CN102203998B - 制氢燃料电池盒 - Google Patents

制氢燃料电池盒 Download PDF

Info

Publication number
CN102203998B
CN102203998B CN200980143913.6A CN200980143913A CN102203998B CN 102203998 B CN102203998 B CN 102203998B CN 200980143913 A CN200980143913 A CN 200980143913A CN 102203998 B CN102203998 B CN 102203998B
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
hydrogen
fuel
pressure
reative cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980143913.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102203998A (zh
Inventor
艾伦·娄森茲威格
安德鲁·J·库瑞罗
保罗·史葩尔
迈克尔·R·居里娄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intelligent energy company limited
Original Assignee
Intelligent Energy Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intelligent Energy Ltd filed Critical Intelligent Energy Ltd
Publication of CN102203998A publication Critical patent/CN102203998A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102203998B publication Critical patent/CN102203998B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/065—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents from a hydride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H01M8/04216—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes characterised by the choice for a specific material, e.g. carbon, hydride, absorbent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0444—Concentration; Density
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04634—Other electric variables, e.g. resistance or impedance
    • H01M8/04656—Other electric variables, e.g. resistance or impedance of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
    • H01M8/0631—Reactor construction specially adapted for combination reactor/fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/065—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants by dissolution of metals or alloys; by dehydriding metallic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • C01B2203/1058—Nickel catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
    • C01B2203/107—Platinum catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)

Abstract

本申请公开了制气装置(10)。氢在该制气装置内生成并被输送到燃料电池中。通过根据制气装置的反应室(28)内的压强选择性地使催化剂(48)接触燃料混合物而自动调节氢的生成。催化剂密封机构(40、42)至少部分地位于反应室内以调节氢气压强并最小化燃料电池接收到的氢的压强波动。

