CN103477487A - 水反应性氢燃料电池功率系统 - Google Patents

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Abstract

一种水反应性氢燃料功率系统包括用以组合反应性燃料材料和水溶液来生成氢的装置和方法。生成的氢在燃料电池中转换来提供电力。水反应性氢燃料功率系统包括燃料电池、给水盘和燃料盒，以生成用于便携式功率电子装置的动力。可除去的燃料盒由给水盘和燃料电池包围。给水盘可由使用者用水再填充。然后，水从给水盘转移到燃料盒中，以生成用于燃料电池的氢，然后燃料电池为使用者产生动力。

Description

水反应性氢燃料电池功率系统
相关申请的交叉引用
本申请请求享有2010年11月8日提交的美国临时专利申请序列第61/411,244号的优先权，且涉及2010年3月30日提交的美国专利申请序列第12/750,527号，两个申请的全部公开内容通过引用并入到本文中。
联邦政府资助的研究和开发
本发明利用了由美国能源部授予的合同第DE-FG36- 08GO88108号下的政府资助制作出。美国政府对本发明拥有一定的权利。
技术领域
本技术大体上涉及生成氢的燃料电池系统和方法，并且更具体地涉及用于使用与水或水溶液反应的钠硅化物、硅酸钠凝胶或多组分混合物来生成氢的系统及方法。
背景技术
燃料电池为电化学能量转换装置，其将外部来源的燃料转换成电流。许多燃料电池使氢作为燃料且使用氧(通常来自于空气)作为氧化剂。此类燃料电池的副产物为水，使得燃料电池成为用于发电的很低环境影响的装置。
燃料电池与用于产生功率的很多其它技术竞争，如汽油涡轮机、内燃机和电池组。燃料电池提供直流(DC)电压，直流(DC)电压可用于很多应用，包括静态发电、照明、备用电源、消费电子装置、个人移动装置如电动自行车，以及景观设备，以及其它应用。存在分别使用不同的化学过程来发电的多种可用的燃料电池。燃料电池通常根据其操作温度和它们使用的电解质系统的类型来分类。一种常见的燃料电池为聚合物交换膜燃料电池(PEMFC)，其使用作为燃料的氢和作为其氧化剂的氧(通常为空气)。其具有较高的功率密度和通常低于80℃的较低操作温度。这些燃料电池在适中的封装和系统实现要求下是可靠的。
氢的储存和生成的挑战已经限制了PEM燃料电池的大规模采用。尽管分子氢基于质量基准具有很高的能量密度，但在环境条件下作为气体时，其按体积具有很低的能量密度。用于向便携式应用工具提供氢的技术很普遍，包括高压和低温，但它们大多数通常已经集中于按需要可靠地释放氢气的化学成分上。用于在材料中储存氢的三种广泛接受的机制为吸收、吸附和化学反应。
在用于向燃料电池加燃料的吸收性氢储存器中，氢气在高压下直接地被吸收到一块特定的结晶材料如金属氢化物中。金属氢化物如MgH2、NaA1H4和LaNi5H6可用于可逆地储存氢气。然而，金属氢化物系统通常存在较弱的比能量(即，较低的氢储存与金属氢化物质量的比率)和较弱的输入/输出流动特征。氢流动特征由金属氢化物的吸热性质驱动(内部温度在除去氢时降低而在再填充氢时上升)。由于这些性质，金属氢化物趋于很重，且需要复杂的系统来快速地填充和/或排出它们。例如，见美国专利7,271,567，其中系统设计成储存且然后从包含金属氢化物或一些其它基于氢的化学燃料的盒可控制地释放氢气。该系统还通过测量金属氢化物燃料自身的温度和/或压力和/或通过测量燃料电池的电流输出以估计消耗的氢量来监测能够输送至燃料电池的剩余氢的水平。
在用于向燃料电池加燃料的吸附氢储存器中，分子氢通过物理吸附或化学吸附与燃料电池相关联。化学氢化物如一氢化锂(LiH)、氢化锂铝(LiA1H4)、硼氢化锂(LiBH4)、氢化钠(NaH)、硼氢化钠(NaBH4)等用于非可逆地储存氢气。化学氢化物在如下文所示与水反应时产生大量氢气：
NaBH4 ＋ 2H2O → NaBO2 ＋ 4H2。
为了可靠地控制化学氢化物与水反应来从燃料储存装置释放氢气，必须使用催化剂来一起控制水的pH。此外，化学氢化物通常存在于惰性稳定液体的浆料中，以保护氢化物免于过早释放其氢气。
在用于产生用于燃料电池的氢的化学反应方法中，通常氢储存和氢释放由化学燃料的温度或压力的适中变化来催化。通过温度催化的该化学系统的一个实例为通过以下反应从氨硼烷生成氢：
NH3BH3 → NH2BH2 ＋ H2 → NHBH ＋ H2。
第一反应释放6.1 wt.%的氢，且在大约120℃下发生，而第二反应释放另外的6.5 wt.%的氢，且在大约160℃下发生。这些化学反应方法不使用水作为引发剂来产生氢气，不需要紧密控制系统的pH，且通常不需要单独的催化材料。然而，这些化学反应方法存在通常由常出现的热击穿造成的系统控制问题。例如，见美国专利7,682,411，其中系统设计成用以热引发从氨硼烷生成氢，且防止热击穿。例如，见美国专利7,316,788和7,578,992，其中化学反应方法使用催化剂和溶剂来改变热氢释放状态。
鉴于上文，对于一种克服现有技术中的问题或缺点的改进的氢生成系统和方法存在一种需要。
发明内容
下文所述的氢燃料电池功率系统包括三个主要子系统，包括燃料电池、给水盘系统和燃料盒。该系统设计成为用于称为"水反应性"的燃料电池系统的类别。在水反应性系统中，水(或液体溶液)与粉末组合来生成用于燃料电池系统的氢。这些反应类型可使用一定范围的粉末如钠硅化物、硅酸钠凝胶、硼氢化钠、钠硅化物/硼氢化钠混合物、铝等。活化剂、催化剂或添加剂可加至粉末中来通过反应副产物的粉末或水的吸收来控制水的分散。粉末的添加剂还可包括消泡剂，如油，以及类似的材料，以分配局部反应地点和/或温度来导致燃料盒中的更均匀的反应和热分布，且控制反应状态，例如，包括反应产物和副产物的化学性质和物理性质。可控制粉末尺寸来便于水输送、反应速率和副产物吸水性。活化剂、催化剂或其它添加剂也可加入水中，以在变化的状态下形成液体溶液。
反应性燃料材料可包括稳定的碱金属材料，如，硅化物，包括钠硅化物粉末(NaSi)和硅酸钠凝胶(Na-SG)。稳定的碱金属材料还可与其它反应材料组合，包括但不限于，氨硼烷(具有或没有催化剂)、硼氢化钠(与催化剂混合或没有催化剂)，以及在暴露于热或水溶液时产生氢的一组材料和材料混合物。材料和水溶液的混合物还可包括添加剂以控制废产物的pH，以改变废产物的可溶性，以增大氢产生的量，以增大氢产生速率，以及以控制反应的温度。水溶液可包括水、酸、碱、酒精和这些溶液的混合物。水溶液的其它实例包括甲醇、乙醇、盐酸、乙酸、氢氧化钠等。水溶液还可包括添加剂，如增加产生的H2量的共反应剂、絮凝剂、缓蚀剂，或改变水溶液的热物理性质的热物理添加剂。示例性絮凝剂包括氢氧化钙、钠硅化物等，而缓蚀剂可包括磷酸盐、硼酸酯等。此外，热物理添加剂可改变反应的温度范围、反应的压力范围等。此外，水溶液的添加剂可包括多种不同添加剂的混合物。
请求得到专利保护的本发明可包括插入给水盘系统中的可除去/可替换的燃料盒。燃料电池可连接到包围燃料盒的给水盘系统上。在该连接的过程中，燃料盒形成与给水盘的水连接和与燃料电池的氢气连接。给水盘可设计成用以储存水和用水再填充。给水盘系统可设计成不输出水，直到给水盘连接到燃料盒上。当水从给水盘进入燃料盒时，氢生成且输送至燃料电池。在给水盘和燃料电池断开之后，水盘中的阀闭合，这继而又停止水流入水盘中。此外，给水盘中的弹簧机构将燃料盒从给水盘弹射，给水盘使水流通路与燃料盒断开。这些构造和技术中的一者或两者停止水流动，且终止氢的产生。在另一个示例性实施方式中，机械流动阀或类似的机构可用于停止水流入燃料盒，同时燃料盒保持连接。这继而又停止生成氢。流动阀可为由使用者控制的物理开关或电子控制的开关。同样，在另一个示例性实施方式中，流动可由泵控制，以关闭水流，同时燃料盒仍接合，或如果期望流动，则泵送水。
在一个示例性实施方式中，给水盘和燃料电池可构造成有效地作用为单个子系统，其中可替换的燃料盒为可除去/可替换的构件。在另一个实施方式中，给水盘和燃料盒可构造成有效地作用为单个子系统，其中整个子系统为可除去/可替换的。
附图说明
图1示出了根据请求得到专利保护的本发明的包括燃料电池、给水盘和燃料盒的氢燃料电池功率系统的示图。
图2示出了给水燃料电池系统和燃料盒及其相关的输入和输出。
图3示出了根据请求得到专利保护的本发明的具有可再填充的水门和燃料盒的给水燃料电池系统的实例。
图4A至图4B示出了示为燃料盒插入给水盘中的给水盘的结构特征。
图5示出了示为具有燃料盒的给水燃料电池系统的分解视图、侧视图和底视图。
图6A和图6B以开启视图和以闭合视图示出了根据请求得到专利保护的本发明的在氢燃料电池功率系统中使用的滑动锁定机构。
图6C示出了给水盘、燃料盒和具有闩锁连接机构的燃料电池子系统。
图6D为根据请求得到专利保护的本发明的给水盘和燃料盒的截面视图。
图7为具有插入的燃料盒的给水盘的透视图、侧视图和顶视图。
图8A示出了根据请求得到专利保护的本发明的构造成用以储存、加压和输出给水盘中的水的波纹管弹簧组件。
