本技术属于燃料电池的,具体涉及一种基于液态金属的氢燃料电池。
背景技术:
1、氢燃料电池是新能源背景下的一个重要选项,氢燃料电池主要是利用氢气和氧气发生化学反应,是将化学能转化为电能,氢燃料电池的优点是干净。无污染,缺点是需要常备储氢罐,通过压缩氢气或者液化氢气为氢燃料电池供氢,但是氢属于可燃气体,为了保证足够的安全性,需要将储氢罐做的极为厚实,影响氢燃料电池的可携性和安全性。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种基于液态金属的氢燃料电池,用于解决传统储氢罐不便于携行和难以保障安全性的技术问题。
2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于液态金属的氢燃料电池,包括:
3、电池箱,所述电池箱包括至少三个空腔,中间的空腔用于容置电池正极、质子交换膜和电池负极,所述电池正极和电池负极分别设在所述质子交换膜的两侧;
4、制氢罐,所述制氢罐包括两个进液口、一个出液口和一个氢气出口,两个所述进液口分别用于输入液态金属介质和naoh溶液,所述出液口用于输出所述液态金属介质和naoh溶液的混合液,所述氢气出口接入朝向所述电池负极一侧的所述空腔内;
5、所述液态金属介质包括液态金属和纳米金属颗粒;
6、朝向所述电池正极一侧的所述空腔用于接入空气或氧气。
7、本实用新型利用制氢槽随着氢燃料电池的使用需求随时可制造氢气,在不需要发电的时候,液态金属介质和naoh溶液是分开的,安全可靠。
8、进一步地:两个所述进液口设有流量调节阀。
9、采用本步的有益效果:流量调节阀可根据使用电量及化学反应的速率调节,满足制氢要求。
10、进一步地:所述制氢罐的材料为刚性材料或柔性材料。
11、采用本步的有益效果:由于制氢材料都是液体,且反应后生成的氢气压力不大,不是加压储藏的氢气,所以对制氢罐的结构强度要求不算高,尤其是使用柔性材料,可变形的外形还可以适用于复杂结构环境。
12、进一步地:所述液态金属为镓基液态金属,所述纳米金属颗粒为纳米铝颗粒。
13、采用本步的有益效果:纳米铝颗粒混合在镓基液态金属里面,镓基液态金属作为输送动力源,带动纳米铝颗粒与naoh溶液混合反应,制得氢气。
14、进一步地:所述纳米铝颗粒和naoh溶液的摩尔比例为1:1~1:2。
15、采用本步的有益效果:通过调节液态金属介质和naoh溶液的流量,满足铝和naoh反应的配比。
16、进一步地:所述电池正极和电池负极为铂金属或石墨。
17、采用本步的有益效果:当电极是铂电极时,还具有催化作用,将氢气催化成氢离子态,当电极是石墨时,还需要催化剂,用于催化氢气。
18、本实用新型的有益效果是:
19、利用制氢槽可在需要用电的情况下制氢,不需要常备氢气,还可以将制氢材料分开存放,在需要制氢时才会将两种液体输入制氢槽混合,因此使得氢燃料电池不再需要压缩氢气或者液化氢气储氢罐,能提高氢燃料电池的安全性和可靠性。
1.一种基于液态金属的氢燃料电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于液态金属的氢燃料电池,其特征在于,两个所述进液口设有流量调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种基于液态金属的氢燃料电池,其特征在于,所述制氢罐的材料为刚性材料或柔性材料。
4.根据权利要求1所述的一种基于液态金属的氢燃料电池,其特征在于,所述电池正极和电池负极为铂金属或石墨。