Description

制氢燃料电池盒
相关申请的交叉引用
本申请要求下述申请的优先权：于2008年11月3日提交的美国临时专利申请61/110,780和于2008年12月23日提交的美国临时专利申请61/140,313。通过引用将上述申请的全文并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及燃料电池的燃料供应。具体地，本发明涉及配置为产生所需燃料气体的燃料电池的燃料盒。
背景技术
燃料电池是直接将反应物(即燃料和氧化剂)的化学能量转化为直流(DC)电力的设备。随着应用的增加，燃料电池比传统发电装置(例如燃烧矿物燃料)和便携式储能装置(如锂离子电池)更高效。
一般而言，燃料电池技术包括各种不同的燃料电池，例如碱性燃料电池、高分子电解质燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和酶燃料电池。现有的更重要的燃料电池可分为几类，即(i)利用压缩氢气(H2)作为燃料的燃料电池，包括质子交换膜(PEM)燃料电池；(ii)利用醇类(如：甲醇CH3OH)、金属氢化物(如：硼氢化钠NaBH4)、碳氢化合物或重组为氢燃料的其他燃料的PEM燃料电池；(iii)可直接使用非氢燃料的PEM燃料电池或直接氧化燃料电池；及(iv)在高温下直接将碳氢化合物燃料转化为电力的固态氧化物燃料电池(SOFC)。
压缩氢气一般在高压下保存，因此难于处理。此外，通常需要大型储罐，而且不能将其做得足够小以用于消费性电子产品。传统的重新格式化燃料电池需要重组器和其他汽化和辅助系统以将燃料转化为氢，从而与燃料电池中的氧化剂反应。最新的进展使得重组器或重新格式化燃料电池有希望用于消费性电子产品。最常见的直接氧化燃料电池是直接甲醇燃料电池或DMFC。其他直接氧化燃料电池包括直接乙醇燃料电池和直接原碳酸四甲酯燃料电池。DMFC是最简单也是潜在地最小的燃料电池，其也有希望应用于消费性电子产品中，在DMFC中，甲醇与燃料电池中的氧化剂直接反应。SOFC将碳氢化合物燃料(如丁烷)在高温下转化以产生电力。SOFC需要相对高的在1000℃范围内的温度以便发生燃料电池反应。
对于不同类型的燃料电池，产生电力的化学反应也不同。对于以氢气为动力的燃料电池而言，PEM燃料电池在每个电极上的化学反应和总反应如下：
阳极上的半反应：
H2→2H++2e-
阴极上的半反应：
0.5O2+2H++2e-→H2O
燃料电池总反应：
H2+0.5O2→H2O
由于氢离子(H+)通过PEM从阳极迁移到阴极，而且自由电子(e-)不能通过PEM，因此，电子流过外部电路，由此产生通过外部电路的电流。外部电路可用于驱动许多有用的消费性电子产品，特别是例如移动或蜂窝电话、计算机、个人数字助理、手提电脑和电动工具。
大体上，PEM由聚合物制成，例如可商购于Dupont的Nafion或其他合适的薄膜，Nafion是厚度大约为0.05mm-0.50mm的全氟磺酸聚合物。阳极通常由利用沉积在其上的催化剂薄层(例如铂钌合金)支撑的铁氟龙碳纸制成。阴极通常是气体扩散电极，其中，铂粒子附着在薄膜的一侧。
对于DMFC来说，直接甲醇燃料电池在每个电极上的化学-电力反应和总反应描述如下：
阳极上的半反应：
CH3OH+H2O→CO2+6H++6e-
阴极上的半反应：
1.5O2+6H++6e-→3H2O
燃料电池总反应：
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O
DMFC在美国专利5,992,008和5,945,231中有详细描述，通过引用将这两项专利的全文并入本文中。
在另一种直接氧化燃料电池中，硼氢燃料电池(DBFC)反应如下：
阳极上的半反应：
BH4-+8OH-→BO2-+6H2O+8e-
阴极上的半反应：
2O2+4H2O+8e-→8OH-
在化学金属氢化物燃料电池中，硼氢化钠被重组，反应如下：
NaBH4+2H2O→(热或催化剂)→4(H2)+(NaBO2)
阳极上的半反应：
H2→2H++2e-
阴极上的半反应：
2(2H++2e-)+O2→2H2O
该反应合适的催化剂包括铂和钌，以及其他金属。重组硼氢化钠所产生的氢燃料在燃料电池中与氧化剂(如O2)进行反应以产生电力(或电子流)，水作为副产品产生。该重组过程也产生了副产品硼酸钠(NaBO2)。硼氢化钠燃料电池在美国专利4,261,956中描述，通过引用将该项专利的全文并入本文中。化学金属氢化物也可用于产生随后将被输送到燃料电池中的压缩氢，其中氢可以经历上述的氢反应。
燃料电池应用的最重要特征之一是燃料存储。另一重要特征是调节燃料从燃料盒输出进入燃料电池。为了在商业上实用，诸如DMFC或PEM的燃料电池应该具有存储足够多的燃料的能力，以满足消费者的正常使用。例如，对于移动或蜂窝电话、笔记本电脑和个人数字助理(PDA)来说，燃料电池需要为这些设备提供至少与现有电池一样长的电力，优选的，比现有电池的电力更持久。此餐，燃料电池应该具有容易更换的或可再填充的燃料室，以最小化或免除现有的可再充电电池的漫长的再充电过程。
已知的使用化学氢化物作为燃料的氢气发生器的一个缺点在于：一旦反应开始，气体发生器盒不能有效地控制反应。因此，反应将一直持续到反应物的贮备消耗完或反应物的源头被手动关闭为止。化学氢化物氢气发生器的一个较早实例在授予Spahrbier的美国专利3,594,222中公开。Spahrbier专利的一个缺点在于：当催化剂浸入燃料的水存储器时且催化剂选择性地对燃料可用时，氢可以在催化剂周围形成，而催化剂与燃料隔开。当催化剂再一次对燃料可用时，至少部分地由于气泡的表面张力，氢气可继续附着到催化剂上，由此阻止燃料接触催化剂。另一缺点在于：用将催化剂暴露在燃料之下的激活机制包括大体上为平面的隔膜，这需要相对大的表面面积以实现合适的灵敏度。
因此，期望得到一种能够自动调节氢气产生反应以调节燃料流的氢气发生器装置。
发明内容
本发明涉及具有明显长的保藏期限且更高效地生成氢的燃料系统/制气装置。制气装置生成氢并将氢传输至燃料电池。
在一种实施方式中，本发明涉及制气装置，该制氢装置包括：具有燃料混合物的反应室，其中燃料混合物可在催化剂的作用下反应以生成气体；以及至少部分地置于反应室内的催化剂密封机构。催化剂密封机构至少具有第一配置和第二配置，其中当催化剂密封机构处于第一配置时，催化剂可与燃料混合物接触，而当催化剂密封机构处于第二配置时，催化剂不可与燃料混合物接触。反应室中的压强驱动催化剂密封机构在第一配置和第二配置之间移动。优选地，催化剂密封机构具有至少一条燃料通道，当催化剂密封机构从第二配置移动到第一配置时，该燃料通道将燃料混合物重新引入催化剂。同时，催化剂密封机构具有非平面的、可致动的元件以在第一和第二配置之间驱动。
在另一种实施方式中，本发明的制气装置包括具有燃料混合物的反应室和反应器浮筒，其中反应器浮筒根据反应室的压强选择性地使催化剂接触燃料混合物或将催化剂密封以与燃料混合物隔离，反应室的压强由燃料电池的氢需求确定。
根据本发明的一个实例，制气装置包括具有燃料混合物的反应室和杯，其中，根据反应室的压强，杯可密封反应室的壁以将催化剂密封而与燃料混合物隔离。
在另一实例中，本发明的制气装置包括具有球的催化剂密封系统，根据反应室的压强，该球可与轴壳密封，其中球可将催化剂密封以与燃料混合物隔离。
应该注意的是，上述的总体说明和下文的详细说明都是示例性和解释性的，旨在提供对本发明所要求的保护范围的进一步说明。
附图说明
附图是本发明说明书的一部分，并将结合附图描述本发明，附图中：
图1A示了于本发明的制氢装置的一种实施方式的横截面图。图1B和图1C示出了可用于本发明的反应器浮筒的替代实施方式。图1D和1E示出了可用于本发明的反应器浮筒的另一种实施方式的两个正交截面图。图1F示出了本发明的反应器浮筒的又一种实施方式的截面。图1G是图1D和图1E中示出的实施方式的立体图。
图2A-2C示出了本发明的制氢装置的若干实施方式的横截面图。图2D示出了本发明的薄板的横截面图。图2E和图2F示出了本发明的制氢装置的另一实施方式的多个横截面图。图2G示出了图2F的一部分的详细视图。
图3示出了本发明的制氢装置的又一实施方式的横截面图。
图4示出了用在本发明的制氢装置的第三实施方式中的阻挡层插入物的立体图。
图5示出了与本发明的制氢装置的再一实施方式一起使用的橡胶球的侧视图。
图6A-图6C示出了本发明的制氢装置的氢气输出测试结果。
图7A-B分别是处于闭合和打开位置的燃料电池-燃料调节器系统的横截面图，图7C是图7A-B的燃料电池内的压降曲线的代表族。
具体实施方式
如附图和下文的描述可知，本发明涉及燃料供应，该燃料供应生成用于燃料电池的氢。
燃料供应包含燃料混合物和催化剂。该燃料混合物大体是通过将固体燃料成分溶解在液体燃料成分中而形成的溶液。固体燃料成分可以是任何可反应产生氢气的固体，优选地，是金属氢化物，例如硼氢化纳。也可使用其他金属氢化物，包括但不限于：氢化锂、硼氢化锂、氢化钠、氢化钾、硼氢化钾、氢化铝锂、这些金属氢化物的组合、盐类及其衍生物。固体燃料成分可包括其他化学物质，例如溶解度增强化学物质或稳定剂，例如可溶性金属氢氧化物，优选地，固体燃料成分可包括氢氧化钠。值得一提的是，其他可用的稳定剂包括氢氧化钾或氢氧化锂。液体燃料可以是能够与氢承载固体反应以产生氢的任何燃料，其可包括但不限于：水或酒精。液体燃料也可包括添加剂、稳定剂、或其他反应增强剂，例如作为稳定剂的氢氧化钠，作为表面活性剂的聚乙二醇或许多其他物质。催化剂可以是铂、钌、镍、钴和其它金属以及其衍生物。另一种优选的催化剂是包含钴和硼的化合物。在存在催化剂的情况下，燃料混合物反应以产生氢。优选的催化剂系统在作为母案的美国临时专利申请61/140,313中有所描述，通过引用将该专利申请全文并入本文中。
燃料供应还包括一设备，该设备将催化剂密封以与燃料混合物隔开，从而当燃料电池不再需要氢时，停止氢生成反应。该设备由燃料供应内的条件控制，优选地由反应室的压强控制。因此，该设备可调节生成以适应燃料电池的不同氢需求。
本文所使用的术语“固体燃料”包括所有能够反应生成氢的固体燃料，包括但不限于本文描述的所有合适的化学氢化物(包括添加剂、催化剂以及其混合物)。
本文所使用的术语“液体燃料”包括所有能够反应生成氢的液体燃料，包括但不限于本文描述的合适燃料(包括添加剂、催化剂以及其混合物)。优选地，液体燃料(例如水或甲醇)在催化剂的作用下与固体燃料反应生成氢。
本文所使用的术语“燃料供应”包括但不限于一次性盒、可再填充/可重复使用的盒、容器、驻留在电子设备中的盒、可移除的盒、电子设备外部的盒、燃料箱、燃料填充箱、其他存储燃料的容器以及连接到燃料箱和容器的管。下文结合本发明的示例性实施方式描述了盒，应该注意的是，这些实施方式也可应用于其他燃料供应，并且本发明不限于燃料供应的任何具体类型。
本发明的燃料供应也可用于生成不用在燃料电池中的燃料。这些应用可包括但不限于：生成用于建立在硅芯片上的微型燃气涡轮发动机的氢，这在TheIndustrialPhysicist(2001年12月/2002年1月)第20-25页中的″HereCometheMicroengines″中有所描述。如本发明所使用的，术语“燃料电池”也可包括微型引擎。
本发明的制氢装置可包括反应室，其可包括第一反应物、第二反应物和催化剂。第一和第二反应物可以是金属氢化物(例如硼氢化钠)和水或甲醇。反应物可以是气态、液态、水溶液或固体形式。优选地，第一反应物是固体化学氢化物或化学硼氢化物，以及选定的可选的添加剂和稳定剂，第二反应物是与选定的添加剂和稳定剂(例如氢氧化钠)可选地混合的水或甲醇。催化剂可以是铂、钌、钴、镍或其他金属或化合物，例如氯化钴或氯化钌。水和稳定的化学氢化物在催化剂的作用下反应以生成氢气，氢气可被燃料电池消耗以产生电力。可选地，液态过氧化氢和固态高锰酸钾反应物可用于利用本发明的制气装置产生氧。另一生成氧的适当反应在美国专利4,620,970中公开，通过引用将该专利全文并入本文中。
固态燃料和液态燃料可存储在分离的腔室中，并在被输送到反应室之前就地混合，反应室容纳催化剂，催化剂例如公开在美国专利7,329,470中的催化剂，通过引用将该专利全文并入本文中。可选地，固态和液态燃料预混合并且以水溶液的形式存储在反应室或当需要时输送到反应室中。
此外，制气装置可包括能够控制催化剂接触第一和第二反应物的设备或系统。优选地，催化剂密封机制至少部分地保持在反应室中。反应室和/或存储器中的运行条件(优选地反应室中的压强)能够控制催化剂接触反应物。例如，当反应室内的压强小于第一预定压强时，优选地小于参考压强时，更优选地比参考压强小预定量时，催化剂可接触反应物。优选地，催化剂接触反应物是自调节的。因此，当反应室达到第二预定压强时，优选地比参考压强大预定量时，催化剂可被密封以与反应物隔离，从而停止产生氢气。第一和第二预定压强可以大体上相同，或者第一预定压强可小于第二预定压强。可通过许多创造性的方法将催化剂密封以与反应物隔离，这些方法包括但不限于：将催化剂密封在单独的腔室中；将其移动到反应室中的难以接近反应物的一部分中；将其覆盖；或这些方法的组合。优选地，当使用稳定的水溶金属氢化物燃料(例如硼氢化钠)时，催化剂如下面实施方式所述与燃料接触和与燃料隔离。
参考图1A，示出了本发明的制氢装置10。制氢装置10大体上包括壳体12、液态燃料袋14和致动器16。止回阀18将液态燃料袋14和壳体12连接到反应室28。壳体12包括出口20、安全阀22、氢消耗装置24和参考压强孔26，其中出口20用于将制氢装置10连接到燃料电池或其他氢消耗装置。出口20包括阀21和可选的安装在出口20的反应器面对侧的透气不透液的薄膜27。薄膜27限制液体或副产品从制氢装置10通过出口20传输到燃料电池或传输到氢消耗装置24的量。填充物或泡沫可与薄膜27一起组合使用以保留液体或副产品并减少阻塞。薄膜27可由本领域技术人员已知的任何透气不透液的材料形成。这些材料可包括但不限于：具有烷烃组分的疏水材料。更具体的实例包括但不限于：聚乙烯合成物、聚四氟乙烯、聚丙烯、丙交酯乙交酯共聚酯(VICRY)、冻干硬脑膜或其组合。薄膜27也可包括GORE-TEX，此外，或者可选地，可包括公开于美国专利7,147,955中的任意透气不透液材料，通过引用将该专利并入本文中。薄膜27也可包括覆盖多孔件的透气不透液薄膜，多孔件例如泡沫、氢氧化钙(CaOH)干燥剂、第二氢发生器或海绵。这样的薄膜可用于本文描述的任意实施方式中。
