CN101325266A - 一种微型组合再生式燃料电池电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型组合再生式燃料电池电源系统，它由一片含多个膜电极单元的质子交换膜做为电解和发电的双功能膜电极组件，一个装有储氢材料和电解用水的底盒做为氢气储放和给水装置，通过带有气流孔的底板和极板和顶盖紧密压合而成。该电源系统可从空气中自动吸收氧气作为氧化剂。多个膜电极组件按照一定的顺序串联起来，从而在一块膜上可进行电解和放电的循环操作，因此简化了装置，减少了体积和重量。此装置循环操作性能良好，输出功率稳定，为微型燃料电池在便携式电子产品方面的应用提供了一个很好的发展方向。

Description

一种微型组合再生式燃料电池电源系统

技术领域

本发明涉及一种微型质子交换膜燃料电源系统，该系统不需要使用外部氢源，为一种通过电解水和电池发电的循环操作来实现其“充电”和放电的组合再生式燃料电池电源系统。

背景技术

燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。其中又以质子交换膜燃料电池(PEMFC)成为应用最为广泛的燃料电池。当PEMFC以H₂为燃料时，副产物只有热和水，是一种非常清洁、高效的能量转化方式。PEMFC还具有启动快速、可室温运行、无电解液流失、寿命长、比功率高等优点，在交通、电子、航空、国防等领域有着广泛的应用前景。

近年来，便携式电子产品对能持久电源的需求刺激了燃料电池微型化的研究。随着便携式电子产品市场的增长，对具有优良性能的电源的需求也增加了。这些电源必须同时满足这样的条件：有足够的输出功率，并且体积小、质量轻。微型燃料电池由此应运而生，它的特点——微型、高能量密度，使它迎合了一些便携式产品的需要，如PDA(个人数字助理)、膝上型电脑，移动电话，电池-充电器混合装置等。它可以通过内置或外置为这些产品提供1-50W的输出功率。

当微型燃料电池使用H₂作为燃料时，必须解决其产生和储运的问题。液态氢储存装置一般体积庞大，所需压力极高；而合金储氢量又很小，不能满足持续放电的要求；当重整制氢时，又因为附带了重整装置而降低了功率密度和增加了系统体积。因此，H₂的产生和储运成为了制约微型燃料电池应用的一个关键因素。

水的电解可以获得高纯度的氢。当氢氧燃料电池反向运转时，就是一个电解水的装置。如果将产生的氢储存起来再用来推动燃料电池工作，这就实现了把两种功能组合在一套装置上，这就是一个可循环操作的组合再生式燃料电池(URFC)。但是目前用做发电的PEMFC并不能直接用于电解水，这主要是因为结构和材料的问题。因为电解水过程中，在氧电极会产生一些高氧化活性的中间体(如氧原子和羟基自由基等)，对普通扩散层和催化层有强烈的腐蚀作用，极易造成循环性能的下降；因此，一个组合再生式燃料电池体系，必须要解决的是结构和材料的问题。另外，从上面的说明可知，这种燃料电池体系是以氢为能量介质的，能量的转化循环是伴随氢的储存和释放发生的，因此还必须解决氢气循环利用的问题。

目前对组合再生式燃料电池的研究主要是针对单电池性能提升的研究，主要集中在制备能同时催化氧还原反应和氧生成反应的双功能氧电极及具有优良抗氧化性能的扩散层上。

美国专利公开号US 2003/0068544A1的申请公开了一种用于组合再生式燃料电池的双功能氧电极的制作过程。这种电极包含一个改进了的双功能催化剂层和一个改进了的抗氧化扩散层。其中双功能催化剂层是利用铂黑和RuO₂-IrO₂固溶体的混合物再加上Nafion作为胶粘剂制成的；而扩散层是用编织的钛金属布做芯，并在表面涂覆了抗氧化的贵金属涂层，同时还在扩散层上设计有交替的亲水区域和憎水区域以利于水和氧气的传输。这种电极在催化剂层中加入了一定量的IrO₂，能将氧生成反应的过电势降到最低，而加入的RuO₂比IrO₂要便宜，并且导电性较IrO₂好很多，因此RuO₂的加入降低了催化剂的成本，并且在没有损失水电解效率的前提下提高了贵金属的利用率，同时还增加了催化剂层的导电性；涂覆了抗氧化贵金属涂层的钛扩散层也增强了电极的稳定性。但这种方法制备的催化层金属载量很高，达到4mg/cm²，再加上抗氧化性的金属扩散层，整个电极的制作成本很高，并且也没有涉及到氢气的循环利用问题。