图8B和图8C示出了分别处于标称压缩状态和加载状态的根据请求得到专利保护的波纹管弹簧组件。
图8D和图8E示出了分别处于解除接合位置和处于接合位置的根据请求得到专利保护的本发明的波纹管弹簧组件和锁定架。
图8F示出了处于接合位置的根据请求得到专利保护的本发明的波纹管入孔门。
图9示出了根据请求得到专利保护的本发明的管连接水流限制孔口。
图10示出了根据请求得到专利保护的本发明的盘型水流限制孔口。
图11示出了根据请求得到专利保护的本发明的波纹管组件的顶部的结构构件，其用于在燃料电池系统中再填充水时锁定盘门开启。
图12A和图12B分别为顶视图和透视图，其示出了在根据请求得到专利保护的本发明的燃料电池系统中再填充水时锁定填充门开启的锁定机构。
图13A和图13B为截面视图，其示出了根据请求得到专利保护的本发明的氢燃料电池功率系统中使用的燃料盒的结构细节。
图13C为根据请求得到专利保护的本发明的成角的针阀的透视图。
图14A示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于在氢燃料电池功率系统中使用的燃料盒罐的其它结构细节。
图14B示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于燃料盒的反应物持留网。
图15A示出了根据请求得到专利保护的本发明的通过控制整体结合形成在燃料盒的盖中的滤床上的出口流来获得高纯度氢的化学洗涤通路。
图15B示出了根据请求得到专利保护的本发明的通过控制整体结合形成在燃料盒的盖中的滤床上的出口流来获得高纯度氢的化学洗涤迷宫件。
图16A示出了根据请求得到专利保护的本发明的用以将金属燃料盒本体卷到塑料燃料盒盖上来在氢燃料电池功率系统中使用的工具。
图16B为已经使用图16A中的翻转卷曲和卷边工具组装的燃料盒的截面视图。
图17示出了根据请求得到专利保护的本发明的整体结合地安装到燃料盒盖上的盒阀的实例。
图18A示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于在氢燃料电池功率系统中使用的具有卷绕的反应给料管的罐。
图18B示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于在氢燃料电池功率系统中使用的具有T形管和卷绕的反应给料管的罐。
图19A和图19B分别示出了处于开启位置和闭合位置的根据请求得到专利保护的本发明的用于在氢燃料电池功率系统中使用的自动机械水控制阀和柱塞。
图20示出了根据请求得到专利保护的本发明的将盒从氢燃料电池功率系统的盘"弹射"的弹簧。
图21A和图21B分别以透视图和截面视图示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于在氢燃料电池功率系统中使用的常闭针阀。
图22示出了给蜂窝式电话充电的根据请求得到专利保护的本发明的系统。
图23A示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于燃料电池系统中的流体隔离的硅树脂板。
图23B示出了根据请求得到专利保护的本发明的提供燃料电池系统中的流体隔离的给水盘针和硅树脂板。
图23C示出了根据请求得到专利保护的本发明的用于燃料电池系统中的流体隔离的硅树脂板的底视图。
具体实施方式
图1示出了根据请求得到专利保护的本发明的水反应性氢燃料功率系统100的一个实例。系统100包括燃料盒120、给水盘130和燃料电池110。燃料盒120包括反应性燃料材料177。
反应性燃料材料177可包括稳定碱金属材料，包括粉末，如钠硅化物、硅酸钠凝胶、硼氢化钠、钠硅化物/硼氢化钠混合物、铝等。活化剂、催化剂和/或添加剂可加至反应性燃料材料177来通过反应性燃料材料177或反应副产物的吸水性控制水分散。反应性燃料材料177的添加剂还可包括消泡剂如油，如矿物油，以及其它材料，以分配局部反应温度来导致燃料盒120中的更均匀的热分布。反应性燃料材料177粉末尺寸可控制为便于水输送、反应速率和副产物吸水性。例如，反应性燃料材料177的粉末尺寸从小于1mm变至9mm。在一个示例性实施方式中，钠硅化物的粉末尺寸从大约4mm至6mm。该粉末尺寸制成足够大，以消除在水或另一种水溶液加至燃料盒时有问题的粘合。代替将水加至在湿润时易于粘合的太细的粉末中，该反应燃料构造允许在水199加至燃料盒120时添加的水199有效地到达新鲜粉末。
反应性燃料材料177还可包括稳定的碱金属材料，如，硅化物，包括钠硅化物粉末(NaSi)和硅酸钠凝胶(Na-SG)。稳定的碱金属材料还可与其它反应材料组合，例如，包括氨硼烷(具有或没有催化剂)、硼氢化钠(与催化剂混合或没有催化剂)，以及在暴露于热或水溶液时产生氢的一组材料和材料混合物。在一个示例性实施例中，反应性燃料材料177包括稳定的碱金属材料和此类可选的共反应剂。
给水盘130由使用者填充水199。活化剂、催化剂或其它添加剂也可加入水199中，以便形成液体溶液。给水盘130包括用以加压水199的机构(图1中未单独示出)。如参照图2和图8在下文中进一步论述的那样，该机构可为波纹管组件、弹簧组件、活塞组件等。例如，图8示出了给水盘130的储槽部分832的分解视图，其结合了弹簧组件834，弹簧组件834配合在给水盘130中以使水199加压。 弹簧组件834可为倒置的弹簧，其中在使用期间将经由外线圈拉动内线圈。倒置的弹簧有效地增大弹簧组件834的长度，且在位移范围上产生更线性的力的范围。然后，该线性力可转移至水和/或保持水的波纹管组件。当倒置的弹簧提供力来使水加压时，倒置的弹簧在长度上减小，然而即使在倒置的弹簧达到其很扁平的状态时，弹簧也处于受压状态(提供力)。这允许水即使在几乎所有水(在波纹管中或在水盘的储槽部分中)已经使用时也处于压力下。当解锁时，弹簧组件834通过拉动波纹管门组件(例如，导致大约2psi至4psi的加压水)将力施加到水上。压力用于将水流从水盘130给送至燃料盒120来开始反应。弹簧组件834可为传统的螺旋弹簧872，或可由冲压的金属件制成，金属件为长形的且进行热处理，使得当弹簧组件834在波纹管组件260中为扁平时，其仍处于受压状态(保持在压力下)。以此方式，弹簧机构构造成使得即使在几乎所有水都已经给送出波纹管组件260时也存在导致加压水的正弹簧力。
加压的水199或液体溶液从给水盘130经由止回阀140和提升阀150流入燃料盒120中。氢188在燃料盒120内侧生成，且流入燃料电池110中。图2中进一步详细示出了示图，该示图示出了由波纹管组件260加压的水199经由提升阀150和止回阀140流入燃料盒120中。图2中所示的水199进入水室和波纹管组件260中。为了简单起见，进入和离开波纹管组件的水199都示为参考标号199。当水199与燃料盒120中的反应性燃料材料177反应时，氢188产生，且从燃料盒120流至燃料电池(图2中未单独示出)。
回到图1，燃料电池110使用来自于燃料盒120的氢188和来自于空气的氧来产生电势。一旦产生电势，则系统100可用于使电子装置充电和/或运行，如图22中所示的蜂窝式电话2201。适配器线缆2202可适于将系统100可操作地连接到电子装置上。当然，其它电子装置可使用由系统100产生的电势来充电或运行或操作。在本公开内容中，燃料电池110被认作是燃料电池系统。例如，燃料电池系统可包含多个燃料电池、燃料电池堆、电池组、功率电子装置、控制电子装置、电输出连接器(如，USB连接器)、氢输入连接器，以及用以提供用于冷却和用于反应两者的空气的空气进入位置。
燃料电池(系统)110可使用一定数目的不同技术附接到给水盘130和/或燃料盒120上。如图6A中所示，例如，燃料盒120插入给水盘130中，给水盘130然后使用给水盘130上的导轨662a,662b和燃料电池110上的导轨664固定到燃料电池110上。当燃料电池110沿箭头方向F滑动到给水盘130上时，弹簧闩锁件666位移，直到接合校准切口(未单独示出)来可靠地防止系统100的双向滑动。图6B示出了系统的固定位置。
图6C中示出了将燃料电池110机械地固定到给水盘130和燃料盒120上的备选方式。在该实例中，燃料电池110未机械地滑动和锁定到燃料盒120和/或给水盘130上，而相反，燃料盒120由给水盘130和燃料电池110使用闩锁件668a,668b夹固。闩锁件668a,668b可用于在氢生成操作期间通过使用压缩力来将给水盘130可靠地夹持到燃料电池110上，以用于与给水盘130上的闩锁件锁定点669a,669b接合，以防止燃料电池110、给水盘130和燃料盒120分离。