可选地，阀21可以是出口压强控制阀。这样的出口压强控制阀可以是任何阀，例如压强触发阀(止回阀或鸭嘴阀)或压强调节阀或压强调节器。当阀21是压强触发阀时，氢不能被输送直到壳体12内的压强P1达到阈值压强。阀21可位于出口20中，或者可位于远离制气装置10的位置。连接阀或截止阀也可优选地与阀21流体连通，或者阀21可以是连接阀或截止阀，或可包括单独的集成的调节器。
安全阀22优选地是压强触发阀，例如止回阀或鸭嘴阀，当壳体12内的压强P1达到特定触发压强时，其自动地排出产生的燃料气。氢消耗装置24优选地是小型PEM燃料电池，其将本应通过安全阀22逸出外界的过剩氢气转化成水或一些其他物质，例如与自由氢反应以形成惰性化合物的化合物，该惰性化合物将氢转化成惰性状态。氢消耗装置24附加到覆盖安全阀22的壳体12上。氢消耗装置24的阳极侧面对安全阀22，阴极侧对周围空气开放并与氧接触。提供电能消耗设备(例如电阻或类似电路或短路)以消耗氢消耗装置24产生的电力。这处机制可以电连接到设备上，作为安全断路。当安全阀22由于壳体12内的超压而打开以将产生的气体排出时，氢接触氢消耗装置24的阳极侧。氢通过PEM反应以产生电力，消耗过剩的氢。这样的PEM氢消耗装置公开在共同拥有的PCT申请WO2006/0135896A2和WO2006/0138228A2中，通过引用将上述申请并入本文中。
壳体12内设置有反应室28。反应室28包括侧壁30和透氢不透液的薄膜32。侧壁30优选地由不透流体的材料制成，例如金属(例如不锈钢)、树脂或塑料材料。反应室28内设置有固态燃料成分34和反应器浮筒36。固态燃料成分34可以是粉末、颗粒或其他固体形式。填充物和其他添加剂及化学物可以添加到固态燃料成分34中以提高其在液态反应物中的溶解度或以降低或增强其与液态反应物的反应。固态燃料成分34可包括任何已知的用于产生氢的固态燃料，优选地是化学氢化物或氢化物的组合，更优选地是硼氢化钠或下文所述的其他合适的氢化物燃料。固态燃料也可包括稳定剂或其他添加剂，优选地包括水溶金属氢氧化物作为稳定剂，优选地是氢氧化钠。透氢的薄膜32可以是本领域已知的任何薄膜，优选地由单层的透气不透液的材料制成，例如CELGARD和GORE-TEX。其他可用于本发明的透气不透液的材料包括但不限于：可商购于Millipore有限公司的SURBENT聚偏氟乙烯(PVDF)，其具有大约0.1μm-0.45μm大小的孔。SURBENTPVDF的孔的大小调节流出制氢装置10的液体燃料50或水的量。诸如具有0.2μm氢的电子排出型材料的材料(可商购于W.L.Gore&Associates有限公司)也可用于本发明。此外，孔大小小于约10μm的烧结和/或多孔陶瓷材料(可商购于AppliedPorousTechnologies有限公司)也可用于本发明。此外，或可选地，公开于美国专利7,147,955中的透气不透液材料也可用于本发明。薄膜32可由与薄膜27相同的材料制成。使用这些材料允许液态燃料50和固态燃料成分34反应产生的氢气透过透氢薄膜32并进入到壳体12中，从而输送到燃料电池(未示出)中，而限制液体和/或化学反应的糊状副产品进入到反应室28内部。可选地，液态燃料50初始可存储在反应室28内，固态燃料成分34初始可存储反应室28的外部。
反应器浮筒36包括将第一端盖40连接到杯42和第二端盖44的弹性室38，弹性室38优选地是球囊。可选地，杯42可以是集成到弹性室38。系绳46将弹性室38连接到参考压强孔26。系绳46优选地具有弹性。系绳46是中空的且与弹性室38和孔26流体连通，从而弹性室38内的压强Pref等于大气压或其他参考压强。可行地，省去系绳46，弹性室38被密封且具有已知的预定参考压强。催化剂48位于杯42内，但也可位于弹性室38或第一端盖40上。
液态燃料50位于液态燃料袋14内，在第一次使用前，液态燃料袋14优选地与固态燃料成分34分离。液态燃料50包括水或甲醇，也可包括其他添加剂/稳定剂，例如防冻的或其他液体反应物。添加的合适流体燃料成分和其他固体和添加剂在下文中进一步描述。合适的添加剂/稳定剂包括但不限于：抗冻剂(如甲醇，乙醇，丙醇等醇类)、稳定剂(如氢氧化钠和其他已知的稳定剂)、pH值调节剂(如碱，如氢氧化钠，氢氧化钾和其他碱)和防沫剂(如表面活性剂，如聚乙二醇)。包括止回阀18的液态燃料导管52将液态燃料袋14连接到反应室28。可选地，止回阀18可由其他激活机构(例如一次穿孔或易破薄膜或易破箔)代替。
为了运行制氢装置10，通过朝着反应室28推致动器16而挤压壳体12。优选的，致动器16与对儿童安全的机制配合使用，防儿童机制例如弯曲推机制和其他双向打开/闭合机制。合适的对儿童安全的机制公开在共同拥有的国际专利申请PCT/US05/04826(公开文本为WO2006/088450A1)中，通过引用将该专利申请全文并入本文中。如所示出的，致动器16伸缩地围绕反应室28。也可使用其他配置。这种配置压缩液态燃料袋14并接合或打开止回阀18。液态燃料50被迫出通过止回阀18和液态燃料导管52，进入反应室28。液态燃料50溶解固态燃料成分34以形成水溶液燃料混合物。最初，反应室28内的压强P1不足以关闭反应器浮筒36。当反应器浮筒36打开时，水溶液燃料混合物接触反应器浮筒36内的催化剂48。催化剂48导致燃料混合物反应产生氢。氢溶解或通过透氢薄膜32逸出反应室28。只要阀21保持打开，氢就逸出制氢装置10。如果阀21关闭，由于燃料电池或其他氢消耗装置不需要氢，氢在壳体12内聚集，提高了反应室28内的压强P1。
当壳体12内的压强P1小于或等于弹性室38内的压强Pref时，反应器浮筒36打开。由于燃料混合物在催化剂48的作用下反应，反应室28内的压强P1基于相对的氢生成和传输率变化。如果氢传输出壳体12的速率快于其生成的速率，压强P1降低。如果氢生成的速率快于其传输的速率，压强P1升高。同样地，如果阀21关闭，压强P1将升高。随着反应室28内的压强P1升高，由于弹性室38内外的压差，弹性室38收缩。由于弹性室38收缩，第一端盖40和杯42会合并且将催化剂48密封以与燃料混合物隔离。当压强P1升高超出弹性室38内的压强Pref时，反应器浮筒36关闭。当反应室28内的压强P1大于弹性室38内的压强Pref时，反应器浮筒36关闭，将反应器浮筒36内的催化剂48密封以与燃料混合物隔离。一些燃料混合物可能残留在杯42中。残留的燃料混合物继续反应直到耗尽。残留的燃料混合物的反应生成的氢导致杯42和第一端盖40之间的密封两边的压强梯度。一些产生的气体可在弹性体下渗透出，即排气，压强梯度确保没有额外的燃料混合物进入杯中。此外，由于产生了氢，会形成倚靠催化剂48的气囊，将催化剂48与燃料混合物分离。优选的，实现弹性室38及第一端盖40的硬度和压强释放之间的平衡，以确定催化剂48能够被有效密封，并且反应器浮筒36不会过压而损坏反应器浮筒36。
优选的，反应器浮筒36的尺寸使得当反应器浮筒36关闭时不保留或大体上不保留驻留的水溶性燃料。此外，反应器浮筒可设计成当密封时弯曲且密封，从而弯曲动作确保催化剂表面保持干净。如果阀21关闭，超压被PEM/氢消耗装置24消耗，压强P1稳定。如果阀21打开，压强P1由于氢被输送出壳体12而开始下降，并且不产生新的氢。当阀21由于燃料电池或其他氢消耗装置需要氢而打开时，反应室28中的压强P1降低，弹性室38扩张。当压强P1降低到低于弹性室38内的压强Pref时，第一端盖40从杯42解封，反应器浮筒36重新打开，以允许燃料混合物接触催化剂48，从而燃料混合物重新开始反应以产生氢。可随着压强P1根据氢的生成和传输率升高或降低而重复该循环。由此，反应室28由于波动的氢需求而加压或降压作为自动反馈系统，从而仅当燃料电池或其他氢消耗装置需要氢时而调节氢的生成。通过弹性室38的压差来运行这种反馈系统，下文结合表1详细描述了这种反馈系统。
表1：制氢装置的压强循环
有利地是，反应器浮筒36的打开和关闭是随着P1升高或降低而渐进的。反应器浮筒36的这种渐进的打开或关闭控制接触催化剂48，这可渐进地控制生成以满足对氢的需要。
在一种替代实施方式中，一个或多个弹性室38对系绳46关闭并且膨胀到参考压强。可选择该参考压强以更准确地设置制氢装置10中的氢压强，该氢压强将催化剂48与燃料混合物隔离以停止氢生成反应。自由浮筒的浮力与水溶性燃料和副产品的密度匹配以使反应室28内的自由浮筒悬浮。在一种替代实施方式中，系绳46可以是弹性的，或者，可以完全略去系绳46。当略去系绳46时，反应器浮筒36自由地漂浮在反应室28中。在系绳46是弹性或被略去的实施方式中，反应器浮筒36的移动可有助于混合燃料混合物。
改变制氢装置10内的温度可影响P1和Pref，如理想气体定律所描述的。然而，由于温度在绝对温标(Kelvin°)下测量，温度改变的效果是较小的。另外，当弹性室38密封时，例如当略去系绳46时，由温度改变而导致的P1和Pref的改变趋向于彼此抵消。
在另一种替代实施方式中，可以有两个或更多个反应器浮筒36，每个具有第一端盖40和第二端盖44、包含催化剂48的杯42和弹性室38。每个反应器浮筒可通过系绳46连接到参考压强孔26，或者在密封弹性室38内具有参考压强。不同的反应器浮筒36可在其弹性室38内具有不同的参考压强，这允许不同的反应器浮筒在壳体12的不同氢压强P1下隔离其催化剂48。允许反应器浮筒36在不同压强下关闭将使得氢生成速率在更宽氢压强和/或氢需求范围内更好地谐调。一个或多个反应器浮筒也可是温度敏感的，以允许更加具有活性的催化剂在寒冷天气下接触燃料混合物，反之亦然。当使用多个反应器浮筒36且反应器浮筒36的参考压强不同时，调节壳体12内的压强P1的改变的压强循环更加复杂。Pref1是第一反应器浮筒的参考压强，Pref2是第二反应器浮筒的参考压强。Pref2大于Pref1。表2描述了这种压强循环。
表2：制氢装置的压强循环
在多反应器浮筒的实施方式中，最初压强P1低于Pref1和Pref2。这导致两个反应器浮筒36打开。当液态燃料50输送到反应室28内并溶解固态燃料成分34时，产生的燃料混合物将接触两个反应器浮筒36中的催化剂48，从而导致以相对高的速率生成氢。如果生成速率高于传输到燃料电池的速率，反应室28中的压强P1升高。可选地，如果阀21关闭，压强P1将升高。当压强P1超出Pref1，第一反应器浮筒36将关闭，将第一反应器浮筒36中的催化剂48封闭以与燃料混合物隔离。因此，氢生成的速率降低。如果传输速率超出生成的速率，压强P1将下降，至少直到压强P1下降到低于Pref1，导致第一反应器浮筒36重新打开。如果氢生成的速率仍然超出传输到燃料电池的速率，或者如果阀21关闭，P1继续升高，直到其达到Pref2。当压强P1达到Pref2时，第二反应器浮筒36关闭，将第二反应器浮筒36中的催化剂48封闭以与燃料混合物隔离，并停止生成氢。然后，压强P1由于传输而下降，或保持不变直到阀21打开(打开后压强P1由于传输而下降)。不论哪种情况，当P1下降到Pref2之下时，第二反应器浮筒36重新打开，继续生成氢。如果随后P1下降到Pref1之下，由于氢传输的速率快于燃料混合物在接触第二反应器浮筒36中的催化剂48作用下反应生成氢的速率，第一反应器浮筒36打开，允许燃料混合物接触第一反应器浮筒36中的催化剂48，增加氢生成速率。
优选地，这种类型的系统将氢的压强保持在Pref2附近，或者当该系统与出口压强控制阀一起使用时，确保当壳体12的压强P1下降到Pref1之下时，该系统通过增加氢生成速率快速而快速响应，从而如果阀21停止氢流向燃料电池，中断尽可能的短。也可使用多于两个的反应器浮筒36。
在另一种实施方式中，两个反应器浮筒36具有不同的催化剂48和/或不同量的催化剂48。当打开时，由于催化剂48不同，一个反应器浮筒36将导致比其他反应器浮筒36更高的氢生成速率。当非常快速的催化剂用于快速地提高壳体12内的压强P1和快速地提高盒的温度时，这是有利地，因为氢生成反应是放热反应，慢速催化剂用于将压强P1提高到稍高的压强，以更好地调整压强P1。这可在少量氢需求时降低由极具活性的催化剂与反应混合物持续接触或密封引起的随时间的压强波动，而仍然保持装置10在大量氢需求时的产氢能力而只稍微降低压强。此外，也可使用具有不同催化剂的多个浮筒以满足任意氢需求。
反应器浮筒36的另一实施方式在图1B中示出。这种实施方式中的反应器浮筒36包括杯42和端盖40。弹性室38部分位于杯42中，并连接到端盖40。弹性室38的内部通过系绳46连接到参考压强孔26。催化剂48置于杯42的内壁上，或置于弹性室38或端盖40上。
当压强P1大于参考压强Pref时，弹性室38的壁将向内变形，将端盖40向杯42推下。当压强P1下降到小于Pref时，弹性室38内增加的压强将把端盖40推离杯42。此外，如图1B-1E中示出的，当弹性室38收缩或坍缩时，其内壁可紧靠杯42或紧靠其自身，由此限制收缩量。这种收缩限制可延长弹性室38的使用寿命。
反应器浮筒36的这种实施方式将展现与前述实施方式相同的“排气”效应，其中残留在杯42中的燃料混合物在端盖40关闭时继续反应，提高绕弹性室38的杯42内的压强，并在杯42和端盖40之间的分界面产生压强梯度。该压强梯度允许反应器浮筒36“排气”或暂时打开以释放产生的气体，但会阻止额外的燃料混合物进行杯42。杯42内的气体的聚集(尤其是在催化剂48的表面的气泡形式)也将作为催化剂48上的额外密封。由于杯42内的残留液态燃料反应，其将被耗尽，由此停止氢生成反应直到反应器浮筒36重新打开。
图1C示出了反应器浮筒36的又一实施方式。该实施方式类似于图1B的实施方式，除了在该实施方式中催化剂48附着到端盖40上。此外，在该实施方式中，当浮筒处于关闭位置时能够包含燃料的空间比较小，这是因为壁架49靠近催化剂48。当反应器浮筒36关闭时，壁架49密封杯42内部空间的一部分，该实施方式将以类似于图1B的实施方式的不同方式实现，并将展示出对燃料混合物中的压强增加的类似响应，其中，弹性室38的壁将变形以将端盖40拉下到杯42上以密封催化剂48，而且还将展示出类似的“排气”效应以允许靠近催化剂48残留的气体逸出关闭的反应器浮筒36而不允许新的燃料混合物进入反应器浮筒36。