张扬建、王成等人(International Journal of Hydrogen Energy 32(2007)400-404)也报道了一种通过溶胶沉积法制作RuO₂-IrO₂/Pt的方法。这种方法能更好的分散RuO₂-IrO₂于Pt粒子上，提高了其利用率，使金属载量能降低到2mg/cm²，同时URFC的性能在10次循环运行中能保持相当稳定。宋世东、张华敏等人(Electrochemistry Communications 8(2006)399-405)报道了一种抗氧化扩散层的制作方法。他们采用热分解法将IrO₂沉积到精细的钛金属粉末上，与PTFE乳液超声混匀后，涂布在普通碳纸上后再烧结形成一层抗氧化性多孔层应用于URFC，可以极大的提升URFC的稳定性能，循环次数可达到20次，并且用普通碳纸作为扩散层大大降低了成本。但是，两组报道都只是针对改进URFC的性能进行研究，没有涉及到具体的制作和微型化的应用问题。

中国专利授权公告号CN2891308.Y的申请公开了一种组合再生式燃料电池的制作方法。该专利的主要特征在于在导电板的外侧设置了具有透气不透水的聚四氟乙烯微孔膜，只允许气态水进入膜电极发生电解。该方法的优点在于微孔膜的应用提高了电极结构的稳定性，降低了极板材料抗腐蚀的要求。但是这种方法容易在发电操作时由于微孔膜的不透水性而发生液泛，以及增加的微孔层会导致气体传输阻力的增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用从阳极补水的方式进行电解、循环操作稳定的微型组合再生式燃料电池电源系统，利用电解水制氢，利用储氢合金储氢，再利用氢-空气燃料电池发电从而实现循环再生。

本发明的技术方案如下：

一种微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于包括底盒，底盒内是一个腔体，腔体内包括底盒内槽，底盒内装有储氢材料，储氢材料上面覆盖着水和多孔吸水材料，底盒内槽上放置着底板，底板上放置着多个带导线的阳极极板，阳极极板上放置着含有膜电极单元的双功能膜电极组件，双功能膜电极组件上放置着带导线的阴极极板，阴极极板与阳极极板相对应形成电极对，各电极对相串联，顶盖盖在阴极极板上，并固定于底盒上，所述底板、阳极极板上相应地设置了气流孔，所述阴极极板、顶盖上也相应地设置了气流孔，所述膜电极单元的双功能膜电极组件包括质子交换膜，喷涂于质子交换膜上面的阴极、置于阴极上面的阴极扩散层、喷涂于质子交换膜下面的阳极、置于阳极下面的阳极扩散层；所述阳极与阳极极板一一对应、所述阴极与阴极极板一一对应；电池工作所需要的氢气由双功能膜电极组件电解水产生并存储于储氢材料中，双功能膜电极组件工作并向外输出电能时，其氢气由储氢材料供给，氧气由阴极采用自呼吸的方式直接从空气中吸收。。

为了使整个器件更牢固，所述底板上可设置与阳极极板相匹配的方槽，顶盖下端面可设置与阴极极板相匹配的方槽。

为了使器件内的气体更好地流动，可平行设置阳极极板和阴极极板上的气流孔，并在孔所在位置设置平行沟槽。

所述双功能膜电极组件中，阳极使用铂黑或Pt的重量百分比为20～50％的Pt/C或Pt-Ru/C或Pt/CNT或Pt-Ru/CNT催化剂；阴极使用铂黑或Pt的重量百分比为20～50％的Pt/C或Pt-Ru/C或Pt/CNT或Pt-Ru/CNT催化剂。阳极的铂载量为0.1～0.7mg/cm²，阴极铂载量为0.2～0.8mg/cm²。阴极的催化剂中还可加入与其重量比为1∶1～4的IrO₂或金属Ir或质量比为1∶1的IrO₂-RuO₂固熔体。

