一种金属氮氢化物储氢罐.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(10)申请公布号CN104654004A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.05.27(21)申请号201310602815.2(22)申请日2013.11.25(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)发明人叶建华刘晓鹏李志念蒋利军王树茂郭秀梅袁宝龙姬江峰赵旭山邱昊辰(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人程凤儒(51)Int.Cl.F17C1/00(2006.01)F17C13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种金属氮氢化物储氢罐(57)摘要本发明涉及一种金属氮氢化物储氢罐及其制备方法。金属氮氢化物储氢罐由保温套，罐体、电加热棒、温度传感器、蜂窝煤状金属氮氢化物储氢材料/石墨圆柱块体、金属导热翅片、紧固螺栓、金属密封垫、上盖、过滤片和高温高压阀门组成；将金属氮氢化物储氢材料与石墨混合均匀后压制成蜂窝煤状圆柱块体再装入储氢罐内，储氢罐的电加热体设置在储氢罐内部。本发明具有制造工艺简单，结构紧凑，加热效率高等优点。CN104654004ACN104654004A权利要求书1/1页1.一种金属氮氢化物储氢罐，它是在罐体(2)的周围包有保温套(1)，在罐体(2)内装有若干块由金属氮氢化物粉末和石墨粉末混合均匀后压制成的蜂窝煤状的圆柱块体(5)、且每块蜂窝煤状的圆柱块体(5)的蜂窝眼相对，在上下贯通的蜂窝眼内插有电加热棒(3)和温度传感器(4)，在每块蜂窝煤状的圆柱块体(5)之间设有金属导热翅片(6)，金属导热翅片(6)也具有蜂窝眼状，其蜂窝眼状的蜂窝眼与上下的蜂窝煤状的圆柱块体(5)的蜂窝眼相对，使上下贯通的蜂窝眼便于插入电加热棒(3)和温度传感器(4)；在罐体(2)上装有带有高温高压阀门(12)的上盖(9)。2.根据权利要求1所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的电加热棒(3)、温度传感器(4)分别为一根，所述的电加热棒(3)位于储氢罐的罐体(2)的中心位置进行加热，即圆柱块体(5)的蜂窝眼的中心眼与相对的金属导热翅片(6)的蜂窝眼的中心眼之处；温度传感器(4)用于测量储氢罐内的圆柱块(5)的温度，温度传感器(4)的测温点置于围绕圆柱块体(5)的蜂窝眼的中心眼与相对的金属导热翅片(6)的蜂窝眼的中心眼之处的任何一个蜂窝眼里，由储氢罐的罐体(2)的底部到罐体(2)的中部的位置，为罐体(2)高度的1/2位置处。3.根据权利要求1所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的罐体(2)由不锈钢制成；电加热棒(3)和温度传感器(4)分别安装在不锈钢管内，不锈钢管的端头焊死，以保证气密性，然后将装有电加热棒(3)和温度传感器(4)的不锈钢管，分别安装在罐体(2)中心位置上的蜂窝眼内和除位于中心位置上的蜂窝眼外的其中任意一个蜂窝眼内的从罐体(2)的底部到罐体(2)的中部处。4.根据权利要求1或3所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的由金属氮氢化物粉末和石墨粉末混合均匀后压制成的蜂窝煤状的圆柱块体(5)，是由金属氮氢化物粉末与石墨粉末经机械球磨方式混合均匀后，在氩气或氮气气氛保护下模压而成，压制压强为100～600Mpa。5.根据权利要求1或4所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的由金属氮氢化物粉末和石墨粉末混合均匀后压制成的蜂窝煤状的圆柱块体(5)，其石墨含量为圆柱块体(5)总重量的2～20wt％。6.根据权利要求1或4或5所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的金属氮氢化物的原材料为2LiNH2+MgH2或Mg(NH2)2+2LiH。7.根据权利要求1所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的高温高压阀门(12)为球阀，以控制氢气的进出；在球阀中装有过滤片(10)，在球阀和上盖之间装有金属密封垫(11)。8.根据权利要求1所述的金属氮氢化物储氢罐，其特征在于：所述的上盖(9)是通过紧固螺栓(7)和金属密封垫(8)装在罐体(2)上。2CN104654004A说明书1/4页一种金属氮氢化物储氢罐技术领域[0001]本发明属于氢能领域的储氢技术，涉及一种以金属氮氢化物储氢材料为储氢介质，结构紧凑，采用内部加热的储氢罐及其制备方法。背景技术[0002]近年来，金属铝氢化物、硼氢化物、金属氮氢化物储氢材料及氨基硼烷化合物等新型轻质高容量储氢材料，理论储氢密度高达5wt％以上，为固态储氢技术的突破带来了希望。其中金属氮氢化物体系储氢材料2LiNH2+MgH2或Mg(NH2)2+2LiH可逆储放氢量高达5.5wt％，在1bar条件下的放氢温度仅90℃左右，且成本相对于其他轻质高容量储氢材料低，因此具有良好的应用前景。[0003]金属氮氢