术：

2.能源紧缺和环境污染是当今世界的两大难题。氢能作为一种零碳能源，具有来源广、燃烧值高、无污染等优点，被视为本世纪最具发展潜力的清洁能源。因此，各厂商均在逐渐加大对氢能两轮车、三轮车以及汽车的研发投入，以丰田为代表的汽车厂商已投产氢燃料电池车型。
3.一般是在车内放置储氢瓶，由储氢瓶为车辆提供能源，现有的储氢瓶一般为金属合金瓶或者是采用碳纤维缠绕瓶，金属储氢瓶的优势可以高体积比倍率的存储氢气，在体积上存在一定的优势，占用面积小，但金属储氢瓶在释放氢气时需要吸收热量，这也直接影响金属合金对氢气的释放，而碳纤维缠绕瓶在拥有同样储氢空间时，瓶身整体占用的体积就会较大，对于空间较小的装置来说安装将变得十分困难。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是要提供一种小功率电池用储氢瓶结构，解决了体积限制和金属储氢瓶换热效率差的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.本实用新型提供了一种小功率电池用储氢瓶结构，包括储氢瓶身，所述储氢瓶身的一端设有开口，所述储氢瓶身为铝合金材质，所述储氢瓶身的材质为6061铝合金，所述出清瓶身内还设置柱状的冲孔网板，所述冲孔网板和储氢瓶身之间设置有储氢材料，所述储氢材料的上还罩设有微孔隔膜，所述微孔隔膜的外端面所述微孔隔膜上设置与多个通气孔，所述储氢材料的直径大于通气孔，所述微孔隔膜限定出氢气的存储空间，所述存储空间与开口相连通。
7.优选地，所述储氢瓶身的抗压强度不小于15mpa。
8.优选地，所述存储空间的体积为储氢材料的体积的1~5倍。
9.优选地，所述储氢材料为固体颗粒状。
10.优选地，所述储氢材料为稀土基储氢合金，钛基储氢合金，镁基储氢合金，锆基储氢合金，碳纳米管，石墨烯，石墨纳米纤维，超级活性炭，玻璃微球中的一种。
11.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
12.本实用新型小功率电池用储氢瓶结构，采用导热性良好的铝合金作为储氢瓶的瓶身，在瓶身的内壁上附着有储氢材料，储氢材料的上还罩设有多层微孔隔膜，这样储氢材料的直径大于多层微孔隔膜的通气孔，这样储氢材料无论是释放氧气还是吸附氧气都可以通过通气孔释放至瓶身中心的存储空间内，微孔隔膜连同储氢材料被冲孔圆筒网板靠机械张力紧固在铝瓶内壁，存储空间的体积为储氢材料的体积的2~5倍，由于铝合金瓶身壁薄，在占用的空间也较小，在同样的体积时。由于不同材质的抗压程度不一致，铝合金瓶身内可以
存储氢气的空间就会更大，存储的更多，在负载瞬时需要大量的氢气时，能满足其要求，同时铝合金材料普遍易得，价格便宜，过后更能循环利用。
附图说明
13.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
14.图1是根本实用新型优选实施例的结构示意图；
15.图2是本实用新型优选实施例的剖面结构示意图。
16.其中，附图标记说明如下：
17.1、储氢瓶身； 2、储氢材料；3、微孔隔膜； 4、存储空间；5、冲孔网板。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
20.根据图1所示，本实用新型小功率电池用储氢瓶结构包括储氢瓶身1，储氢瓶身1的一端设有开口，另一端封闭设置，储氢瓶身1为铝合金材质，具体来说储氢瓶身1的材质为6061铝合金，6061铝合金是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品。具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性能，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性。储氢瓶身1内壁周面上设置有储氢材料2，储氢材料2贴附在储氢瓶身1上，储氢材料2的上还罩设有多层微孔隔膜3，微孔隔膜3连同储氢材料2被柱状的冲孔网板5靠机械张力紧固在铝瓶内壁，冲孔网板5在固定好储氢材料2的同时，还能保持好的热传递，微孔隔膜3上设置与多个通气孔，储氢材料2的直径大于通气孔，微孔隔膜3限定出氢气的存储空间并防止材料散乱，存储空间4与开口相连通，这样储氢材料2在吸收和释放氢气的时候就能通过通气孔进入存储空间4中，再经过存储空间4进出开口处，完成氢气的交换。
