RU2450203C2 - Metal-hydride accumulator for hydrogen storage - Google Patents

Metal-hydride accumulator for hydrogen storage Download PDF

Info

Publication number
RU2450203C2
RU2450203C2 RU2010146599/06A RU2010146599A RU2450203C2 RU 2450203 C2 RU2450203 C2 RU 2450203C2 RU 2010146599/06 A RU2010146599/06 A RU 2010146599/06A RU 2010146599 A RU2010146599 A RU 2010146599A RU 2450203 C2 RU2450203 C2 RU 2450203C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen
coils
battery
metal
vessel
Prior art date
Application number
RU2010146599/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010146599A (en
Inventor
Александр Иванович Голодяев (RU)
Александр Иванович Голодяев
Евгений Александрович Доброквашин (RU)
Евгений Александрович Доброквашин
Андрей Иванович Сукочев (RU)
Андрей Иванович Сукочев
Юрий Николаевич Шалимов (RU)
Юрий Николаевич Шалимов
Original Assignee
Александр Иванович Голодяев
Евгений Александрович Доброквашин
Андрей Иванович Сукочев
Юрий Николаевич Шалимов
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 Александр Иванович Голодяев, Евгений Александрович Доброквашин, Андрей Иванович Сукочев, Юрий Николаевич Шалимов filed Critical Александр Иванович Голодяев
Priority to RU2010146599/06A priority Critical patent/RU2450203C2/en
Publication of RU2010146599A publication Critical patent/RU2010146599A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2450203C2 publication Critical patent/RU2450203C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: metal-hydride accumulator for hydrogen storage comprises a vessel and a battery of fuel elements. The battery is made in the form of two coils made as capable of winding a wide tape from a metal alloy onto them and its rewinding off one coil onto the other one. On one of the coils the metal alloy is combined with hydrogen to form a metal hydride Al(BH4)3 or Bi(BH4)2 with high hydrogen content. The tape passes between coils near a heat-releasing electric element arranged outside the vessel, ensuring hydrogen release. The vessel has a glased window. Coils are separated with a heat insulation partition.
EFFECT: using the invention will make it possible to provide for quick release of the necessary hydrogen portion in a short period of time.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области водородной энергетики и может быть использовано для хранения, транспортировки и распределения (подачи) водорода в топливных элементах и других энергетических установках.The invention relates to the field of hydrogen energy and can be used for storage, transportation and distribution (supply) of hydrogen in fuel cells and other power plants.

Известно устройство «СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ ВОДОРОДА С МЕТАЛЛОГИДРИДНЫМИ АККУМУЛЯТОРАМИ ВОДОРОДА». Патент RU №87775 U1, МНК F17C 11/00 (2006.01), МПК Н01М 8/04 (2006.01). Заявка: 2009119571/22, 26.05.2009.A device is known "SYSTEM OF STORAGE AND DISCHARGE OF HYDROGEN WITH METAL HYDROGEN BATTERIES". Patent RU No. 87775 U1, MNC F17C 11/00 (2006.01), IPC Н01М 8/04 (2006.01). Application: 2009119571/22, 05.26.2009.

Система хранения и выдачи водорода, содержащая металлогидридные аккумуляторы водорода, батарею топливных элементов, магистрали приема и выдачи водорода, магистрали контура циркуляции теплоносителя, регулирующие клапаны, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены промежуточный контур циркуляции жидкого теплоносителя с теплообменным аппаратом и компенсационная емкость, при этом промежуточный контур циркуляции жидкого теплоносителя соединен с нижней частью компенсационной емкости, а верхняя часть емкости соединена с магистралью выдачи водорода (прототип).A hydrogen storage and delivery system containing metal hydride hydrogen storage batteries, a fuel cell battery, hydrogen reception and delivery lines, a coolant circulation line, control valves, characterized in that an intermediate liquid coolant circulation circuit with a heat exchanger and a compensation tank are additionally introduced into the system, the intermediate circulation of the liquid coolant is connected to the lower part of the compensation tank, and the upper part of the tank is connected to the mag Tral hydrogen dispensing (prototype).

Недостатками являются малый объем металлогидридных аккумуляторов водорода и батареи топливных элементов, низкая скорость отдачи водорода, сложность точного выделения за определенное время нужного объема водорода.The disadvantages are the small volume of metal hydride hydrogen batteries and fuel cell batteries, the low rate of return of hydrogen, the difficulty of accurately releasing the desired volume of hydrogen over a certain time.