不管其中燃料电池110最终固定到给水盘130和燃料盒120上的方式如何，当适当地连接时，燃料电池110推动给水盘130中的提升阀150，同时将燃料盒120推入给水盘130中且推动到如图6D(且图1和图2中示意性地)绘出的侧视图中所示的水盘针682上。提升阀150和针682的组合构造成使得当燃料电池110接合到给水盘130上时，提升阀150被压下，且允许来自于波纹管260的加压水199沿水通路535行进穿过给水盘130，穿过水盘针682且进入燃料盒120中。为了避免溢出，给水盘130、燃料盒120和燃料电池110大小适当地确定为具有适合的公差，以便仅在给水盘针682插入燃料电池盒120内的索环625(也见图13A和图13B中的针阀1329)中时水199才流动。一旦水199到达燃料盒120中的反应性燃料材料177，则氢气将形成，以在燃料盒120内侧生成压力。生成的压力将氢188供应至燃料电池110，同时还用于限制从波纹管260输入燃料盒130中的附加水199的量。
如图6C中还示出的那样，弹簧机构670可用于协助将燃料盒120从给水盘130弹射。例如，弹簧机构670可给予物理力来将燃料盒120从给水盘130完全移动/弹射，或使燃料盒120从给水盘130部分地移动/弹射，以使使用者更容易从水入口点(如图2中所述的水入口点122)完全除去和/或断开燃料盒盒120与水入口点的连接。此外，弹簧机构670将燃料盒升离给水盘针682，所以即使柱塞533被意外压制，也将防止产生氢。图20中示出了示出弹簧机构670的给水盘130的附加视图。
下文提供了关于包括给水盘130、燃料盒120和燃料电池110的系统100的附加结构细节和操作细节。以下附加公开内容材料描述了根据请求得到专利保护的本发明的给水盘、燃料盒和燃料电池的附加结构细节和功能细节。
给水盘给送
图4A示出了具有插入的燃料盒120的给水盘130。所示的燃料盒120包括铝罐421和具有氢端口424的塑料罐盖423。给水盘130可被分成三个主要区段，包括波纹管/给水区段491、阀和提升阀区段492，以及燃料盒支座区段493。给水盘130可包括用于接合或附接燃料电池110的导轨662。给水盘130可由绝缘塑料(如，热塑性塑料、聚碳酸酯、PC/ABS混合物)或提供用于燃料盒120的安全装卸的其它材料制成。如图4B中的侧视图中所示，示例性绝缘塑料图案可包括塑料中的缝隙494或其它排出孔，以用于热传递和允许在水199给送至燃料盒120时从燃料盒120生成的热消散。此外，喷涂物或其它绝热材料如泡沫、气凝胶、硅树脂等可加至罐上，以向使用者提供隔离，且允许安全装卸和/或提供绝热来升高内部反应温度。此外，绝缘塑料可包括底脚495，以向给水盘130提供平台。绝缘塑料还可包括用于附加的强度和持久性的倾斜凸部496，且还可用作对准装置来确保给水盘和燃料电池110的适当匹配。
给水盘130包括水199，水199被加压且输送至燃料盒120。如上文概述和图2中所示的那样，给水盘130可使用波纹管组件260来容纳和盛装水199。还可使用盛装、加压和输送水199的备选方法。例如，可使用滑动活塞、折叠膜片、可充胀膜片和其它可变形的容器，以及电动泵，如压电泵等。
如图3中所示，给水盘130可具有入孔门336，以允许使用者容易地将水填充或舀入给水盘130中。在另一个示例性实施方式中，给水盘可密封，且泵、注射器或其它加压水源可用于填充给水盘130或将水推入波纹管组件中。在一个示例性实施方式中，入孔门336可用作杠杆臂，以允许较容易地加载弹簧(如，图8A中所示的倒置的弹簧834和图8B和图8C中的冲压板)，弹簧可提供水压力。
如图3和图8F中所示，给水盘130可具有入孔门336，以允许使用者容易地将水填充或舀入给水盘130中。使用者可在波纹管入孔门336压下，以使锁定架815解除接合，且准备好给水盘130以备使用。入孔门336可向波纹管(图3中未单独示出)提供入口以容纳和盛装水199。例如，门/波纹管的组合可旋转或平移来将弹簧834放入锁定位置，锁定位置使弹簧834加载。在图8E中所示的锁定位置上，使用者可容易地将更多水加入波纹管260中，而波纹管不会自动折叠。一旦波纹管260填充有水199，则使用者如图8F所示那样锁定波纹管门336闭合，这将水199密封。
图8B中示出了处于其标称(向下)位置的弹簧834的实例。 当完全组装在给水盘130中时，将通过其自身沿相反方向(向上)拉动弹簧834，以如图8C中所示那样加载。
如图8D中进一步所示，波纹管260组件然后可旋转或平移离锁定架815，以触动弹簧834。然后，弹簧834使波纹管260中的水190加压，在该处，其可流至燃料盒130。当然，其它锁定机构可用于获得接近波纹管260来加水199和加载弹簧834。例如，如图11中所示，锁销1138a,1138b,1139可用于固定波纹管260。此外，滑动杆1242可用于获得接近波纹管260来加水199和加载弹簧834。滑动杆1242的实例在图12A中示为在锁定位置，且在图12B中示为在解锁位置。
如图1和图2中示意性地示出那样，在锁定机构解除接合之后，水199将准备好输送至燃料盒120。图5示出了给水盘130、水盘插入件531和燃料盒120，以及水通路535的分解视图，水通路535将波纹管组件(图5中未单独示出)连接到燃料盒120上。
在一个示例性实施方式中，提升阀150中的柱塞533在容纳水的波纹管组件与燃料盒120之间的管线中。处于开启位置(水199从波纹管流至燃料盒120)的柱塞533和提升阀150的详图在图19A中示出，而处于闭合位置(水199未从波纹管流至燃料盒120)的柱塞533和提升阀150的图在图19B中示出。柱塞533在储存期间保持水199不离开波纹管组件，或同时使用者准备燃料盒120或加载燃料盒120。如上文所述，在燃料电池110在适当位置与给水盘130接合和锁定时，柱塞533开启，且允许水199沿水通路535行进。水盘插入件531可与给水盘130整体结合，或可使用一定数目的密封机制(包括，胶/环氧树脂、超声波连结、物理压缩、垫圈等)附接。超声波焊道的实例示为参考标号572。
当燃料电池110与给水盘130解除接合时，水流将由于弹簧537使阀弹簧进入其常闭位置(图19B中所示)而将停止。柱塞533和/或提升阀150也可为电子促动阀，其中传感器用于探测燃料盒120、给水盘130和燃料电池110的连接/断开。在一个示例性实施方式中，永磁铁构造为阀组件的一部分。电线圈和适合的驱动电子装置可位于燃料电池110中，燃料电池110与现有的燃料电池控制电子装置整体结合。此外，微型泵还可用于在压力下输送水。微型泵还允许控制水流速，这可生成氢压力。控制方案可用于将压力控制为所期望的值或控制在标称范围内。
除图6C和图20中所示的可用于协助将燃料盒120从给水盘130弹射的弹簧结构670外，弹簧机构497(图4B中所示)还可用于抵靠燃料电池110推动燃料盒120来提供气体(氢)密封所需的力。弹簧机构497可为物理弹簧，如螺线弹簧或螺旋弹簧、压缩弹簧、片弹簧、梁等。例如，弹簧结构497可施加物理力，以将燃料盒120完全地密封和稳定至燃料电池110，使得燃料盒120的氢端口424将氢提供给燃料电池110而没有泄漏。
如上文所述，当弹簧834结合波纹管组件260使用来加压水199时，系统100提供附加机制来防止短暂的高压尖峰反向加压弹簧834。高压尖峰可导致以振荡速率输送的压力和水中的扰动。如果反向加压弹簧834，则较高的水浪涌可导致振荡和/或正反馈情形，以导致意外的逐步升高的压力尖峰。多个方法可用于防止短暂高压尖峰反向加压弹簧834。例如，在上文参照图1、图4和图8概述的一个实施方式中，止回阀140可用于使压力尖峰与给水盘130的燃料盒支座区段493侧隔离开。与弹簧834串联的止回阀140提供压力调节来隔离压力尖峰，且消除输送至反应性燃料材料177的水量的振荡。止回阀140可整体结合到单独地位于止回阀和提升阀壳体745或包括为燃料盒120的一部分的水199储存件和给送件上。当止回阀140置于反应燃料混合物177之前时，可消除压力中的扰动，且一致体积的水199可输送至燃料盒120中的反应燃料混合物177。还可使用用以防止短暂高压尖峰反向加压弹簧的其它机制，如，受控的开启/关闭阀可用于消除以振荡速率输送的压力和水中的扰动。可使用的另一个装置为放泄阀，放泄阀可简单地通过阀的方式或通过燃料电池110排出任何过大的压力。在各种情况下，连同弹簧的止回阀可用于消除至燃料盒120的水的压力和流速中的扰动。
如图18B中所示，水流限制器如水流限制孔口1886可用于防止过多的水流在某些瞬变状态中输送至燃料盒120中。水流限制孔口1886可用作水输入速率的安全限制器。水流限制孔口1886可调节输送的水的速率，以提供足够的时间来用于反应性燃料材料177与水199之间的化学反应，以生成氢压力。不能限制水流可引起过大的水量输送至燃料盒120，导致高压尖峰。流动限制孔口可结合到燃料盒中、给水系统或两者中。例如，在图18B中所示的一个实施方式中，水孔口1886可为实心盘中的0.007英寸的孔，实心盘被推入管或索环中。图9中示出了管连接水流限制孔口的详图，而图10中示出了盘型水流限制孔口。在另一个实施方式中，其可直接地模制成一个橡胶水分送构件。在所示的实施方式中，孔口制造为倒刺配件的一部分，这允许其直接地联接到管上。在另一个实施方式中，倒刺水孔口的一侧可直接地插入索环中，而不需要附加的接口配件。