图1D和1E示出了在图1G中立体表示的反应器浮筒36的另一实施方式的若干横截面图。该实施方式类似于结合图1B和1C描述的实施方式，除了在该实施方式中，端盖40还包括催化剂空间41，催化剂48置于直立的环形的杯42上，从而当反应器浮筒36关闭时，端盖40密封催化剂48，将催化剂48残留在催化剂空间41中，并确保没有新的燃料混合物进行催化剂空间41。催化剂空间41比较小，从而当反应器浮筒36关闭时仅有少量的液态燃料残留在催化剂空间41中。由于当反应器浮筒36关闭时，较少燃料保持在临近催化剂48的反应器浮筒36中，该实施方式可以比具有更大的用于临近催化剂48的燃料混合物的空间的实施方式更快地停止氢生成反应。催化剂48的直立的环形也允许反应器浮筒更快地反应，因为燃料混合物可从两侧达到催化剂48，并且氢可从催化剂48的两侧流出，只需要较少的催化剂，反应器浮筒36能够更快地响应。
端盖40和杯42也包括燃料通道43，可在图1E和1G清楚地看见。即使反应器浮筒36关闭，燃料通道43允许反应器浮筒36外的燃料混合物接触弹性室38。这具有若干效果。首先，这最小化了弹性室38上的催化剂48周围高压区域的效应，确保当P1下降到压强Pref之下时，反应器浮筒36快速地打开。第二，这通过确保燃料可从多个方向接触催化剂48来最小化气泡效应，从而提高了燃料混合物对催化剂48的接触性，否则在反应器浮筒36打开期间，气泡效应将阻止燃料流接触催化剂48。
除了上述的改变，反应器浮筒36的这种实施方式将与先前描述的实施方式一样地运行。其将展示出对增加的压强的类似响应，其中，弹性室38的壁将向内变形，将端盖40拉下到杯42上，并且将展示出类似的“排气”效应，其中，残留在催化剂空间41的燃料混合物将反应，从而提高催化剂空间41中的压强，迫使端盖40暂时脱离杯42以允许一些生成的氢气逸出催化剂空间41而不允许新的燃料混合物进行催化剂空间41。
在上述的每个实施方式中，可通过下述方式来改变关闭反应器浮筒36所需的压强：增加弹簧(例如在弹性室38内增加弹簧)；改变弹性体的硬度、厚度或形状；或改变参考压强。此外，端盖40的移动可被调整成弯曲移动以通过改变弹性室38的形状来关闭反应器浮筒36，例如在腔室的壁上包括螺旋状肋。尤其当弹簧用在弹性室38中时，弹性室38也可由柔韧的但非弹性材料的材料制成。
在反应器浮筒36的再一种实施方式中，参见图1F，反应器浮筒36包括上部杯40和下部端盖42，其中，上部杯40和下部端盖42密封弹性室38。优选地，杯40或端盖42的一个唇部是柔韧的或弹性的以确保关闭时良好的良好密封。这种实施方式中的弹性室38包括两部分波纹管，当P1超出Pref时，波纹管压缩。可选地，单独的顶部或底部波纹状部分是必须的。催化剂支架47连接波纹袋的第一和第二部分，也支撑催化剂48。在运行中，随着弹性室38外的压强增加，杯40和端盖42通过弹性室38的压缩被拉到一起，端盖40的边缘密封端盖42的边缘以将催化剂48密封在端盖40和42中。杯40或端盖42的唇部的弹性特点有助于上述的排气效应。在其他方面，该实施方式以类似于前述实施方式的方式运行。
在反应器浮筒36的替代实施方式中，可用隔膜、圆柱状物、波纹管或其他机构替代示出的弹性室来密封催化剂。
在再一种实施方式中，催化剂48可被塑模成弹性体的一部分。
图2A示出了本发明的制氢装置10的另一种实施方式。在该实施方式中，制氢装置10包括壳体56，其依次包括：反应室58和活塞室60，其中活塞室60与反应室58被阻挡层62隔开。弹簧64推动活塞68。置于活塞68中的密封O形环98将活塞室60中的压强与弹簧64隔开，从而弹簧64的弹力抵消活塞室60的压强。优选地，容纳弹簧64的隔间是通气的，从而当弹簧64压缩或伸长时，没有残留的空气被压缩，并且不会形成部分的真空。活塞68连接到穿过阻挡层62的轴70上。轴70可穿入或穿出反应室58。O形环74密封轴70和阻挡层62之间的分界面，从而来自反应室58的物质不会沿轴70逸出。反应器72包括：固定连接到轴70的杯76、固定连接到阻挡层62的弹性密封件82。弹性塞78可选地置于杯76中。轴70的邻近弹性塞78的底部被催化剂48覆盖。如图所示，当轴70向上拉杯76时，弹性密封件82与杯76中的弹性塞78形成密封。
反应室58的至少一部分包括透氢不透液薄膜84。类似于薄膜27和32，薄膜84用于保持反应室58内的液态反应物和反应副产品。外部屏86置于透氢薄膜84和壳体56之间以防止薄膜84接触和密封壳体56，这可防止氢离开反应室58并由此防止反应室58内的压强增大。这种压强增大可以永远地关闭系统。内部屏88可邻近透氢薄膜84的内表面设置，以防止薄膜84密封其自身。燃料混合物100通过阻挡层62上的口102注入反应室58中。燃料混合物100优选是液态燃料和固态燃料成分的溶液，更优选地是稳定的金属氢化物溶液，最优选地是如上所述的由氢氧化钠做稳定剂的硼氢化钠水溶液。
壳体56在一端包括由能吸水的泡沫92覆盖的出口阀90，在另一端包括氢反馈导管94以允许氢绕过阻挡层62进入活塞室60。阀90可连接到燃料电池并可被燃料电池控制以基于燃料电池的氢需求调节供给燃料电池的氢的流量。泡沫92优选是可吸水的，以保持通向制氢装置10的任何液体或反应副产品。
当制氢装置10将要投入运行时，通过填充口102向反应室58填充燃料混合物100。燃料混合物100在催化剂48的作用下反应以产生氢。氢通过透氢薄膜84扩散。氢通过阀90排出制氢装置10，以被燃料电池或其他氢消耗装置使用。氢也通过反馈导管94移动进入活塞室60。如果阀90关闭，由于燃料电池或氢消耗装置不需要燃料，氢开始聚集在反应室58内。与反应室58内的压强相同的压强作用到活塞68上。随着活塞室60的压强增大，其对着弹簧64推动活塞68并迫使活塞68离开阻挡层62。由于活塞68被迫使离开阻挡层62，活塞68将杯76朝着弹性密封件82拉动。当杯76紧靠弹性密封件82时，弹性密封件82和弹性塞78形成密封，该密封防止燃料混合物100接触催化剂48。由此中止燃料混合物100的反应，经过上述的可能的“排气”效应，停止生成氢。反应室58的压强P2和被密封与燃料混合物100隔离的催化剂48稳定，直到阀90打开。当阀90打开时，氢开始流向燃料电池。随着氢流出反应室58，反应室58的压强P2和活塞室60中的压强降低。随后，弹簧64将活塞68推向阻挡层62，这反过来迫使杯76离开弹性密封件82，允许燃料混合物100再次接触催化剂48，其中燃料混合物100反应产生氢，重新开始循环过程。
在制氢装置10中的任意给定时间，作用到活塞68上的弹簧64的力K1平衡反应室58的作用到活塞64上的压强P2，如下所示。
(1)K1＝由P2引起的力F2(即P2*活塞68的表面积)。
K1是弹簧力，由通式K＝k*Δx表示，其中k是弹簧的弹性常数，Δx是从弹簧自然状态起变化的位移。对于弹簧64，该式变为：K1＝k1*Δx1。随着弹簧64被压缩，Δx1增加，因此，力K1增加。随着P2增大，其推动弹簧64，并且活塞68被移离阻挡层62以关闭反应器72。当P2降低，弹簧64将朝着阻挡层62推动活塞68以打开反应器72。当P2增大到足以使活塞68被推离阻挡层62足够远而使杯76紧靠密封件82时，可选的停止件77紧靠活塞68以催化剂48超压，从而即使当P2增大时，活塞68不能再向上移动，如图所示。优选地，在加压值上，或在加压值附近，超压通过安全阀22和氢消耗装置24排出。
当反应器72打开时，杯76不与密封件82接触，因此燃料混合物100可与催化剂48接触并反应产生氢。如果氢生成速率超出氢传输到燃料电池的速率，或阀90关闭，反应室58的压强P2将增大。如果氢传输到燃料电池的速率超出氢生成速率，压强P2将降低。表3总结了这种实施方式的压强循环。
表3：制氢装置的压强循环
制氢装置10的另一种实施方式在图2B中示出。制氢装置10的这种实施方式类似于结合图2A描述的实施方式，除了该实施方式用结合图1C描述的反应器浮筒36或结合图1D、1E和1G描述的浮筒替代了上述实施方式中的活塞和轴系统。该实施方式也不包括薄膜84或屏86或88、或过滤燃料混合物中的气体的泡沫92，而包括氢输出板103。氢输出板103附着到阀90上并包括三个或多个板层。最外层包括透气(如氢)而不透液的薄膜106，内层包括作为支撑结构的格状材料104，以允许气流通过薄膜106到达阀90。格状材料104可以是固体格状物、纤维、织物、尼龙针织、灯芯、网状材料或其他可作为板的基层的透气结构。板103用于过滤从燃料混合物产生出的氢气并将产生的气体输送到阀90。通过以这种方式构建液体分离器，取代使用密封燃料混合物的薄膜，可以壳体内使用更高的压强。这是因为板103在压缩时，薄膜(如薄膜/屏86/84/88)会扩张。板103能够经受比薄膜所能经受的扩张更大的压缩。
格状材料104可以是硬的或柔韧的。可选的，板103可被在任一侧具有透氢薄膜的格状或织物材料代替。板103也可在薄膜106对着格状材料104的侧面上包括一对屏。
如图2C所示，制氢装置10类似于图2B所描述的实施方式。该实施方式不同于图2B的实施方式，不同在于：不透气管108取代了板103的位置。布置板103布置为覆盖反应室58的两端并围绕反应室58的周缘，其中，板103安装在壳体56和管108之间。在该实施方式中，板103的薄膜106完全围绕格状材料104以确保仅有通过薄膜106扩散的物质能够达到格状材料104。板103的横截面视图在图2D中示出。产生的氢气从反应室58过滤进入板103，然后从板103中过滤出并进入管108，其中板103在管108和壳体56之间被挤压。该实施方式也可两个安全阀22a和22b。安全阀22a释放薄膜84的气体侧的氢压强，而安全阀22b是额外的阀，用于当产生的气体不能通过安全阀22a足够快的释放或薄膜84阻塞时，释放内部盒的压强。该实施方式中的填充口103包括隔板110和中空的六角固定螺丝112。隔板110和中空的六角固定螺丝112允许制氢装置10易于填充并在填充之后重新密封。
制氢装置10的另一种实施方式在图2E-2G中示出。该实施方式类似于上文中结合图2C描述的实施方式，除了板103形成反应室58的一个壁。氢导管114将板103连接到出口。盒压强导管116提供板103对着反应室58一侧和出口之间的另一导管。在图2E中，系绳46和盒压强导管116位于氢导管114之后。图2G提供了包括反应器浮筒36和板103的这种实施方式的截面的详细视图。该实施方式用于测试反应器浮筒36，如下所述。
图3示出了制氢装置10的另一种实施方式。制氢装置10的这种实施方式不同于结合图2A描述的实施方式，主要不同在于：弹性球142替换了杯76和弹性塞78，而且轴70拆分并被第二弹簧126偏置。
同样在图3中示出，但不可用于本发明的其他实施方式，轴70被拆分成下部轴70a和上部轴70b。上部轴70b被弹簧64偏置，活塞68在弹簧64的弹簧力K1和活塞室60中的压强产生的力F2之间平衡，如上所述。下部轴70a被第二弹簧126偏置，优选地，第二弹簧126的弹性常数比弹簧64的弹性常数小。具有较弱的偏置轴直接连接到反应器72的部分的弹簧的目的在于降低力，具体地，降低作用在反应器72上的关闭力，也允许在不继续氢生成的密封过程中过剩氢“排气”。较高的关闭力(例如F2＞＞K1)可导致弹性球142或杯76从轴70、70a断开连接。通过拆分轴70并使用第二弹簧126打开和关闭反应器72，第二弹簧126的大小可以适应反应器72的尺寸，并且弹簧64的大小可以平衡F2以匹配氢需求和生成。
在一个实例中，如果弹簧64移动已知量Δx，弹簧64施加的力的大小为k1*Δx。由于第二弹簧126也移动相同的量Δx，弹簧126施加的力的大小为k126*Δx。如果弹簧126的弹性常数比弹簧64的弹性常数低，则由弹簧126产生的力小于弹簧64产生的力。可选地，如果反应器需要较大的关闭力，弹簧126的弹性常数可大于k1。
在这种实施方式中，催化剂48置于轴70上靠近弹性球142的地方。反应器72包括球142、绕轴70布置的轴壳136和催化剂48，轴壳136还包括轴密封表面138。当P2高时，球142被拉离密封表面138，反应器72关闭，催化剂48被球142和轴壳136的密封表面138密封以与燃料混合物100隔离。当P2低时，球142被推离密封表面138，反应器72打开，催化剂48接触燃料混合物100。
图4示出了与本发明的实施方式(例如参考图2A-3描述的实施方式)一起使用的阻挡层62。阻挡层62具有大体上呈圆柱的形状，并且有一个或多个穿过其中的反馈导管128，这些导管绕其圆周间隔布置以允许阻挡层62两侧的压强均匀。阻挡层62定义了穿过其中的孔152，轴70可穿过孔152。可选地，阻挡层62可具有密封环形空间以允许密封环容纳在其中，从而这样的密封环绕通过孔152的轴密封以确保液体不会流经孔152。
图5示出了类似于与本发明的实施方式(例如结合图3描述的实施方式)一起使用的球142的弹性球的替代实施方式。球156具有绕其中纬线的环形密封件158，催化剂160的一个或多个部分排列在由密封件158限定的球156的一个半球上。球156通过系绳162或球156的与催化剂160部分相同的半球上的其他连接件附着到轴70上，从而当轴70移动到活塞室60中时，系绳162将球156拉向轴壳136。轴壳136具有一孔，该孔比结合图3描述的轴壳136的孔大，从而当球156被拉向轴壳136时，球156能够部分地进入轴壳136而不是在其上的密封表面138密封。球156的密封件158与轴壳136的孔的壁形成密封，由此催化剂48被密封在轴壳136内，与燃料混合物100隔离。在所有其他方面。弹性球156和关联的制氢装置10的这种实施方式与结合图3描述的制氢装置10功能相同。
在每一个上述实施方式中，所述反应器可调节燃料浓度变化、温度变化及压强。就燃料浓度而言，高燃料浓度可使氢气较快生成，这可导致所述反应器很快关闭。当压强降低时，所述反应器内的小开口可生成足够的氢气来增加反应室内的压强并关闭反应器。低燃料浓度可使氢气较慢生成。所述反应器比具有较高燃料浓度时会打开更宽。利用较小浓度的燃料，流入所述反应器的附加燃料会生成大量氢气，与高燃料浓度下生成的类似。就温度变化而言，较高温度比较低温度可更快速地制造氢气，并导致所述反应器很快关闭。相反地，较低温度可较慢地制造氢气，使所述反应器较长时间保持打开以制造相似量的氢气。就压强而言，所述反应器可限制所述反应室内的压强，因为每当所述压强超过设定值时，所述反应器可关闭并终止制造氢气。如果所述燃料混合物足够稳定，所述压强将保持在反应器关闭时的压强。