阴极扩散层为憎水性碳纸、憎水性碳布或憎水性金属毡；阳极扩散层为亲水性碳纸、亲水性碳布或亲水性金属毡。憎水性阴极扩散层中聚四氟乙烯含量为7～15重量％。

储氢材料可为LaNi₅型储氢合金或钯负载型储氢材料。

阳极极板、阴极极板需采用耐电化学腐蚀和导电性好的材料，可由石墨、铜或不锈钢等材料制成。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

(1)采用从阳极补水的方式进行电解

水与储氢材料一起放置于燃料电池阳极侧的底盒内槽中，并放置一块多孔吸水材料来阻止储氢材料随水透过污染膜电极，水到达阳极后，经渗透作用穿过膜到达阴极，在阴极催化剂的作用下发生电解反应。这样，单位时间内只有少量渗透过去的水在膜与催化剂界面处发生电解，电流密度较小，与阴极直接供水方式相比，这种方式更利于保持阴极催化剂层的干燥，因此利于生成氧气的排出，减少了氧化性中间体对催化剂层和扩散层的腐蚀。并且在燃料电池模式操作时，阴极干燥也利于空气的对流。因此，这种补水方式有利于增强URFC结构和循环工作性能的稳定性，降低了阴极催化剂及扩散层和极板材料抗腐蚀的要求。

(2)阴极为空气自呼吸电极

阴极为空气自呼吸电极，可以自动从空气中吸收氧气，并将产生的水挥发至空气之中。

(3)采用平面型的组装模式

多个膜电极单元同处于一片质子交换膜上，与各自的扩散层及极板压合后，厚度可不超过4mm，使得双功能膜电极组件所占用的空间减少，利于氢与水的储腔的设计及整体微型化的设计。并且用完整的质子交换膜与底盒密封后，能有效的隔离阴阳两极，防止了气体的互窜。

(4)阳极采用亲水性扩散层

因为设计采用阳极渗透补水方式，故阳极采用亲水性的扩散层有利于水的传输；而阴极采用憎水性的扩散层有利于气体的对流及燃料电池模式时生成水的排出。

(5)合并了氢气储放与水储存的装置

储氢材料和电解用水储存在同一个储腔中，储氢材料预先洗净活化，水及多孔吸水材料覆盖在储氢材料表面。当电解时，产生的氢气在达到一定的压力后一部分被储氢材料吸收，一部分溶于水中，一部分以气体形式存在形成氢气分压；在放电时，随着氢气分压的下降，溶于水中的氢和储氢材料吸附的氢逐渐释放出来。这样合并的氢气储放与水储存的装置简化了系统的结构，更利于微型化的实现。并且氢气经过水释放出来，也有利于氢气的加湿。

(6)制备了薄层低金属载量膜电极三合一组件

制备了薄层低金属载量的膜电极三合一组件作为本发明装置的双功能膜电极组件。其中阳极使用含铂催化剂作为氢生成和氧化反应的双功能催化剂，阴极使用含铂催化剂或加入了Ir或IrO₂或IrO₂-RuO₂固溶体的含铂催化剂作为氧生成和还原的双功能催化剂。制备方法是采用直接喷涂法，具体过程参见中国专利ZL200610035275.4所述。应用直接喷涂法降低了贵金属的载量，其中阳极铂载量为0.1～0.7mg/cm²，阴极铂载量为0.2～0.8mg/cm²。薄层低金属载量膜电极的应用，降低了双功能膜电极组件的内阻和制作成本，有利于整体性能的提高。

本发明循环操作性能良好，输出功率稳定。

附图说明：

图1-本发明装置的整体示意图，图中，1：底盒；11：底盒内槽；2：底板；21：方槽；3：双功能膜电极组件；4：顶盖；5：阳极极板；51：沟槽；61：密封圈；62：密封圈；63：密封圈；7：固定螺丝；81：螺纹孔；82：气流孔；83：气流孔；84：气流孔；85：气流孔；9：阴极极板；91：沟槽。