燃料盒
如图13A、图13B和图14A中进一步详细示出的那样，燃料盒120设计成用于"水反应性"类别的盒。即，燃料盒120中的反应性燃料材料177进行与水的化学反应。化学反应生成氢气，氢气与氧或燃料电池110中的另一种氧化剂组合来发电。
在一个示例性实施方式中，燃料盒120使用薄壁金属罐1426构成，薄壁金属罐1426包括水反应性燃料材料177(粉末)和塑料顶盖1327。金属罐1426可尺寸确定为用于方便装卸，且连同给水盘130使用。例如，金属罐1426可呈具有一定直径范围的圆，一些在40mm至60mm之间，如图13A、图13B和图14A中所示的51mm直径。罐1426可制造成具有一定范围的高度，一些在10mm至30mm之间，如图13A、图13B和图14A中所示的19mm的高度。罐1426可由冲击挤制铝制成，且可涂镀有其它材料，例如，如金属、聚合物或环氧树脂。塑料顶盖1327可用于密封罐1426。其它材料(如，全塑料、全金属、刚性壁、柔性壁)的罐和盖也可使用，且可基于使用的水反应性材料的类型、是否使用水或不同溶液，是否再使用燃料罐和/或盖来选择。
在一个示例性实施方式中，罐1426可通过机械卷曲连接到盖1327上。塑料顶盖1327可使用如图16中所示的卷边工具1606卷曲来密封燃料盒120。如图16B中所示，卷边工具1606可用于在燃料盒120的构造中制作出翻转卷边。在该实例中，燃料盒120本体包括金属罐1426和盖1327。通过压制卷边工具1606将压力直接地向下施加到罐和盖上，罐1426的壁卷到盖1327的顶部上。这使得能够使用很薄的壁的燃料盒，同时提供高度稳健的盖约束机构。该技术和构造还可容易地使用很快的垂直压缩以较高的批量生产制造，以产生翻转盒卷边。
如图13A和图13B中所示，作为备选(或组合地)，燃料盒120还可包括密封螺钉1313和螺纹PEM支架1314的组合来将盖1327固定到罐1426上。螺钉/支架的组合可连接到筒的内侧或外侧。 螺钉/支架途径允许了可再使用的盖1327和罐1426，而卷边连接允许较低的重量、较低的成本和可丢弃性。当然，还可使用其它类型的连结机构和紧固件如胶、环氧树脂、焊接、螺栓、夹具、托架、锚定件等。燃料盒120还可包括过滤组件1359，过滤组件1359可用于在氢在燃料电池110中使用之前过滤氢188。
如图13A和图13B中所示，燃料盒120与燃料电池110之间的阀称为插装阀1328。图17中示出了整体结合地安装到盖1327上的插装阀的另一个实例。在所示的实施方式中，塑料盖1327中的孔口在简单制造的包装中提供了插装阀的核心功能(即，氢流动控制)。插装阀1328可包括围绕孔口的O形环类型的压缩配件，例如，其使用高达大约20N的压缩力来以1.5mm的距离压缩O形环。
在一些示例性实施方式中，燃料盒120可具有两个密封位置，其中一个密封位置(插装阀1328)允许氢188从燃料盒120传递至燃料电池110，且另一个密封位置(针阀1329)允许水199插入燃料盒120中。在图21A中，示出了针阀1329的透视图。另外，在图21B中，示出了针阀1329的详细截面视图。针阀1329沿运动球索环的功能管线构成。作为水密封装置，针阀1329允许水、液体或其它溶液经由针或其它渗透源插入罐1426中。当除去针或渗透源时，液体将不会排放或以其它方式从燃料盒120流动。在一个或多个示例性实施方式中，硅树脂索环用作针阀1329，且通过给水盘针682的插入而开启。在从给水盘130除去燃料盒120时，给水盘针682从燃料盒120除去，且硅索环自动闭合来形成密封。
针阀1329可由具有一定数目的不同硬度规格和大小的硅或其它橡胶构成。例如，图13A、图13B、图21A和图21B中示出的针阀1329为具有1/16''内径的针阀进入点2158的硅索环。这将允许22 规格的针进入阀1329中。针阀的高度和宽度也可基于罐1426、燃料盘130、给水盘针682和其它构件变化。例如，图13A、图13B、图21A和图21B中所示的针阀1329为具有5/16''的高度，在罐1426外侧延伸3/16''的硅索环。类似地，水分送点2157也可在尺寸和规格上变化。水分送点2157在反应进料管(图21A和图21B中未示出)附接来将水输送至反应性燃料材料以开始反应的位置处。水分送点2157还可在尺寸和几何形状上变化，使得水可直线行进穿过针阀(如图21A和图21B中所示)，或可以以一定角穿过(如图13A中和图13C中所示)。例如，在图13C中，针阀1329使用索环，其中来自于给水盘130的水199垂直地行进入罐中，同时水以90度角离开索环进入罐1426中。图13C中所示的成角的针阀便于低剖面罐设计。
如图23A中进一步所示，对于附加的流体隔离，硅树脂板2353可加至针阀1329的顶部上。 硅树脂板2353收集离开给水盘针(图23中未单独示出)的边缘的任何液滴。该附加流体隔离措施可用于防止液体具有高pH，高pH可散发微滴。有时，给水盘针可具有出自其的微滴或残留喷雾。硅树脂板2353结构创造出空隙2354体积，以用于在除去给水盘针时捕集任何液体。图23B中示出了给水盘针682被拉出且硅树脂板2353伸展且产生空隙空间的图示。图23C中示出了硅树脂板2353的底视图。此外，针阀可制造成在单个构件中执行针阀1329和硅树脂板2353两者的功能。
如图18A中所示，反应进料管1883插入燃料盒内侧，且连接到水分送点2157上，以将水199分送到燃料盒120各处。在一个示例性实施方式中，硅树脂用作反应进料管1882，且小孔1884a,1884b,1884c用于水分散。刚性管中的小孔1884a,1884b,1884c可具有由燃料盒120中的反应的副产物造成的阻塞的趋势。孔1884a,1884b,1884c可准确地钻取、模制或精确地冲压。在一个示例性实施方式中，硅树脂反应进料管1883中的孔由于管的柔性而围绕阻塞物自动扩大。
在图18B中所示的一个示例性实施方式中，T形管1884可用于将反应进料管1883连接到水分送点2157上。T形管1884允许反应进料管1883的快速手动组装，且允许反应进料管的定制和将水输送至反应性燃料材料。如图18A中的反应进料管1883的情况为，使用T形管1884的类似的硅树脂(或其它柔性)管可使用孔或一系列孔来控制通过反应进料管分送至反应性燃料材料的水的均匀性、速度和量。例如，孔可以以很宽范围的不同尺寸和位置来制造。T形管1884允许在没有定制模制的情况下使用硅树脂管或其它柔性管。T形管1884还允许管停留在受控的区域中。在没有T形管的情况下，反应进料管1883的管具有朝罐1426的壁流出的趋势。如果水使用该构造输送至反应性燃料材料，则水可汇集在罐壁附近的区域中，且未到达所有反应性燃料材料。T形管允许管不接近壁，而不需要胶、其它机械支承件或定制的模制构件，且提供了将水均匀分送到反应性燃料材料上。然而，也可使用这些其它支承件。
如图14B中所示，在一个示例性实施方式中，反应物持留网1447可实施为防止反应性燃料材料177移动和/或凝集，且防止高粘度硅酸盐气泡的成核现象。如果系统100操作，同时燃料盒120抵靠在其侧部上或颠倒，则给水盘130不可将水流加至反应性燃料材料177。持留网1447保持粉末紧邻罐1426内。在一个实例中，模制的持留网1447可制造成直径略微大于罐1426的壁的内径。持留网1447可被推到反应性燃料材料177的顶部上，从而使燃料盒的水分送点附近或水管1883(图18A和图18B中所示)下方的粉末固结，导致接近水分送位置的反应性燃料材料的均匀分送。该构造将比如果反应性燃料材料以非均匀的方式分送到罐1426的各处提供更均匀的反应。
    此外，如上文概述的那样，在一个示例性实施方式中，水限制孔口1886可设在水分送点2157与反应进料管1883之间。在另一个实例中，水限制孔口可直接地形成在针阀1329中或直接地形成在反应进料管1883中。水限制孔口1886可尺寸确定为限制水流，以避免在反应开始时或在燃料盒破裂的情况下有过多的水。在燃料盒破裂时，没有形成氢背压力来抵消弹簧压力，这导致很高量的水输送至燃料盒，这继而又产生很高水平的氢流。
在这里示出的氢"无阀"构造中，在燃料盒与燃料电池之间没有使用传统的阀。当燃料电池110、燃料盒120和给水盘130连接时，生成了氢，从而消除了对此类阀的需要。相反，如上文所述，可使用燃料盒与燃料电池之间的简单的O形环、面密封件或其它简单的密封机构，而不需要用于气态氢的储存的常闭阀。水反应性燃料电池盒调节安全要求需要通过浸水测试，而没有显著的(如果有一些)的氢生成。分离器膜可用于保持水免于返回扩散穿过氢出口孔口进入为水反应性的燃料盒材料中。盒阀闭合以防止水在其未连接到给水盘和燃料电池上时进入盒中。