本发明所使用燃料的一些例子包括但不限于元素周期表IA-IVA族元素的氢化物及其混合物，例如碱土金属氢化物或碱金属氢化物或其混合物。然而，本文描述的制氢装置10可应用于其他类型气体的生成。其他化合物，诸如碱金属-铝氢化物(铝氢化物)和碱金属硼氢化物可同样应用。更详尽的金属氢化物的例子包括但不限于锂氢化物、锂铝氢化物、锂硼氢化物、钠氢化物、钠硼氢化物、钾氢化物、钾硼氢化物、镁氢化物、钙氢化物和盐和/或其衍生物。优选氢化物是钠氢化物、镁氢化物、锂氢化物和钾氢化物。更优选地，所述氢化物燃料包含固体形态的NaBH4，KBH4，Mg(BH4)2或甲醇笼形化合物(MCC)，所述甲醇笼形化合物为固体且包括甲醇，更优选地所述氢化物燃料包括NaBH4。在固体形态，NaBH4不会因缺水水解，因此提高了盒的保质期。然而水形态的含氢燃料，诸如水形态的NaBH4，可同样在本发明中使用。每当使用水形态的NaBH4时，或者在初始阶段或者在固体燃料成分和液体燃料混合后，容纳所述水形态NaBH4的腔室应同样包括稳定剂。典型的稳定剂可包括但不限于金属和金属氢氧化物，诸如碱金属氢氧化物。这种稳定剂的例子在美国专利号为6,683,025的美国专利中有描述，通过引用将该专利全文并入本文中。优选地，所述稳定剂为NaOH。
根据本发明，所述液体燃料成分优选能在任选催化剂作用下与含氢固体燃料成分反应来生成氢。优选地，所述液体燃料成分包括但不限于水、酒精和/或稀释的酸。最普遍的液体燃料成分源是水。如上所示及下述公式，水可在任选催化剂作用下与诸如NaBH4的含氢燃料反应来生成氢。
X(BH4)y+2H2O→X(BO)2+4H2
其中X包括但不限于，Na，K，Mg，Li及所有碱金属，且y是整数。在优选实施方式中，金属氢化物包含NaBH4和KBH4的混合物，其中NaBH4∶KBH4的比例优选大约5∶2。该比例可如上述表格所示的6∶4一样低，或者为1∶1，或者可如5∶1一样高。这样的比例是有利的，因为它增加硼氢化物燃料及其硼酸盐副产物的可溶性和流动性。更具体地，尽管固体NaBH4在水中非常易溶，当它参与氢化物与水的氧化反应时，它形成氢气和糊状的硼酸盐浆。相反地，尽管KBH4在水中形成浆，当它参与氢化物与水的氧化反应时，它的水形态的硼酸盐副产物不会形成浆，而是相对易溶的。因而，鉴于单独使用NaBH4或KBH4时可能的劣势，已经发现NaBH4和KBH4的混合物产生互相作用的组合物，该组合物可生成可溶的硼氢化物燃料和易溶的硼酸盐副产物。
液体燃料成分同样包括降低或增加溶液pH值的任意添加剂。液体燃料成分的pH值可用于确定氢生成速率。例如，降低液体燃料成分pH值的添加剂导致较高的氢生成速率。这种添加剂包括但不限于酸，例如醋酸和硫酸。相反地，增加pH值的添加剂可将反应速率降低到几乎没有氢气生成的程度。
本发明的催化剂可包括一种或多种来自元素周期表VIIIB族的过渡金属。例如，所述催化剂可包括过渡金属，诸如铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、钌(Ru)、铑(Rh)、铂(Pt)、钯(Pd)、锇(Os)和铱(Ir)。另外ⅠB族过渡金属，即，铜(Cu)、银(Ag)和金(Au)，以及ⅡB族过渡金属，即，锌(Zn)，镉(Cd)和汞(Hg)，可同样用作本发明的催化剂。所述催化剂可同样包括其他过渡金属，包括但不限于钪(Sc)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)和锰(Mn)。过渡金属催化剂在本发明中的用途在专利号为5,804,329的美国专利中有描述，该专利通过引用全文并入本文中。本发明的优选催化剂为CoCl2。
一些本发明的催化剂可一般地由下述公式限定：MaXb。
其中，M是过渡金属阳离子，X是阴离子，″a″和″b″是根据需要平衡过渡金属复合物化合价的从1到6的整数。
合适的过渡金属阳离子包括但不限于铁(II)(Fe2+)、铁(III)(Fe3+)，钴(Co2+)、镍(II)(Ni2+)、镍(III)(Ni3+)、钌(III)(Ru3+)、钌(IV)(Ru4+)、钌(V)(Ru5+)、钌(VI)(Ru6+)、钌(VIII)(Ru8+)、铑(III)(Rh3+)、铑(IV)(Rh4+)、铑(VI)(Rh6+)、钯(Pd2+)、锇(III)(Os3+)、锇(IV)(Os4+)、锇(V)(Os5+)、锇(VI)(Os6+)、锇(VIII)(Os8+)、(III)(Ir3+)，铱((IV)(Ir4+)、铱((VI)(Ir6+)、铂(II)(Pt2+)、铂(III)(Pt3+)、铂(IV)(Pt4+)、铂(VI)(Pt6+)、铜r(I)(Cu+)、铜(II)(Cu2+)、银(I)(Ag+)、银(II)(Ag2+)、金(I)(Au+)、金(III)(Au3+)、锌(Zn2+)、镉(Cd2+)、汞(I)(Hg+)、汞(II)(Hg2+)等等。
合适的阴离子包括但不限于氢化物(H-)、氟化物(F-)、氯化物(Cl-)、溴化物(Br-)、碘化物(I-)、氧化物(O2-)、硫化物(S2-)、氮化物(N3-)、磷化物(P4-)、次氯酸盐(ClO-)、亚氯酸盐(ClO2 -)、氯酸盐(ClO3 -)、高氯酸盐(ClO4 -)、亚硫酸盐(SO3 2-)、硫酸盐(SO4 2-)、硫酸氢盐(HSO4 -)、氢氧化物(OH-)、氰化物(CN-)、硫氰酸盐(SCN-)、氰酸盐(OCN-)、过氧化物(O2 2-)、锰酸盐(MnO4 2-)，高锰酸盐(MnO4 -)、重铬酸盐(Cr2O7 2-)、碳酸盐(CO3 2-)、碳酸氢盐(HCO3 -)、磷酸盐(PO4 2-)、磷酸氢盐(HPO4 -)、磷酸二氢盐(H2PO4 -)、铝酸盐(Al2O4 2-)、砷酸盐(AsO4 3-)、硝酸盐(NO3 -)、醋酸盐(CH3COO-)、草酸盐(C2O4 2-)等等。优选催化剂是钴的氯化物。
所述催化剂可同样包括上述催化剂中的一种与水形态的NaBH4的反应产物，或者可为前述提到的催化剂之一的还原产物。如果最初的催化剂是氯化钴，所述反应产物可为Co(BO2)OH，或者包含钴、硼和氧的另一化合物，或者可为钴和硼的合金，例如非结晶的钴硼化物(Co-B)，尤其是钴对硼原子比率为2∶1或3∶1的钴和硼的合金。这种催化剂化合物在专利号为4,863,888的美国专利中公开，该专利通过引用全文并入本文中。所述催化剂可沉积在任何基底上，优选有孔基底或泡沫基底，例如在申请号为61/140,313的母案临时申请中公开的气凝胶或诸如镍泡沫的金属泡沫。
在一些示例性实施方式中，所述液体燃料内和/或反应腔室内的任选的添加剂是能基本阻止液体燃料成分和/或固体燃料成分凝固或降低液体燃料成分和/或固体固体燃料成分凝固点的任何混合物。在一些典型实施方式中，所述添加剂可为以酒精为基础的混合物，例如防冻剂。优选地，本发明的所述添加剂是CH3OH。然而，正如上文所述，可使用任何能降低液体燃料成分和/或固体燃料成分凝固点的添加剂。
在一些示例性实施方式中，所述液体燃料内和/或反应腔室内的任选的添加剂，是能抑制或阻止制氢过程中液体燃料内氢气气泡或泡沫的形成的任何混合物。聚乙二醇防沫剂在水系统中提供高效的分散且能耐受稳定的硼氢化物溶液中建立的碱性pH。其他防沫剂可包括表面活性剂、乙二醇、多元醇和本领域技术人员熟知的其他作用剂。
本发明的发明人还注意到，随着所述溶液反应以生成氢气和水形态的硼酸盐副产物，水形态的硼氢化钠或水形态的金属氢化物的电阻增加。换言之，水形态的硼酸盐副产物的电阻比水形态的金属硼酸盐氢化物的电阻高一个数量级。在一个实施例中，所述硼氢化钠在进行任何反应前测得的电阻大约16欧(Ω)，水形态的硼酸钠和任何未反应燃料测得的电阻大约160欧(Ω)。因此，水溶液的电阻可用作制氢装置10的燃料度量。可容易地预先建立刻度线并且在使用期间用，例如，容易获得的电阻计或电压计可连续测量反应室28内的水燃料混合物/副产物的电阻。所述电阻精确反映了反应室28内的剩余未反应燃料。
发明人还注意到随着更多燃料混合物反应，水形态的燃料混合物/副产物的容积也减小，在一个实施例中，所述容积从开始到结束减小大约25％。另外，剩余水形态的燃料混合物/副产物的密度增加。可视的燃料度量包括可选择地安装在反应室28上的窗口来度量小于大约25％的容积减少或液位，从而可测量剩余未反应燃料。液体比重计测量由已知质量的物体所排开的体积且是熟知的用于直接测量液体密度的仪器，可直接安装在反应室28内或反应室28上。所述液体比重计包含具有刻度的杆，该杆具有一定重量的球来保持直立。随着密度变化，所述杆的高度变化。这可用于度量剩余未反应燃料的量。可容易建立一刻度来测量所述剩余未反应的燃料，所述刻度考虑从开始到结束所述杆的高度变化和容积减小。比重瓶可同样用于测量密度。
建造和测试如图2E-2G所描述的制氢装置10。所述测试系统利用包含10g溶解在50ml0.5％NaOH(溶液)内的NaBH4的燃料混合物。所使用的催化剂是40mg和50mg之间沉积在平盘形镍泡沫上的CoB。制氢装置10的三个测试流程如图6A至6C所示，并显示气体流速和输出气体压强。当测试时，这样配置的制氢装置在25ml/分钟的流速和大约0到2psi的压强下制造稳定量的氢气持续达至少11.5到14小时。
如图7A所示，氢在制氢装置10内产生后，被运送至燃料电池的燃料调节器或调节器200。调节器200具有梭状物202，梭状物202具有大端部和小端部。所述大端部与隔板204连接并由隔板204支撑，所述小端部与隔板206连接并由隔板206支撑。这些隔板(diaphragm)是易弯曲的且可沿梭状物202的移动而移动。另外，隔板204和206可具有一定弹性，该弹性趋向使隔板回到自由位置。调节器200还具有位于靠近隔板206和梭状物202小端部位置的氢入口208。同样位于靠近那里位置的起始于隔板206并终止于燃料电池入口212的流体路径210。燃料电池入口212与燃料电池216的阳极流体路径214连接，或者与燃料电池216的阳极侧连接。阳极流体路径214终止于燃料电池出口218。优选地，阳极流体路径214具有如图所示用于增加其长度的弯曲通道。燃料电池出口218与由隔板204和梭状物202大端部限定边缘的腔室220连接。腔室220具有安全阀222，其可以是球阀，以当腔室220内的压强超过压强阈值时降低该压强。
生成的通常处于相对高压强的氢进入氢入口208处的调节器200。最初，腔室220内的压强在开始时或者第一次使用时相对低。如图7B所示，所述氢气压强推动梭状物202向右移动，且隔板206如图示弯曲来连接氢入口208和流体路径210。所述氢随后流入燃料电池入口212并流向燃料电池216的阳极流体路径214。如上所述，随着燃料电池发电来为电力/电子装置提供能量，燃料电池216的氢被消耗。根据所述装置所需的电力负荷，一定量的残余氢从燃料电池出口218离开进入腔室220。
当电力负荷高时，几乎没有或没有残余氢离开燃料电池216且梭状物202保持图7B的打开形状。然而，当所述装置的电力要求低时，更多残余氢离开燃料电池216进入腔室220，因而腔室220的压强升高。腔室220内较高的压强推动梭状物202向左移动来减小氢入口208和流体路径210之间的流体连接以减少氢流入。当腔室220内的压强足够高时可关闭流体连接从而停止氢流入。然而，腔室220内的压强可低于氢入口208处的压强，由于在燃料电池消耗氢，由于梭状物202大端部面向腔室220，腔室220的压强可产生足够的力(F＝压强*面积)来阻止氢流入。当氢气使用增加时，腔室220内的压强降低并且梭状物202再次向右移动以打开调节器200。
当腔室220的压强较高时，安全阀222将额外的氢优选地排至氢气复合器24或者其他装置以中和氢气。安全阀222阻止腔室220的压强可永久关闭调节器200的情形出现。例如，如果腔室220内的压强接近氢入口208的压强水平，由于梭状物202两个端部尺寸不同，梭状物202不能向右移动来打开调节器。在一个实施例中，当腔室220内的压强处于或低于(梭状物202小端部面积/梭状物202大端部面积)*出口氢压强时，安全阀222应排气。
调节器200的优点在于燃料电池和/或燃料电池上的电力负荷用于调节流入所述燃料电池的氢流量。当所述负荷较高时，调节器200保持打开或大部分打开。当所述负荷较低时，调节器200自动重新调节所述燃料电池所需要的氢的量，调节器200可降低到达燃料电池的氢的量或者停止氢流入。因此，当所述电力负荷较低时，没有氢气浪费。参考图7C，其为沿入口212和出口218之间的阳极流体路径214的氢压强降低的理想曲线。高氢使用或高电力负荷由曲线A表示且接连地较低氢使用由曲线B-D表示。在最大负荷下恒定流量的氢在较少氢使用或较低负荷时会浪费。较低流量会经历类似于与从曲线A→B→C→D的进程的压强降低过程。在创造性的调节器下，在运行过程中所述压强曲线以曲线A→B→A重复进行。
调节器200可同样用于替代传统系统中所使用的机电驱动排气系统或其他类型的排气系统。在这些系统中，来自处于一系列燃料电池中的最后一个电池的降低的性能用于驱动放气阀。这种调节器忽略电感知最后一个电池输出并转化所述信号以驱动电磁阀的需要。在出口218的氢压强降低会增加所述调节器的入口212的打开，并在没有任何电信号生成的情况下向所述燃料电池供给更多氢气。更复杂的弹簧为基础的调节器可同样被使用，该调节器具有改良的内管。
正如母案临时申请61/140,313中所描述的一样，平衡氢气发生器的热力学对获得高效的氢气产出是有利的，该临时申请之前已经通过引用并入本文。类似地，催化剂的装载量，即，用于在制氢反应起辅助作用的催化剂的量和所述催化剂的热质量应是最大的。还应控制反应的压强和温度以最小化气体发生器内副产物晶体的沉淀。这些来自原‘313专利申请的公开适用于本文所公开的所述气体发生器和所述反应器浮筒。
根据本申请的说明书及本文公开的本发明的实例，本发明的其他实施方式对于本领域的技术人员是显而易见的。例如，本文公开的任何催化剂密封构件可由诸如微处理器的电子控制器控制。同样地，一种实施方式的部件，例如驱动器或氢消耗装置，可用于另一种实施方式。同样地，可包括压强调节阀来降低进入所述燃料电池的氢流的压强变化。应该理解，本说明书和实施例是由下述权利要求及等同权利要求表示的本发明真正范围和精神的典型例子。

