一种金属氢化物储氢罐.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105387341A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510796678.X(22)申请日2015.11.18(71)申请人北京有色金属研究总院地址100088北京市西城区新街口外大街2号(72)发明人叶建华郭秀梅李志念袁宝龙邱昊辰杨阳卢淼朱淼武媛方王树茂蒋利军刘晓鹏(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人黄家俊(51)Int.Cl.F17C11/00(2006.01)F17C13/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种金属氢化物储氢罐(57)摘要本发明公开了属于储氢技术领域的一种金属氢化物储氢罐。所述金属氢化物储氢罐由罐体、储氢合金、支撑架、多孔金属导气隔离板、导气管、封头、过滤器、阀门组成。支撑架用于支撑多孔金属导气隔离板，支撑架和多孔金属导气隔离板将储氢合金分隔成若干层，同时多孔金属导气隔离板的中心孔直径与导气管的外径相同，保证各储氢合金层之间的氢气畅通。本发明的金属氢化物储氢罐结构简单，制造加工容易；设置的支撑架和多孔金属导气隔离板可有效防止储氢合金在反复的吸/放氢过程中因体积膨胀/收缩而聚集到储氢罐底部，避免了储氢罐因储氢合金的聚集和应力过大所导致的罐体变形和破裂，提高了储氢罐的使用安全性和使用寿命。CN105387341ACN105387341A权利要求书1/1页1.一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述储氢罐由罐体(1)、储氢合金(2)、支撑架(3)、多孔金属导气隔离板(4)、导气管(5)、封头(6)、过滤器(7)、阀门(8)组成；所述支撑架(3)用于支撑多孔金属导气隔离板(4)，同时支撑架(3)和多孔金属导气隔离板(4)将储氢合金分隔成若干层。2.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述支撑架(3)的外径与罐体(1)的内径相同，高度不大于罐体(1)的半径。3.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述多孔金属导气隔离板(4)的外径与罐体(1)的内径相同，中心孔直径与导气管(5)的外径相同。4.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述罐体(1)和封头(6)通过焊接形成一整体。5.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述的罐体(1)和封头(6)的材质为碳钢、不锈钢或镍合金。6.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述的储氢合金(2)为稀土系AB5型、钛系AB型、钛系AB2型、钛钒固溶体型储氢合金中的一种或一种以上。7.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述的多孔金属导气隔离板(4)和导气管(5)为不锈钢粉末烧结体，过滤精度为0.5-5μm。8.根据权利要求1所述的一种金属氢化物储氢罐，其特征在于，所述的过滤器(7)为不锈钢粉末烧结体，设置在阀门(8)上，过滤器(7)的过滤精度≤0.5μm。2CN105387341A说明书1/3页一种金属氢化物储氢罐技术领域[0001]本发明属于储氢技术领域，具体涉及一种金属氢化物储氢罐。背景技术[0002]随着社会的发展，煤、石油、天然气等化石燃料已无法满足人类日益增长的需求，同时化石燃料的使用又造成了生态环境的恶化，如温室效应。另外，煤、石油、天然气等为不可再生资源，且在地球上的储量有限，人类不可能一直依赖于它们。氢能作为一种清洁、高效的二次能源，被认为是替代传统化石燃料的理想能源。在氢能系统中，氢气的安全储存是最关键的环节。[0003]常用的储氢技术主要包括高压气态储氢、低温液态储氢和以储氢材料为介质的固态储氢。高压气态储氢主要使用大容量气罐和钢瓶来储存气态氢，其体积储氢密度低、压力高、安全性差，而且压缩氢气还需使用加压设备，增加了成本和能耗，纯氢的压缩还会导致纯氢的纯度降低；低温液态储氢的储氢密度高，但能耗大、成本高，对隔热装置要求苛刻，而且存在挥发损失及安全性差等问题。将储氢合金装填入密闭容器中形成的金属氢化物储氢罐，其利用储氢合金的可逆吸放氢能力实现氢气的固态储存，与其他储氢方式相比，具有储氢密度高、安全性好、氢气纯度高等优点，是储氢技术发展的一个重要方向。[0004]近年来，各国研究工作者在金属氢化物储氢技术方面做了大量研究工作，使得金属氢化物固态储氢得到了迅速发展，并已投入商业应用。但是，储氢合金在吸/放氢过程中会因体积的膨胀和收缩导致储氢合金粉化，并在重力的作用下，储氢合金粉末会逐渐沉降。多次吸/放氢循环后，储氢合金会聚集在储氢罐底部，聚集的储氢合金吸氢膨胀时会罐体施加极大的应力，将导致罐体发生塑性变形甚至破裂，引发安全事故。因此亟待开发一种可有效防止储氢合金粉末聚集于储氢罐底部的金属氢化物储氢罐