21.存储空间4的体积为储氢材料的体积的1~5倍，这是因为需要保证内部有足够的空间，存储空间4达不到标准，会使得内部压强过大，排气不顺畅，影响安全，反之存储空间过大，则会造成空间的浪费。
22.储氢瓶身1的抗压强度不小于15mpa，这也是高压铝瓶的标准工作耐压。
23.储氢材料2为稀土基储氢合金，稀土基储氢合金，钛基储氢合金，镁基储氢合金，锆基储氢合金，碳纳米管，石墨烯，石墨纳米纤维，超级活性炭，玻璃微球中的一种，另外储氢
材料2一般为固体颗粒材质，固体颗粒材质的储氢材料，在吸收和释放时的接触面积都更大、更充分。
24.例如，对于具有2.5l容量的本实用新型储氢瓶，瓶内安装有1l体积的储氢材料，瓶内的充氢压力达到平衡15mpa的时候，可以计算高压部分的氢气为150bar
×
1.5l+1200
×
1=1425l（1200
×
1是指储氢材料可以达到1200倍的高体积比储氢，150
×
1l是指瓶身内部平衡时，存储空间内氢气的体积乘以压强）；对于5l容量压强在35mpa的碳纤维瓶来说，高压部分的氢气为350bar
×5×
0.83=1452l（0.83为校正系数）。这样于5l容量的35mpa碳纤维瓶与2.5l容量的本实用新型的15mpa高压铝瓶储存储氢气的容量相当。而2.5l容量的本实用新型储氢瓶体积更小，更便于安装，同时压力降低，安全性更高，充氢更方便。同时，高压铝瓶回收利用方便，这不同于高压碳纤维瓶的回收处理难题。
25.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种小功率电池用储氢瓶结构，其特征在于，包括储氢瓶身，所述储氢瓶身的一端设有开口，所述储氢瓶身为铝合金材质，所述储氢瓶身的材质为6061铝合金，所述储氢瓶身内还设置柱状的冲孔网板，所述冲孔网板和储氢瓶身之间设置有储氢材料，所述储氢材料的上还罩设有微孔隔膜，所述微孔隔膜的外端面所述微孔隔膜上设置与多个通气孔，所述储氢材料的直径大于通气孔，所述微孔隔膜限定出氢气的存储空间，所述存储空间与开口相连通。2.根据权利要求1所述的一种小功率电池用储氢瓶结构，其特征在于：所述储氢瓶身的抗压强度不小于15mpa。3.根据权利要求1所述的一种小功率电池用储氢瓶结构，其特征在于：所述存储空间的体积为储氢材料的体积的1~5倍。4.根据权利要求1所述的一种小功率电池用储氢瓶结构，其特征在于：所述储氢材料为固体颗粒状。5.根据权利要求1所述的一种小功率电池用储氢瓶结构，其特征在于：所述储氢材料为稀土基储氢合金，钛基储氢合金，镁基储氢合金，锆基储氢合金，碳纳米管，石墨烯，石墨纳米纤维，超级活性炭，玻璃微球中的一种。

技术总结
本实用新型涉及一种小功率电池用储氢瓶结构，包括储氢瓶身，所述储氢瓶身的一端设有开口，储氢瓶身为铝合金材质，储氢瓶身的材质为6061铝合金，储氢瓶身内还设有柱状冲孔网板，冲孔网板和瓶身之间设置有储氢材料，储氢材料的上还罩设有多层微孔隔膜，微孔隔膜上设置与多个通气孔，储氢材料的直径大于通气孔，微孔隔膜限定出氢气的存储空间，存储空间与开口相连通；由于铝合金瓶身壁薄，在占用的空间也较小，在同样的体积时。铝合金瓶身内可以存储氢气的空间就会更大，同时瓶内压力降低，安全性更高，铝合金材料普遍易得，价格便宜，过后更能循环利用。更能循环利用。更能循环利用。


技术研发人员：田文迪 高东青 田炳坤 王飞 乔锦丽 田丙伦
受保护的技术使用者：上海博暄能源科技有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/6/23