Claims (28)

1.一种制气装置，包括：
反应室；
反应室内的燃料混合物，其中燃料混合物在催化剂的作用下反应以生成气体；及
催化剂密封元件，包括具有柔韧壁的柔韧腔室，该柔韧壁完全置于反应室内，其中，催化剂密封元件至少具有第一配置和第二配置，其中当催化剂密封元件处于第一配置时，催化剂可与燃料混合物接触，而当催化剂密封元件处于第二配置时，催化剂不可与燃料混合物接触，其中反应室中的压强驱动柔韧壁在第一配置和第二配置之间移动。
2.如权利要求1所述的制气装置，其中，柔韧腔室大体上呈圆柱形。
3.如权利要求1所述的制气装置，其中，催化剂置于催化剂密封元件中，其中，处于第一配置时，催化剂密封元件打开，处于第二配置时，催化剂密封元件关闭，当柔韧腔室中的压强高于反应室中的压强时，该催化剂密封元件打开，当柔韧腔室中的压强低于反应室中的压强时，该催化剂密封元件关闭。
4.如权利要求3所述的制气装置，其中，柔韧腔室是弹性的。
5.如权利要求4所述的制气装置，其中，弹性的腔室流体连通到壳体的外部，从而弹性的腔室内的压强是大气压。
6.如权利要求4所述的制气装置，其中，反应室中具有多个催化剂密封元件，其中各个催化剂密封元件中弹性的腔室内的压强不同，从而催化剂密封元件在反应室内的不同压强下打开和关闭。
7.如权利要求1所述的制气装置，其中，第一弹簧提供用于平衡由反应室中的压强产生的反应室力的弹簧偏置力，从而当弹簧偏置力大于反应室力时，催化剂密封元件处于第一配置，当弹簧偏置力小于反应室力时，催化剂密封元件处于第二配置。
8.如权利要求7所述的制气装置，其中，催化剂密封元件包括对着密封元件布置的杯，其中，处于第一配置时，杯不对着密封元件布置，处于第二配置时，杯对着密封元件布置。
9.如权利要求8所述的制气装置，其中，第一弹簧通过连接到杯的轴和连接到轴的活塞偏置杯，其中第一弹簧作用在活塞上。
10.如权利要求9所述的制气装置，其中，催化剂位于轴上或位于杯中。
11.如权利要求7所述的制气装置，其中，催化剂密封元件包括轴壳和可相对于轴壳移动的球，其中，处于第一配置时，球与轴壳间隔隔开，处于第二配置时，球被推向轴壳。
12.如权利要求11所述的制气装置，其中，催化剂附着到球上或附着到连接到球的轴上。
13.如权利要求7所述的制气装置，其中，提供第二弹簧以在第一配置和第二配置之间移动催化剂密封元件。
14.如权利要求1所述的制气装置，其中，燃料混合物包括至少两种化学氢化物和水。
15.如权利要求1所述的制气装置，其中，气体包括氢或氧。
16.如权利要求1所述的制气装置，其中，反应室包括透气不透液的合成物，其中在两片透气薄膜之间具有格状结构，产生的气体流过一片或两片薄膜并进入格状结构。
17.如权利要求1所述的制气装置，其中，反应室包括透气不透液的合成物，其中，该合成物经受反应室内的压缩压强。
18.如权利要求1所述的制气装置，其中，催化剂密封元件包括催化剂隔离室，在第二配置时，该催化剂隔离室大体上将催化剂与燃料混合物隔离。
19.如权利要求1所述的制气装置，其中，催化剂密封元件包括用于允许燃料混合物接触催化剂的至少一条燃料通道。
20.如权利要求19所述的制气装置，其中，所述至少一条燃料通道穿过催化剂密封元件而形成。
21.如权利要求3所述的制气装置，其中，催化剂密封元件包括波纹管和一对杯，其中当催化剂密封元件处于第一配置时，柔韧腔室扩张且杯打开，当催化剂密封元件处于第二配置时，柔韧腔室收缩且杯关闭。
22.如权利要求1所述的制气装置，其中，催化剂包括：钴、硼、氧。
23.如权利要求22所述的制气装置，其中，催化剂是Co(BO2)OH。
24.如权利要求1所述的制气装置，
其中，催化剂密封元件包括至少一条燃料通道(43)，其中所述至少一条燃料通道允许燃料混合物在第一和第二配置接触柔韧腔室。
25.如权利要求24所述的制气装置，其中，至少一条燃料通道穿过催化剂密封元件而形成。
26.根据权利要求1所述的制气装置，其中，反应室包括至少部分地位于反应室内的透气不透液的合成物，其中在两片透气薄膜之间具有格状结构，产生的气体流过任一片或两片薄膜并进入格状结构。
27.如权利要求26所述的制气装置，其中，该合成物经受反应室内的压缩压强。
28.根据权利要求1所述的制气装置，其中
该燃料混合物至少包括氢化物和水，其中燃料混合物在所述催化剂的作用下反应以生成所述气体和副产品；以及，所述制气装置还包括：
燃料计量器，其中该燃料计量器测量燃料混合物的电阻或密度以确定剩余的未反应的燃料。
CN200980143913.6A 2008-11-03 2009-11-03 制氢燃料电池盒 Expired - Fee Related CN102203998B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11078008P 2008-11-03 2008-11-03
US61/110,780 2008-11-03
US14031308P 2008-12-23 2008-12-23
US61/140,313 2008-12-23
PCT/US2009/063108 WO2010051557A1 (en) 2008-11-03 2009-11-03 Hydrogen-generating fuel cell cartridges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102203998A CN102203998A (zh) 2011-09-28
CN102203998B true CN102203998B (zh) 2016-03-30