例如，在一个实施方式中，氢分离器膜可热熔到燃料盒盖上。在一个示例性实施方式中，氢分离器膜包含用以确保氢纯度的洗涤器。如图15A和图15B中所示，盖可包括盖内侧的氢通路(图15A)或迷宫件(图15B)，以提供附加的分离和过滤能力。例如，可使用CuO。附加的洗涤器材料还可取决于可存在的潜在的污染物的类型和量在通路中使用。洗涤器和分离膜可选择为用以确保将高纯度的氢气输送至燃料电池。在一个示例性实施方式中，板在洗涤器与膜分离器之间使用，以在滤床上提供较长通路长度。
燃料电池通常以给定压力操作，其中氢流速由电流输出确定。如上文概述且在图13A和图13B中所示，燃料盒120与燃料电池110之间的插装阀1328为可用作氢流动限制孔口的氢孔口。即，顶盖中的流动限制孔口可用于设置或调节至燃料电池的氢流(压力)。形成的氢流由氢孔口尺寸和形成的氢压力确定，氢压力由输送的水压力(至反应性燃料材料)确定。在请求得到专利保护的本发明中，燃料电池动态地调整至形成氢流。通过以恒定负载使电池组(燃料电池中)充电或放电，如果氢可用则燃料电池增大燃料消耗，而如果不可用则减小消耗。插装阀(氢孔口)和由给水系统弹簧形成的压力用于将氢流设置成最佳的流动范围，这使燃料电池能够在可预测的电流下操作。以此方式，请求得到专利保护的本发明的氢燃料电池类似于电流源，与其中氢燃料电池通常类似于电压源的前述系统相反。作为备选，氢孔口可用于简单地设置最大流动，且盒将自我调节如由形成的压力和孔口尺寸确定的最大水平以下的流动。如果燃料电池消耗小于最大水平，且包含阀来累积内部燃料电池压力(如燃料电池系统中常见的)，则燃料盒将自我调节，且保持标称恒定压力，且仅生成由燃料电池所需的氢量。
如上文概述的那样，燃料盒可使用钠硅化物粉末来作为反应性燃料材料。例如，30g燃料盒可包括4g的钠硅化物粉末。大约10ml的水与该能量传递反应性燃料材料混合来产生大约4升的氢气，导致从燃料电池输出大约4瓦时的能量。燃料盒为防水的，具有两年的最低货架寿命，可储存在高达70℃的温度下，且可在大约0℃至40℃的操作温度下使用，以生成将在燃料电池110中使用的氢气。
燃料电池
如上文概述的那样，请求得到专利保护的系统结合了水反应性燃料电池，其使用反应性燃料材料(例如，如钠硅化物)和水来生成氢。根据请求得到专利保护的本发明的一个示例性燃料电池包括额定为5V、500mA输入和5V、1000mA输出的4聚合物电解质膜（PEM）1000mAh电池燃料电池堆。根据请求得到专利保护的本发明的一个示例性燃料电池包括Li离子1600mAh内部缓冲区，且使用微型USB充电输入端口和USB-A充电输出端口。
根据请求得到专利保护的本发明的示例性燃料电池具有2.5W的额定输入(内部电池组的微型USB充电)和2.5W(燃料电池模式)和5.0瓦(内部缓冲区/电池组模式)的额定总输出。根据请求得到专利保护的本发明的一个示例性燃料电池包括5.9Wh(1600mAh, 3.7V)的内部缓冲区(电池组)容量。根据请求得到专利保护的本发明的一个示例性燃料电池为紧凑的且便携式的，其中大小大约为66mm(宽度)x128mm(长度)x42mm(高度)，且重量大约175g(没有给水盘)和大约240g(具有给水盘)。
因此，已经描述了本发明的基本构想，然而对于本领域的技术人员将更清楚的是，前述详细公开内容旨在仅以实例方式存在，且不进行限制。除上文所述的实施例和实施方式之外，本发明还涉及独立的构件和方法，以及它们内的各种组合和子组合。各种改变、改进和修改将存在，且各种改变、改进和修改旨在由本领域的技术人员构想但本文中并未明确地指出。这些改变、改进和修改旨在由此提出，且在本发明的精神和范围内。此外，处理元件或序列的所述顺序，或数字、字母或其它标识的使用因此并非旨在将请求得到专利保护的过程限于任何顺序，除非可能在权利要求中指定。因此，本发明仅由以下权利要求及其等同物限制。

Claims (36)

1.一种氢燃料电池系统，包括：
燃料电池；
包括反应性燃料材料的燃料盒；以及
给水盘，其可操作地连接到所述燃料盒上且构造成用以将水溶液提供到所述燃料盒中以与所述反应性燃料材料反应来形成用于所述燃料电池的氢。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述反应性燃料材料包括稳定的碱金属。
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述稳定的碱金属包括钠硅化物或硅酸钠凝胶，以及可选的共反应剂。
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述水溶液包括水。
5.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括构造成用以使所述给水盘中的水溶液加压的弹簧组件。
6.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括构造成用以接收所述水溶液的入孔门。
7.根据权利要求6所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘的入孔门包括闩锁架，所述闩锁架构造成用以将所述入孔门定位在锁定的开启位置以用于接收所述水溶液。
8.根据权利要求7所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括构造成用以使所述给水盘中的水溶液加压的弹簧组件。
9.根据权利要求8所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述闩锁架进一步构造成用以在所述入孔门定位在所述锁定开启位置时加载所述弹簧组件。
10.根据权利要求8所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述入孔门包括解锁机构，且构造成用以解锁和触动所述弹簧组件，以将力施加到所述给水盘中的水溶液上。
11.根据权利要求5所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括常闭阀，所述常闭阀构造为止回阀来调节输送至所述燃料盒的所述加压水溶液的压力。
12.根据权利要求11所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述止回阀和所述弹簧组件进一步构造成向所述燃料盒提供受控的水溶液流动。
13.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括常闭阀，所述常闭阀构造成用以在所述燃料盒和所述燃料电池未连接到所述给水盘上时防止所述水溶液行进到所述燃料盒中，且进一步构造成用以在所述燃料电池和所述燃料盒连接到所述给水盘上时开启。
14.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括弹簧机构，所述弹簧机构可操作地连接到所述给水盘上，且构造成用以当所述燃料电池与所述系统断开时从所述给水连接件弹射所述燃料盒。
15.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括弹簧机构，所述弹簧机构可操作地连接到所述给水盘上，且构造成用以抵靠燃料电池来推动所述燃料盒，以提供所述系统操作期间氢密封所需的力。
16.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括闩锁锁定点，所述闩锁锁定点构造成用以接收来自于所述燃料电池的闩锁件，且进一步构造成用以抵靠所述燃料电池推动所述燃料盒，以提供所述系统操作期间用于所述燃料盒与所述燃料电池之间的氢密封的接合力。
17.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括构造成用以将所述水溶液输送至所述燃料盒的水盘针。
18.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述给水盘包括构造成用以盛装所述水溶液的波纹管组件。
19.根据权利要求18所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述波纹管组件包括构造在所述波纹管组件内侧的弹簧。
20.根据权利要求19所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述弹簧进一步构造成用以在所述波纹管组件折叠时加压所述水溶液。
21.根据权利要求20所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述弹簧进一步构造成用以在所述波纹管组件完全折叠时加压所述水溶液。
22.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括化学添加剂来控制所述燃料盒中的反应状态。
23.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括用以破坏所述燃料盒中的反应副产物的表面张力的表面活性剂。