图2-实施例1循环三次的电解极化曲线及放电极化曲线；

图3-实施例2恒压放电性能曲线；

图4-实施例3恒流放电性能曲线；

图5-实施例4循环操作性能曲线；

图6-实施例5(阴极加入Ir)与实施例1的性能比较；

图7-实施例6(阴极加入IrO₂-RuO₂)与实施例1和实施例5的性能比较；

图8-实施例7循环三次的电解极化曲线及放电极化曲线；

图9-实施例8循环操作性能曲线；

图10-实施例9恒压放电性能曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。

本发明的装置组合图如图1所示。组装过程如下：将储氢材料洗净活化后，装入底盒1中，然后在储氢材料上覆上一层饱和了水的多孔吸水材料，再注入适量的水以保证水量足够。然后在底盒内槽11周边垫上硅胶密封圈61，再放上底板2，随后将带有导线的六块阳极极板5嵌入底板上与之匹配的方槽21内，阳极极板5上设置了平行沟槽51，在沟槽51上设置了气流孔84，在底板2上设置了相应的气流孔82，在底板2的周边垫上硅胶密封圈62，再将预先压合了阴阳两极扩散层的膜电极双功能膜电极组件3覆盖在阳极极板5上，让六个膜电极单元分别与对应的阳极极板5对齐，再用密封胶将质子交换膜边缘与密封圈62粘合密封起来，在底盒1边缘垫上硅胶密封圈63，再将嵌入了带导线的阴极极板9的顶盖4压合在上面，再用螺丝7通过顶盖4和底盒1周边的螺纹孔81旋紧固定，紧密压合。阴极极板9上也设置了平行沟槽91，在沟槽91位置设置了一些气流孔85，顶盖上设置了相应的气流孔83。最后将引出的各极板导线串联起来，通过正负极导线连接可进行电解和放电切换操作的实验装置，就能让这种微型组合再生式燃料电池电源系统进行电解和放电的循环操作和性能测试了。

实施例1

(1)准备材料和部件

所示的膜电极组件，质子交换膜选用Nafion112膜，其中单个电极的面积为1cm×1cm，相互的间距为1mm；阴阳两极都用Johnson Matthey 40％Pt/C催化剂，阳极Pt载量为0.6mg/cm²，阴极Pt载量为0.8mg/cm²；储氢材料用10克LaNi5合金粉，用脱脂海绵作为保水材料，加入大约10ml的水；未经聚四氟乙烯(PTFE)处理的亲水性碳纸和PTFE含量为15％的憎水性碳纸分别作为阳极和阴极的扩散层；阳阴两极极板均为石墨材料，大小为1cm×1cm；用细铂丝作为极板导线；底盒、底板，顶盖均用有机玻璃材料，大小与膜电极双功能膜电极组件相匹配；密封元件为厚度为0.16-0.2mm的硅胶圈、不锈钢螺丝及Sam胶。

(2)组装测试

按照上面具体实施方式中详细说明的步骤，将准备的材料和部件组装起来。与测试装置连接后，先在电解模式下用9.3V的电压电解操作2个小时，再切换到燃料电池模式下测试其放电性能。循环操作三次，两种模式下的极化曲线如图2所示。从图可知，电池开路电压可达4.8V左右，并且三次循环中，电解和放电性能都很稳定。

实施例2

(1)准备材料和部件

阴阳两极催化剂都用TANAKA 50％Pt/C催化剂，其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装同实施例1。先在电解模式下用9.3V的电压电解操作2个小时，再切换到燃料电池模式下测试其在3.0V下的恒压放电性能，性能曲线如图3所示。从图可知，在恒定3.0V电压下，可保持电流密度约18mA·cm^-2持续放电约40分钟。

实施例3

(1)准备材料和部件

阴阳两极催化剂都用20％Pt/CNT催化剂，其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装同实施例1。先在电解模式下用8.6V的电压电解操作2个小时，再切换到燃料电池模式下测试其在10mA·cm^-2电流密度下的恒流放电性能；再循环操作一次，测试其在20mA·cm^-2电流密度下的恒流放电性能，性能曲线如图4所示。从图可知，在10mA·cm^-2电流密度下，可保持3.6V电压持续放电约50多分钟；在20mA·cm^-2电流密度下，可保持2.9V电压持续放电约25分钟。