Family

ID=42129337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980143913.6A Expired - Fee Related CN102203998B (zh) 2008-11-03 2009-11-03 制氢燃料电池盒

Country Status (12)

Country Link
US (2) US9236626B2 (zh)
EP (1) EP2353199B1 (zh)
JP (2) JP5631324B2 (zh)
KR (1) KR101824255B1 (zh)
CN (1) CN102203998B (zh)
BR (1) BRPI0921811A2 (zh)
CA (1) CA2740591C (zh)
MX (1) MX2011004644A (zh)
MY (1) MY155560A (zh)
RU (1) RU2011117110A (zh)
WO (1) WO2010051557A1 (zh)
ZA (1) ZA201103059B (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8986404B2 (en) * 2009-11-03 2015-03-24 Societe Bic Gas generator with starter mechanism and catalyst shield
US8636826B2 (en) 2009-11-03 2014-01-28 Societe Bic Hydrogen membrane separator
JP5631324B2 (ja) * 2008-11-03 2014-11-26 ソシエテ ビックＳｏｃｉｅｔｅ Ｂｉｃ ガス発生装置
DE102010050901A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 Enymotion Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems
EP2673828B1 (en) 2011-02-11 2020-05-13 Intelligent Energy Limited Fuel cell system
WO2012145211A1 (en) 2011-04-21 2012-10-26 Eveready Battery Company, Inc. Hydrogen generator with improved volume efficiency
WO2013166424A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Encite Llc Self-regulating gas generator and method
US9522371B2 (en) * 2012-05-07 2016-12-20 Encite Llc Self-regulating gas generator and method
US9243560B2 (en) 2012-11-19 2016-01-26 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator having a thermal actuator
US10093538B2 (en) 2012-11-19 2018-10-09 Intelligent Energy Inc. Heater assembly, hydrogen generator and method of providing hydrogen gas
US9725316B2 (en) 2013-03-07 2017-08-08 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator with replaceable fuel unit and a method of producing hydrogen gas
US10193169B2 (en) 2013-03-15 2019-01-29 Intelligent Energy Limited Fluidic interface module for a fuel cell system
US9577273B2 (en) 2013-03-15 2017-02-21 Intelligent Energy Limited Fluidic interface module for a fuel cell system
US9680171B2 (en) 2013-03-15 2017-06-13 Intelligent Energy Limited Methods for operating a fuel cell system
US9312550B2 (en) 2013-03-15 2016-04-12 Intelligent Energy Limited Fluidic components suitable for fuel cell systems including pressure regulators and valves
WO2015050601A2 (en) * 2013-07-01 2015-04-09 United Technologies Corporation Enhanced apu operability
CN106575779A (zh) * 2014-03-19 2017-04-19 智慧能量有限公司 燃料电池腔
US9876240B2 (en) 2014-04-07 2018-01-23 Intelligent Energy Limited Multi-functional fuel cable
WO2015181621A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Ufi Innovation Center S.R.L. A filter structure for fuel, a cartridge and a filter group
WO2016016720A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Intelligent Energy Limited Performance balancing elastomeric hydrogen reactor
JP2019509249A (ja) * 2016-03-22 2019-04-04 ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー 水素発生器
FR3059912B1 (fr) 2016-12-08 2021-08-27 Commissariat Energie Atomique Composition aqueuse d'hydrures
FR3059992B1 (fr) 2016-12-08 2019-01-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif pour generer du dihydrogene par hydrolyse catalytique d'hydrures
TWI619644B (zh) * 2017-04-05 2018-04-01 國立勤益科技大學 無人飛行器
WO2019071237A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Black & Decker Inc. HYDROGEN FUEL CARTRIDGE
FR3072303B1 (fr) * 2017-10-18 2019-11-01 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Appareil pour generer un gaz
FR3072304B1 (fr) * 2017-10-18 2019-11-01 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de generation de gaz
US20210155476A1 (en) * 2018-04-17 2021-05-27 Electriq-Global Energy Solutions Ltd. Batch systems and methods for hydrogen gas extraction from a liquid hydrogen carrier
KR20200060846A (ko) 2018-11-23 2020-06-02 휴그린파워(주) 연료전지용 수소 발생 시스템
FR3095079B1 (fr) * 2019-04-09 2021-07-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif de génération d’un gaz
FR3099854B1 (fr) 2019-08-07 2021-10-22 Commissariat Energie Atomique Générateur de dihydrogène réutilisable
FR3099853B1 (fr) 2019-08-07 2021-11-05 Commissariat Energie Atomique Générateur de dihydrogène réutilisable
FR3099855B1 (fr) 2019-08-07 2021-10-29 Commissariat Energie Atomique Générateur de dihydrogène réutilisable
FR3100242B1 (fr) * 2019-08-30 2021-09-10 Safran Electronics & Defense Dispositif de génération d’un gaz
CN112896825A (zh) * 2021-01-15 2021-06-04 罗尚付 一种装配式货仓
CN116864755B (zh) * 2023-06-23 2024-05-24 浙江海盐力源环保科技股份有限公司 一种高稳定性的燃料电池膜电极