24.根据权利要求23所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒中的所述反应副产物包括硅酸钠。
25.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括构造成用以控制从所述燃料盒流至所述燃料电池的氢的插装阀。
26.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括构造成用以使水溶液从所述水盘给送至所述燃料盒的针阀。
27.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括构造成用以将所述水溶液分散至所述反应性燃料材料的反应进料管。
28.根据权利要求27所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述反应进料管包括构造成用以将所述水溶液均匀地分散至所述反应性燃料材料的T形管。
29.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括构造成用以使所述反应性燃料材料容纳在所述燃料盒中的反应物持留网。
30.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括构造成用以过滤所述燃料盒中产生的氢气的氢分离器膜。
31.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒在与所述燃料电池断开时不储存氢气。
32.根据权利要求31所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒为防水的，且构造成以便在所述燃料盒浸入水中时不生成氢。
33.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括顶盖，所述顶盖可操作地连接到罐本体上，以提供可再使用的燃料盒构件。
34.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒和所述给水盘进一步构造成用以通过所述给水盘中的止回阀、所述给水盘中的弹簧组件和所述燃料盒中的插装阀的所述构造来向所述燃料电池提供受控的氢流。
35.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒包括翻转卷边以连结金属罐和塑料盖。
36.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料盒为绝缘燃料盒，以允许所述燃料盒的安全装卸。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108770355A (zh) * 2016-01-05 2018-11-06 myFC 股份公司 燃料盒

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103608957B (zh) * 2011-04-21 2016-03-30 智能能源有限公司 具有提高的体积效率的氢气发生器
WO2013015858A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Eveready Battery Company, Inc. Hydrogen generator with improved fluid distribution
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
US20140178780A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 U.S. Army Research Laboratory Attn: Rdrl-Loc-I Water activated instant hydrogen generator with passive control on hydrogen demand
US9995615B2 (en) * 2013-02-12 2018-06-12 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator with fuel gauge
US9725316B2 (en) 2013-03-07 2017-08-08 Intelligent Energy Inc. Hydrogen generator with replaceable fuel unit and a method of producing hydrogen gas
US9979034B2 (en) 2013-10-23 2018-05-22 Honeywell International Inc. Fuel cell based power generator and fuel cartridge
EP3120405B1 (en) 2014-03-19 2019-11-20 Intelligent Energy Ltd Flexible fuel cell power system
SE1550580A1 (en) 2015-05-07 2016-11-08 Myfc Ab Fuel cell based charger system and fuel generator therefor
WO2017007421A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Spectronik Pte. Ltd. A reactor and a system for hydrogen generation
WO2018000855A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Jin Ke Device
WO2019037893A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-28 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur notversorgung eines wasserstoffbetriebenen systems und wasserstoffbetriebenes system mit notversorgung
JP7079441B2 (ja) * 2018-02-27 2022-06-02 ヤマト・Ｈ２Ｅｎｅｒｇｙ Ｊａｐａｎ株式会社 燃料電池システム

Family Cites Families (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1665264A (en) 1923-08-10 1928-04-10 Harry N Holmes Silica gels and process of making the same
US1997340A (en) 1930-07-08 1935-04-09 Maywood Chemical Works Lithium silicon composition
US1939647A (en) 1930-07-23 1933-12-19 Du Pont Method of impregnating porous materials
US2378290A (en) 1941-03-14 1945-06-12 Soceny Vacuum Oil Company Inc Process of preparing oxide gels
US2731326A (en) 1951-08-31 1956-01-17 Du Pont Process of preparing dense amorphous silica aggregates and product
US2765242A (en) 1952-02-29 1956-10-02 Du Pont Process of making reinforced silica gel and esterified silica gel
US3033801A (en) 1958-02-06 1962-05-08 Degussa Process of forming solid cakes and pellets from metal oxide aerogels
US3033800A (en) 1959-04-10 1962-05-08 Gulf Research Development Co Impregnation of porous solids
US3079234A (en) 1959-10-23 1963-02-26 Socony Mobil Oil Co Inc Process for preparing siliceous aerogels