实施例4

(1)准备材料和部件

阳极催化剂用Johnson Matthey 40％Pt/C催化剂，Pt载量为0.7mg/cm²；阴极用40％Pt/C与IrO₂质量比2∶1的混合催化剂，Pt载量为0.8mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装同实施例1。测试其循环操作性能。电解在60mA·cm^-2的电流密度下进行，放电分别在10mA·cm^-2和20mA·cm^-2下进行，循环十次，记录每次电压读数的平均值。循环性能曲线如图5所示。从图可知，十次循环中，电压变化范围不大，说明十次循环性能相当稳定。

实施例5

(1)准备材料和部件

阳极催化剂用Johnson Matthey 40％Pt/C催化剂，Pt载量为0.6mg/cm²；阴极用40％Pt/C与金属Ir质量比2∶1的混合催化剂，Pt载量为0.7mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装同实施例1。先在电解模式下用8.6V的电压电解操作2个小时，再切换到燃料电池模式下测试其放电性能。得到两种模式下的极化曲线与实施例1相比较，如图6所示。从图可知，阴极催化剂中Ir的加入，使得电解极化曲线下压，表明Ir的加入降低了氧生成电位，较大的促进了水的电解。但由于Ir的导电性能比铂稍差，因此放电性能稍微减弱，表现为图中的放电极化曲线稍微下压。

实施例6

(1)准备材料和部件

阳极催化剂用Johnson Matthey 40％Pt/C催化剂，Pt载量为0.6mg/cm²；阴极用40％Pt/C与IrO₂-RuO₂(质量比1∶1)质量比2∶1的混合催化剂，Pt载量为0.7mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装同实施例1。先在电解模式下用8.6V的电压电解操作2个小时，再切换到燃料电池模式下测试其放电性能。得到两种模式下的极化曲线与实施例1和实施例5相比较，如图7所示。从图可知，阴极催化剂中RuO₂-IrO₂的加入，更进一步增强了的水电解的性能，因为RuO₂导电性较Ir和IrO₂好，其部分取代Ir减小了内阻，并且没有降低催化效果，因此性能最佳，表现为其电解极化曲线最低；同样的道理，因为内阻的减小，其放电性能也较加入单一组份Ir好，但比纯Pt稍差，因此放电极化曲线位于两者之间。

实施例7

(1)准备材料和部件

阳极使用铂黑催化剂，Pt载量为0.1mg/cm²；阴极使用铂黑与IrO₂质量比1∶1的混合催化剂，铂载量为0.2mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装同实施例1。先在电解模式下用8.6V的电压电解操作2个小时，再切换到燃料电池模式下测试其放电性能。循环操作三次，两种模式下的极化曲线如图8所示。从图可知，电池开路电压可达4.7V左右，并且三次循环中，电解和放电性能都很稳定。

实施例8

(1)准备材料和部件

阳极使用Johnson Matthey 40％Pt/C催化剂，Pt载量为0.2mg/cm²；阴极使用铂黑与IrO₂质量比1∶1的混合催化剂，铂载量为0.2mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装及测试同实施例4。循环性能曲线如图9所示。从图可知，因为Pt载量的减小，额定电流密度下的电压值较实施例4有所下降，但十次循环中，电压变化范围不大，说明循环性能相当稳定。

实施例9

(1)准备材料和部件

阳极使用40％Pt-Ru/C催化剂，Pt载量为0.2mg/cm²；阴极使用铂黑与IrO₂质量比1∶1的混合催化剂，铂载量为0.2mg/cm²；储氢材料用8克50％Pd/CNTs，其他材料和部件均与实施例1相同。