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4258422A (en) * 1979-05-04 1981-03-24 Honeywell Inc. Liquid gaging system
CN1774390A (zh) * 2003-03-28 2006-05-17 太坤股份有限公司 氢气发生器

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US150995A (en) * 1874-05-19 Improvement ifs
US2925334A (en) * 1955-06-17 1960-02-16 Metallgesellschaft Ag Pressure closure valve
US3416985A (en) * 1967-06-30 1968-12-17 Gen Electric Method for making a gas transfer device
US3453086A (en) * 1965-10-12 1969-07-01 Gen Electric Self-regulating gas generator
US3459510A (en) * 1965-12-28 1969-08-05 Union Carbide Corp Hydrogen generator
US3594232A (en) * 1967-07-19 1971-07-20 Varta Ag Device for the automatic adjustment of the supply of liquids
US3447286A (en) * 1967-08-02 1969-06-03 Gen Electric Totally enclosed liquid permselective membrane
US3554707A (en) * 1968-04-10 1971-01-12 Gen Electric Attitude insensitive gas generator
US3594222A (en) 1968-05-15 1971-07-20 Uniroyal Inc Lithium chloride as antistatic agent in rubber latex composition and use of said latex
US4024229A (en) * 1970-11-06 1977-05-17 The Mead Corporation Production of polysulfide with PTFE coated catalyst
US4055632A (en) * 1976-12-22 1977-10-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Controllable gas generator
US4261955A (en) * 1978-09-01 1981-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Vertical type porous membrane hydrogen generator
US4261956A (en) 1979-06-13 1981-04-14 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Cartridge for gas generator
DE3332348A1 (de) * 1983-09-08 1985-04-04 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Wasserstoff-permeationswand
JPS60122703A (ja) 1983-12-06 1985-07-01 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 酸素ガス発生方法
US4797259A (en) * 1986-12-15 1989-01-10 Pall Corporation Well-type diagnostic plate device
US4863888A (en) 1988-04-29 1989-09-05 Amoco Corporation Catalyst containing cobalt boron and oxygen and optionally aluminum of preparation and process
US5131927A (en) * 1991-04-22 1992-07-21 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Reactive treatment of composite gas separation membranes
US5514353A (en) * 1994-06-28 1996-05-07 Af Sammer Corporation Demand responsive hydrogen generator based on hydride water reaction
US5804329A (en) 1995-12-28 1998-09-08 National Patent Development Corporation Electroconversion cell
US5945231A (en) 1996-03-26 1999-08-31 California Institute Of Technology Direct liquid-feed fuel cell with membrane electrolyte and manufacturing thereof
US5997594A (en) * 1996-10-30 1999-12-07 Northwest Power Systems, Llc Steam reformer with internal hydrogen purification
US6319306B1 (en) * 2000-03-23 2001-11-20 Idatech, Llc Hydrogen-selective metal membrane modules and method of forming the same
EP0924162A3 (de) * 1997-12-16 1999-10-20 dbb fuel cell engines GmbH Wasserstoffabtrennmembran, damit ausgerüstete Methanolreformierungsanlage und Betriebsverfahren hierfür
US5992008A (en) 1998-02-10 1999-11-30 California Institute Of Technology Direct methanol feed fuel cell with reduced catalyst loading
US6534033B1 (en) 2000-01-07 2003-03-18 Millennium Cell, Inc. System for hydrogen generation
JP4556316B2 (ja) * 2000-10-13 2010-10-06 トヨタ自動車株式会社 改質器の原料投入量制御
US7254983B2 (en) * 2001-10-16 2007-08-14 Hera Usa Inc. Fuel gauge for hydrogen storage media
JP4081262B2 (ja) 2001-11-09 2008-04-23 株式会社水素エネルギー研究所 水素発生方法及び装置
US7074509B2 (en) * 2001-11-13 2006-07-11 Eldat Communication Ltd. Hydrogen generators for fuel cells
US7169489B2 (en) * 2002-03-15 2007-01-30 Fuelsell Technologies, Inc. Hydrogen storage, distribution, and recovery system
US20030194368A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-16 Devos John A. Hydrogen production system
US20030198862A1 (en) * 2002-04-19 2003-10-23 Enernext Liquid gallium alkaline electrolyte fuel cell
US6939529B2 (en) * 2002-10-03 2005-09-06 Millennium Cell, Inc. Self-regulating hydrogen generator
US7147955B2 (en) 2003-01-31 2006-12-12 Societe Bic Fuel cartridge for fuel cells
JP2006521277A (ja) * 2003-03-28 2006-09-21 テムコ カンパニー リミテッド 水素ガス発生装置
US7544431B2 (en) * 2003-04-10 2009-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Regulated hydrogen production system
WO2004103890A1 (en) * 2003-05-23 2004-12-02 Gyros Patent Ab Hydrophilic/hydrophobic surfaces
US7481858B2 (en) * 2005-02-25 2009-01-27 Societe Bic Hydrogen generating fuel cell cartridges
TWI381572B (zh) * 2003-11-14 2013-01-01 Encite Lllc 自動調節之氣體產生器和方法
WO2005056735A2 (en) * 2003-12-05 2005-06-23 Ensign-Bickford Aerospace & Defense Company Gas generation arrangement and method for generating gas and power source utilizing generated gas
US7622086B2 (en) * 2004-01-26 2009-11-24 Ngk Insulators, Ltd. Selectively permeable membrane type reactor
US7329470B2 (en) 2004-05-26 2008-02-12 Societe Bic Apparatus and method for in situ production of fuel for a fuel cell
US7648792B2 (en) * 2004-06-25 2010-01-19 Ultracell Corporation Disposable component on a fuel cartridge and for use with a portable fuel cell system
US20060042210A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Dallas Andrew J Acidic impregnated filter element, and methods
KR101109446B1 (ko) 2005-02-16 2012-02-08 소시에떼 비아이씨 작동 저항을 구비한 연료 공급원 장치
JP4833561B2 (ja) * 2005-02-18 2011-12-07 株式会社リコー 撮影レンズ駆動制御装置
TW200644324A (en) 2005-06-13 2006-12-16 Bic Soc Hydrogen generating fuel cell cartridges
JP2008544453A (ja) 2005-06-13 2008-12-04 ソシエテ ビック 水素発生燃料電池カートリッジ
US7989056B2 (en) * 2005-07-01 2011-08-02 Commissariat A L'energie Atomique Hydrophobic surface coating with low wetting hysteresis, method for depositing same, microcomponent and use
US8048576B2 (en) * 2005-07-12 2011-11-01 Honeywell International Inc. Power generator shut-off valve
US7455829B2 (en) * 2005-07-12 2008-11-25 Honeywell International Inc. Low temperature hydrogen generator
WO2007035512A2 (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Millennium Cell, Inc. Hydrogen gas generation system
TW200733460A (en) * 2006-02-15 2007-09-01 Toagosei Co Ltd Method for preparing functional film
TW200806392A (en) * 2006-06-20 2008-02-01 Lynntech Inc Microcartridge hydrogen generator
US7803499B2 (en) * 2006-10-31 2010-09-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Super-hydrophobic composite bipolar plate
US7791815B2 (en) * 2007-03-13 2010-09-07 Varioptic S.A. Dielectric coatings for electrowetting applications
US8105721B2 (en) * 2007-04-04 2012-01-31 GM Global Technology Operations LLC Microtextured fuel cell elements for improved water management
US8636826B2 (en) * 2009-11-03 2014-01-28 Societe Bic Hydrogen membrane separator
JP5631324B2 (ja) * 2008-11-03 2014-11-26 ソシエテ ビックＳｏｃｉｅｔｅ Ｂｉｃ ガス発生装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4258422A (en) * 1979-05-04 1981-03-24 Honeywell Inc. Liquid gaging system
CN1774390A (zh) * 2003-03-28 2006-05-17 太坤股份有限公司 氢气发生器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2353199A1 (en) 2011-08-10
WO2010051557A1 (en) 2010-05-06
ZA201103059B (en) 2018-11-28
JP2014221471A (ja) 2014-11-27
EP2353199B1 (en) 2019-10-16
CA2740591C (en) 2018-09-04
US20110212374A1 (en) 2011-09-01
EP2353199A4 (en) 2014-08-06
RU2011117110A (ru) 2012-11-10
JP2012508093A (ja) 2012-04-05
MY155560A (en) 2015-10-30
MX2011004644A (es) 2011-06-06
JP5631324B2 (ja) 2014-11-26
KR101824255B1 (ko) 2018-01-31
CN102203998A (zh) 2011-09-28
KR20110093773A (ko) 2011-08-18
US20160087294A1 (en) 2016-03-24
CA2740591A1 (en) 2010-05-06
US9236626B2 (en) 2016-01-12
US9985306B2 (en) 2018-05-29
BRPI0921811A2 (pt) 2016-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102203998B (zh) 制氢燃料电池盒
CN101632197B (zh) 制氢燃料电池盒
JP5779570B2 (ja) 圧力調整バルブ
US8764859B2 (en) Hydrogen generating fuel cell cartridges
EP3006803B1 (en) Hydrogen generating fuel cell cartridges
CN102265443B (zh) 利用气凝胶催化剂的氢气发生器
EP2795418B1 (en) Pressure regulator

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: INTELLIGENT ENERGY LTD.

Free format text: FORMER OWNER: BIC SOC

Effective date: 20150624

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150624

Address after: Leicestershire

Applicant after: Intelligent energy company limited

Address before: France Klich

Applicant before: BIC Soc

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160330

Termination date: 20191103