专利名称：使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，属于燃料电池技术领域。
背景技术：
燃料电池(Fuel Cell)是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，其具有良好的发展前景。目前为燃料电池供氢的往往是储氢罐或者储氢合金，这导致了燃料电池的不易携带、在紧急情况下不易找到氢源。目前，虽然有一些人使用制氢剂来为燃料电池提供氢源，但是制氢剂和水的反应速度难以控制，氢气量过大，燃料电池难以利用，造成浪费；氢气量 过小，燃料电池无法满负荷工作，伤害很大。
发明内容针对上述对现有技术的评述，本实用新型所要解决的技术问题是自制氢的燃料电池系统不易携带、制氢速率不易控制的问题。采用的技术方案是一种使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，包括有依次连接的反应器、燃料电池、直流充电器、电池管理系统、蓄电池、直流转换器，反应器为双层结构，内层为反应釜，外层为缓冲罐。上述的反应器中也可以安装公知的水过滤器、杂质过滤器等部件，以去除生成氢气中的杂质。电池管理系统可以采用常规的电池管理系统部件的作用，用以管理、保护和均衡电池，例如，电池管理系统对蓄电池进行健康状态测定、充放电时的电流、电压、电量等进行管理。作为本实用新型进一步改进的方案在反应器与燃料电池之间还安装有流量计，可以清楚地显示当前的气体流量。作为本实用新型进一步改进的方案，所述的电池管理系统上还连接有LED照明模块、电池电量指示模块、充电指示模块。LED照明模块的作用是对电池管理系统的显示部件提供照明；电池电量指示模块的作用是对当前蓄电池中的电量进行显示；充电指示模块的作用是对向蓄电池进行充电过程中的状态进行显示。技术效果本实用新型提供的使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池产氢速率较为平稳，能长时间为燃料电池提供稳定的氢源。小型高分子燃料电池的输出能应用在照明，或为数码产品充电。
[0012]图I是使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池的电容电压测试(CV测试)的部件连接简图；图2是本实用 新型提供的使用双层反应容器制氢的小型高分子燃料电池的电气连接示意图；图3是为2W用电设备供电的燃料电池的电流/功率/电压图；图4是为4W用电设备供电的燃料电池的电流图；图5是为4W用电设备供电的燃料电池的功率、电压图。其中，I是反应器；2是流量计；3是燃料电池；4是电子负载；5是计算机；6是直流充电器；7是电池管理系统；8是蓄电池；9是直流转换器；10是LED照明；11是电池电量指示；12是充电指示。
具体实施方式
如图I 图3所示，一种使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，包括有依次连接的反应器I、流量计2、燃料电池3、直流充电器6、电池管理系统7、蓄电池8、直流转换器9，反应器I为双层结构，内层为反应釜，外层为缓冲罐。本实施例中，燃料电池3采用质子交换膜燃料电池；制氢剂采用铝、生石灰、氢氧化钠等组分，其制备方法可见韩国专利和澳大利亚专利，专利号为 KR10-0803074 和 AU2008227365 ；直流充电器的作用是将燃料电池产生的电能充入蓄电池中；电池管理系统7可以采用常规的电池管理系统部件的作用，用以管理、保护和均衡电池，本实施例中，电池管理系统7对蓄电池8进行健康状态测定、充放电时的电流、电压、电量等进行管理。直流转换器9的作用是蓄电池8中的电流转化至合适的电压以供应用电设备使用。在使用时，首先在反应器I中加入制氢剂和水，反应器I中平稳地产生氢气，氢气由流量计2进入燃料电池3，燃料电池3产生的电流通过直流充电器6和电池管理系统7后充入到蓄电池8中，待蓄电池8中存储足够的电能时，外接电子负载4，本实施例中电子负载作为用电设备，其功率为2W ;采用计算机5对电子负载4的使用状态进行测试，电压、电流、功率曲线如图3所示。从图中可以看出，本燃料电池系统产生的电能为供电设备供电时，电流、电压、功率稳定，用电设备可平稳正常工作。实施例2如图I、图2、图3和图5所示，本实用新型提供的一种使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，与实施例I的区别在于在电池管理系统7上还连接有LED照明模块10、电池电量指示模块11、充电指示模块12。LED照明模块10的作用是对电池管理系统11的显示部件提供照明；电池电量指示模块11的作用是对当前蓄电池8中的电量进行显示；充电指示模块12的作用是对向蓄电池8进行充电过程中的状态进行显示。电子负载4的功率为4W，采用计算机5对电子负载4的使用状态进行测试，其电流状态图如图4进行所示，功率、电压如图5所示，从图中可以看出，本燃料电池系统产生的电能为供电设备供电时，电流、电压、功率稳定，用 电设备可平稳正常工作。
权利要求1.一种使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，包括有依次连接的反应器(I)、燃料电池⑶、直流充电器(6)、电池管理系统(7)、蓄电池⑶、直流转换器(9)，反应器(I)为双层结构，内层为反应釜，外层为缓冲罐。
2.根据权利要求I所述的双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，其特征在于所述的反应器(I)和燃料电池(3)之间还安装有流量计(2)。
3.根据权利要求I所述的双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，其特征在于所述的电池管理系统(7)上还连接有LED照明模块(10)、电池电量指示模块(11)、充电指示模块(12)。
专利摘要本实用新型提供了一种使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池，属于燃料电池技术领域。包括有依次连接的反应器、燃料电池、直流充电器、电池管理系统、蓄电池、直流转换器。反应器为双层结构，内层为反应釜，外层为缓冲罐。本实用新型提供的使用双层反应容器制氢的小型高分子氢能燃料电池产氢速率较为平稳，能长时间为燃料电池提供稳定的氢源。小型高分子燃料电池的输出能应用在照明，或为数码产品充电。
文档编号H01M8/22GK202758977SQ20122043776
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者王纪忠, 王靖, 朴廷泰 申请人:江苏中靖新能源科技有限公司