(2)组装测试

组装及测试同实施例2。性能曲线如图10所示。从图可知，在恒定3.0V电压下，可保持电流密度约14mA·cm^-2持续放电约50分钟。

实施例10

阳极催化剂用30％Pt-Ru/CNT催化剂，Pt载量为0.7mg/cm²；阴极用40％Pt/C与IrO₂质量比4∶1的混合催化剂，Pt载量为0.8mg/cm²，PTFE含量为7％的憎水性碳纸作为阴极扩散层。其他材料和部件均与实施例1相同。测试结果表明，循环性能相当稳定。

实施例11

阴阳极催化剂均用50％Pt-Ru/CNT催化剂，Pt载量均为0.7mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。测试结果表明，循环性能相当稳定。

实施例12

阳极使用铂黑催化剂，Pt载量为0.1mg/cm²；阴极使用铂黑催化剂，铂载量为0.2mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。测试结果表明，循环性能相当稳定。

实施例13

阳极使用铂黑催化剂，Pt载量为0.1mg/cm²；阴极使用40％Pt-Ru/C催化剂，铂载量为0.2mg/cm²。其他材料和部件均与实施例1相同。测试结果表明，循环性能相当稳定。

Claims (10)

1.一种微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于包括底盒(1)，底盒(1)内是一个腔体，腔体内包括底盒内槽(11)，底盒内装有储氢材料，储氢材料上面覆盖着水和多孔吸水材料，底盒内槽(11)上放置着底板(2)，底板(2)上放置着多个带导线的阳极极板(5)，阳极极板(5)上放置着双功能膜电极组件(3)，双功能膜电极组件(3)上放置着带导线的阴极极板(9)，阴极极板(9)与阳极极板(5)相对应形成电极对，各电极对相串联，顶盖(4)盖在阴极极板(9)上，并固定于底盒(1)上，所述底板(2)、阳极极板(5)上相应地设置了气流孔(82、84)，所述阴极极板(9)、顶盖(4)上也相应地设置了气流孔(85、83)；所述膜电极单元的双功能膜电极组件(3)包括质子交换膜、喷涂于质子交换膜上面的多个阴极、置于阴极上面的阴极扩散层、喷涂于质子交换膜下面的多个阳极、置于阳极下面的阳极扩散层；所述阳极与阳极极板一一对应、所述阴极与阴极极板一一对应；电池工作所需要的氢气由双功能膜电极组件电解水产生并存储于储氢材料中，双功能膜电极组件工作并向外输出电能时，其氢气由储氢材料供给，氧气由阴极采用自呼吸的方式直接从空气中吸收。

2、根据权利要求1所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于所述底板(1)上设置了与阳极极板(5)相匹配的方槽，顶盖(4)下端面设置了与阴极极板(9)相匹配的方槽。

3、根据权利要求1所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于所述阳极极板(5)上的气流孔(84)是平行设置的，并在孔所在位置设置了平行沟槽(51)。

4、根据权利要求1所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于所述阴极极板(9)上的气流孔(84)是平行设置的，并在孔所在位置设置了平行沟槽(91)。

5、根据权利要求1至4任一项所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于所述双功能膜电极组件(3)中，阳极使用铂黑或Pt的重量百分比为20～50％的Pt/C或Pt-Ru/C或Pt/CNT或Pt-Ru/CNT催化剂；阴极使用铂黑或Pt的重量百分比为20～50％的Pt/C或Pt-Ru/C或Pt/CNT或Pt-Ru/CNT催化剂，阳极的铂载量为0.1～0.7mg/cm²，阴极铂载量为0.2～0.8mg/cm²。。

6、根据权利要求5所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于所述阴极的催化剂中加入了与其重量比为1∶1～4的IrO₂或金属Ir或质量比为1∶1的IrO₂-RuO₂固熔体。

7、根据权利要求5所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于阴极扩散层为憎水性碳纸、憎水性碳布或憎水性金属毡；阳极扩散层为亲水性碳纸、亲水性碳布或亲水性金属毡。

8、根据权利要求7所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于阴极扩散层中聚四氟乙烯含量为7～15重量％。

9、根据权利要求1所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于所述储氢材料为LaNi₅型储氢合金或钯负载型储氢材料。

10、根据权利要求1所述的微型组合再生式燃料电池电源系统，其特征在于阳极极板(5)、阴极极板(9)由石墨、铜或不锈钢材料制成。

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