US3165379A (en) 1962-03-14 1965-01-12 Socony Mobil Oil Co Inc Preparation of siliceous aerogels
US3322495A (en) 1964-04-30 1967-05-30 Grace W R & Co Process for preparing alumina having a narrow pore size distribution
US3274277A (en) 1964-09-28 1966-09-20 Universal Oil Prod Co Preparation of diphenyl
US3575885A (en) 1965-03-01 1971-04-20 Exxon Research Engineering Co Supported cuprous halide absorbents and methods for their preparation
US3527563A (en) 1965-04-19 1970-09-08 Dunbar L Shanklin Process for preparing silica gel granules
FR1473239A (zh) 1966-01-31 1967-05-29
US3489516A (en) 1966-10-19 1970-01-13 Owens Illinois Inc Art of making silica particles
US3507810A (en) 1967-05-18 1970-04-21 American Cyanamid Co Catalyst for oxidation of naphthalene to phthalic acid anhydride
US3535262A (en) 1967-07-05 1970-10-20 Us Army Gas generation carrier
US3658724A (en) 1967-08-01 1972-04-25 Du Pont Adsorbent oxidation catalyst
US3576891A (en) 1967-11-06 1971-04-27 Atlantic Richfield Co Removal of esters and acids from tertiary-butyl alcohol solutions
US3670033A (en) 1968-05-02 1972-06-13 Asahikasei Kogyo Kk Process for the preparation of 2,6-dialkylphenols
US3801705A (en) 1968-10-11 1974-04-02 Nat Petro Chem Preparation of silica gels
US3679605A (en) 1970-07-17 1972-07-25 Sinclair Research Inc Extruded alumina catalyst support and the preparation thereof
JPS5035075B1 (zh) 1970-12-22 1975-11-13
US3794712A (en) 1971-10-26 1974-02-26 Nat Petro Chem Preparation of silica gels
US3878289A (en) 1972-08-24 1975-04-15 Parsons Co Ralph M Process for the removal of hydrogen cyanide from gas streams
US3915995A (en) 1972-11-03 1975-10-28 Eastman Kodak Co Production of 2,2-disubstituted propiolactones
JPS5648494B2 (zh) 1974-07-02 1981-11-16
US4168247A (en) 1976-05-28 1979-09-18 Imperial Chemical Industries Limited Catalysts for the production of alkylene oxides
US4087477A (en) 1976-11-29 1978-05-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of reducing the α-acetylene content of hydrocarbon
US4248741A (en) 1979-05-29 1981-02-03 The Dow Chemical Company Method of making catalysts for the production of ethylene oxide
US4353815A (en) 1979-06-08 1982-10-12 Uop Inc. Hydrocarbon dehydrogenation with an attenuated superactive multimetallic catalytic composite for use therein
US4471075A (en) 1979-06-28 1984-09-11 Union Carbide Corporation Process for producing two-carbon atom oxygenated compounds from synthesis gas with minimal production of methane
US4446251A (en) 1980-02-15 1984-05-01 Union Carbide Corporation Process for producing two-carbon atom oxygenated compounds from synthesis gas with minimal production of methane
US4366091A (en) 1979-08-20 1982-12-28 Uop Inc. Hydrocarbon dehydrogenation with an attenuated superactive multimetallic catalytic composite for use therein
US4394302A (en) 1981-10-26 1983-07-19 Union Oil Company Of California Hydrodesulfurization catalyst on lithium-containing support and method for its preparation
US4435606A (en) 1981-12-24 1984-03-06 Conoco Inc. Process for the preparation of linear olefins from triethylaluminum and tripropylaluminum via growth, isomerization and metathesis
US4413156A (en) 1982-04-26 1983-11-01 Texaco Inc. Manufacture of synthetic lubricant additives from low molecular weight olefins using boron trifluoride catalysts
JPS58219293A (ja) 1982-06-15 1983-12-20 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd 重質油の水素化分解方法
US4508930A (en) 1984-07-20 1985-04-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the conversion of terpenes to limonene
US4633029A (en) 1985-02-07 1986-12-30 Phillips Petroleum Company Apparatus and method for use in thermoelectric power generation
DE3669668D1 (de) 1985-07-31 1990-04-26 Ici Plc Verfahren zur aktivierung der katalysatoren zur herstellung von alkylenoxiden.
JPS62207712A (ja) 1986-03-05 1987-09-12 Fuji Debuison Kagaku Kk ビ−ルの安定化処理用含水シリカゲル
EP0254228A1 (en) 1986-07-22 1988-01-27 Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. Process for producing alkylphenols
US4737161A (en) 1987-01-27 1988-04-12 International Fuel Cells Corporation Compact hydrogen generator
US4982044A (en) 1989-06-30 1991-01-01 Ethyl Corporation Alkene coupling
US5008480A (en) 1990-02-26 1991-04-16 Shell Oil Company Process for converting toluene and butadiene to styrene and 1-pentene
US5128291A (en) 1990-12-11 1992-07-07 Wax Michael J Porous titania or zirconia spheres
US5292985A (en) 1991-05-14 1994-03-08 Exxon Chemical Patents, Inc. Multi-stage olefin isomerization
US5372617A (en) 1993-05-28 1994-12-13 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Hydrogen generation by hydrolysis of hydrides for undersea vehicle fuel cell energy systems
US5593640A (en) 1995-06-07 1997-01-14 Ball Corporation Portable hydrogen generator
EP0749946A1 (en) 1995-06-22 1996-12-27 Nippon Koki Co., Ltd. Gas generating agent composition
DE19535402A1 (de) 1995-09-23 1997-03-27 Basf Ag Palladium-haltiger Trägerkatalysator zur selektiven katalytischen Hydrierung von Acetylen in Kohlenwasserstoffströmen
US6022823A (en) 1995-11-07 2000-02-08 Millennium Petrochemicals, Inc. Process for the production of supported palladium-gold catalysts
US5804329A (en) 1995-12-28 1998-09-08 National Patent Development Corporation Electroconversion cell
DE69733832T2 (de) 1996-12-25 2006-06-01 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von alkenylsubstituierten aromatischen kohlenwasserstoffen
US6103403A (en) 1997-05-15 2000-08-15 University Of Kentucky Research Foundation Intellectual Property Development Clathrate structure for electronic and electro-optic applications
DE19834236A1 (de) 1998-07-29 2000-02-03 Basf Ag Carbonyleisensilizid-Pulver
WO2000017104A1 (en) 1998-09-24 2000-03-30 Arizona Board Of Regents Method of making silicon clathrates
EP1133463B1 (en) 1998-11-25 2004-12-22 Johnson Matthey PLC Aldol condensation
US6096934A (en) 1998-12-09 2000-08-01 Uop Llc Oxidative coupling of methane with carbon conservation
US6191059B1 (en) 1998-12-30 2001-02-20 Libbey-Owens-Ford Co. Metal silicides as performance modifiers for glass compositions
US6492014B1 (en) 1999-04-01 2002-12-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Mesoporous composite gels an aerogels
JP2001019401A (ja) 1999-07-05 2001-01-23 Seijiro Suda 水素発生剤及びそれを用いる水素発生方法
US6534033B1 (en) 2000-01-07 2003-03-18 Millennium Cell, Inc. System for hydrogen generation
US6544400B2 (en) 2000-03-30 2003-04-08 Manhattan Scientifics, Inc. Portable chemical hydrogen hydride system
GB0011858D0 (en) 2000-05-18 2000-07-05 Ici Plc Aldol condensation reaction and catalyst therefor
JP3905327B2 (ja) 2000-06-08 2007-04-18 高砂香料工業株式会社 ２−ビニルシクロドデカノンの製造方法
US6399528B1 (en) 2000-09-01 2002-06-04 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Porous aluminum oxide structures and processes for their production
US20020090539A1 (en) 2000-09-29 2002-07-11 Getty John Paul Hydrogen-powered energy-producing device and system for continous production of hydrogen
TWI260344B (en) 2001-01-12 2006-08-21 Safe Hydrogen Llc A method of operating a hydrogen-fueled device
TW496962B (en) 2001-03-08 2002-08-01 Via Tech Inc Apparatus for reading the charge of smart battery
US6932847B2 (en) 2001-07-06 2005-08-23 Millennium Cell, Inc. Portable hydrogen generator
JP4153690B2 (ja) 2001-10-25 2008-09-24 本田技研工業株式会社 水素スタンド充填管理装置
US7074509B2 (en) 2001-11-13 2006-07-11 Eldat Communication Ltd. Hydrogen generators for fuel cells
US6746496B1 (en) * 2002-01-15 2004-06-08 Sandia Corporation Compact solid source of hydrogen gas
US7169489B2 (en) * 2002-03-15 2007-01-30 Fuelsell Technologies, Inc. Hydrogen storage, distribution, and recovery system
US6818334B2 (en) 2002-06-06 2004-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Accelerated hydrogen generation through reactive mixing of two or more fluids
US7393369B2 (en) 2002-06-11 2008-07-01 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method for generating hydrogen
US7083657B2 (en) 2002-08-20 2006-08-01 Millennium Cell, Inc. System for hydrogen generation
US6939529B2 (en) 2002-10-03 2005-09-06 Millennium Cell, Inc. Self-regulating hydrogen generator
US6821499B2 (en) 2002-10-11 2004-11-23 General Motors Corporation Method of generating hydrogen by reaction of borohydrides and hydrates
US7501008B2 (en) 2003-01-31 2009-03-10 Microcell Corporation Hydrogen storage systems and fuel cell systems with hydrogen storage capacity
US7105033B2 (en) 2003-02-05 2006-09-12 Millennium Cell, Inc. Hydrogen gas generation system
US6745801B1 (en) 2003-03-25 2004-06-08 Air Products And Chemicals, Inc. Mobile hydrogen generation and supply system
US7115244B2 (en) 2003-09-30 2006-10-03 General Electric Company Hydrogen storage compositions and methods of manufacture thereof
EP2520364A3 (en) 2003-11-24 2013-02-27 Michael Lefenfeld Silica gel compositions containing alkali metals and alkali metal alloys
US20050162122A1 (en) 2004-01-22 2005-07-28 Dunn Glenn M. Fuel cell power and management system, and technique for controlling and/or operating same
CN104118846B (zh) 2004-06-14 2018-11-30 西格纳化学有限责任公司 包含碱金属的硅化物组合物和制备它的方法
CA2842549C (en) 2004-06-14 2017-12-19 Signa Chemistry Llc Silicide compositions containing alkali metals and methods of making the same
KR101065374B1 (ko) * 2004-06-30 2011-09-16 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 고분자 막 및 그 제조방법
WO2006053236A1 (en) 2004-11-12 2006-05-18 Trulite, Inc. Hydrogen generator cartridge
US7666386B2 (en) * 2005-02-08 2010-02-23 Lynntech Power Systems, Ltd. Solid chemical hydride dispenser for generating hydrogen gas
US7727293B2 (en) * 2005-02-25 2010-06-01 SOCIéTé BIC Hydrogen generating fuel cell cartridges
JP2006302735A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池を備えた電子機器
US7455829B2 (en) 2005-07-12 2008-11-25 Honeywell International Inc. Low temperature hydrogen generator
US20070039815A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Bartel Brian G Hydrogen Energy Systems
US8021793B2 (en) * 2005-10-31 2011-09-20 Hitachi Maxell Energy, Ltd. Hydrogen producing apparatus and fuel cell system using the same
US8057939B2 (en) 2005-12-06 2011-11-15 Honeywell International Inc. Electrical power generator
EP2006018A4 (en) * 2006-03-01 2011-11-23 Aquafairy Corp CONSTANT RATE LIQUID-RELATED APPARATUS AND METHOD FOR DISPENSING LIQUID AT A CONSTANT RATE
US7670698B2 (en) 2006-04-10 2010-03-02 Honeywell International Inc Silicide fueled power generators and methods related thereto
US7604719B2 (en) 2006-05-25 2009-10-20 Uop Llc In situ generation of hydrogen peroxide
JP4476974B2 (ja) * 2006-07-11 2010-06-09 株式会社東芝 水素発生装置及び燃料電池システム
US7648786B2 (en) 2006-07-27 2010-01-19 Trulite, Inc System for generating electricity from a chemical hydride
KR100790688B1 (ko) * 2006-12-26 2008-01-02 삼성전기주식회사 수소저장탱크를 갖는 연료전지
US7650939B2 (en) 2007-05-20 2010-01-26 Pioneer Energy, Inc. Portable and modular system for extracting petroleum and generating power
JP5224233B2 (ja) * 2007-08-16 2013-07-03 セイコーインスツル株式会社 水素発生装置及び燃料電池システム
JP2009091231A (ja) * 2007-09-19 2009-04-30 Seiko Instruments Inc 液体供給装置、水素発生装置及び燃料電池システム
JP2009190935A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Hitachi Maxell Ltd 水素の製造方法及び水素の製造装置
JP2009221072A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Hitachi Maxell Ltd 水素供給用カートリッジおよび燃料電池発電システム
CN101953006B (zh) * 2008-03-31 2014-07-23 罗姆股份有限公司 燃料电池及其制造方法
JP2010058991A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Hitachi Maxell Ltd 水素製造方法および水素製造装置、ならびに燃料電池システム
EP3047903A1 (en) 2009-03-30 2016-07-27 Intelligent Energy Limited Hydrogen generation systems and methods utilizing sodium silicide and sodium silica gel materials
US9413022B2 (en) 2010-06-16 2016-08-09 Apple Inc. Fuel cell system coupled to a portable computing device
US8980491B2 (en) 2010-06-16 2015-03-17 Apple Inc. Fuel cell system to power a portable computing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108770355A (zh) * 2016-01-05 2018-11-06 myFC 股份公司 燃料盒

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