Известен «АККУМУЛЯТОР ВОДОРОДА». Патент RU №2376522 С1, МПК F17C 11/00 (2006.01). Заявка: 2008134327/06, 22.08.2008. Реферат:The famous "HYDROGEN BATTERY". Patent RU No. 2376522 C1, IPC F17C 11/00 (2006.01). Application: 2008134327/06, 08/22/2008. Abstract:

В аккумуляторе водорода, содержащем полые микросферы и сплав, образующий с водородом гидрид металла, внутренняя полость микросферы выполнена свободной. Сплав металла нанесен на наружную поверхность микросферы. Стенка микросферы выполнена проницаемой для водорода при комнатной температуре. Техническим результатом изобретения является обеспечение одновременно высокого весового и высокого объемного содержания водорода, обладающего высокоскоростными регулирующими свойствами при заполнении аккумулятора и при его разрядке (подаче к потребителю), и безопасного хранения и транспортировки водорода (аналог).In a hydrogen accumulator containing hollow microspheres and an alloy forming a metal hydride with hydrogen, the internal cavity of the microsphere is made free. A metal alloy is deposited on the outer surface of the microsphere. The wall of the microsphere is made permeable to hydrogen at room temperature. The technical result of the invention is to provide both high weight and high volumetric hydrogen content, which has high-speed regulatory properties when filling the battery and when it is discharged (supplied to the consumer), and safe storage and transportation of hydrogen (analogue).

Недостатком является сложность извлечения нужного объема водорода за определенное время.The disadvantage is the difficulty of extracting the right amount of hydrogen in a given time.

Целью изобретения является создание устройства с быстрой отдачей необходимой порции водорода за короткое время.The aim of the invention is to provide a device with a quick return of the required portion of hydrogen in a short time.

Технический результат в устройстве «металлогидридный аккумулятор для хранения водорода», состоящем из корпуса, батареи топливных элементов, достигается тем, что батарея выполнена в виде двух катушек, выполненных с возможностью наматывания на них широкой ленты из сплава металла и перематывания ее с одной катушки на другую, при этом на одной из катушек сплав металла соединен с водородом с образованием металлогидрида Al(ВH4)3 или Bi(BH4)2 с высоким содержанием водорода, причем лента проходит между катушками около термовыделяющего электрического элемента, расположенного вне корпуса, с обеспечением выделения из нее водорода, корпус имеет застекленное окно, а катушки разделены термоизолирующей перегородкой.The technical result in the device "metal hydride battery for storing hydrogen", consisting of a housing, a battery of fuel cells, is achieved by the fact that the battery is made in the form of two coils made with the possibility of winding a wide ribbon of metal alloy on them and rewinding it from one coil to another , wherein one of the coils is connected to a metal alloy with hydrogen to form metal hydride Al (BH 4) 3 or Bi (BH 4) 2 with a high hydrogen content, wherein the belt passes between the coils around termovydelyayuschego elektriches th element arranged outside the housing, ensuring release therefrom hydrogen, the housing has a glazed window, and the coils are separated a thermally insulating wall.

На фиг.1 изображен металлогидридный аккумулятор для хранения водорода.Figure 1 shows a metal hydride battery for storing hydrogen.

Статика. Перечень позиций.Statics. The list of positions.

1 - корпус1 - case

2 - батарея топливных элементов2 - fuel cell battery

3 - катушки3 - coils

4 - одна катушка4 - one coil

5 - широкая лента5 - wide tape

6 - сплав металла6 - metal alloy

7 - вторая катушка7 - second coil

8 - термовыделяющий электрический элемент8 - thermal element

9 - застекленное окно9 - glazed window

10 - термоизолирующая перегородка10 - thermally insulating partition

11 - кассета11 - cassette

12 - отверстие12 - hole

Металлогидридный аккумулятор для хранения водорода, имеющий корпус (1), батарею топливных элементов (2), отличается тем, что батарея (2) выполнена в виде двух катушек (3), выполненных с возможностью наматывания на них широкой ленты (5) из сплава металла (6) и перематывания ее с одной катушки (4) на другую (7), при этом на одной из катушек (4) сплав металла (6) соединен с водородом с образованием металлогидрида Al(ВH4)3 или Bi(BH4)2 с высоким содержанием водорода, причем лента (5) проходит между катушками (4/7) около термовыделяющего электрического элемента (8), расположенного вне корпуса (1), с обеспечением выделения из нее водорода, корпус имеет застекленное окно (9), а катушки (3) разделены термоизолирующей перегородкой (10).A metal hydride hydrogen storage battery having a housing (1), a fuel cell battery (2), is characterized in that the battery (2) is made in the form of two coils (3) made with the possibility of winding a wide alloy metal tape (5) on them (6) and rewinding it from one coil (4) to another (7), while on one of the coils (4) the metal alloy (6) is connected to hydrogen to form metal hydride Al (ВH 4 ) 3 or Bi (BH 4 ) 2 with a high hydrogen content, wherein the tape (5) passes between the coils (4/7) about termovydelyayuschego electric element (8), p memory location outside the housing (1), ensuring separation of hydrogen therefrom, the housing has a glazed window (9) and the coil (3) are separated by a thermally insulating partition (10).

Работа. Катушки (3) перематываются так, чтобы после зарядки в гальванической ванне вся лента (5) расположилась на катушке (4). Специальный привод (на фиг.1 не показан) обеспечивает перемотку ленты на вторую катушку (7). Лента (5) проходит мимо термовыделяющих элементов (8), и под воздействием высокой температуры выделяется водород. Его объем и скорость выделения определяются температурой термовыделяющего элемента (8) и скоростью вращения катушек (3). Расположение термовыделяющего элемента (8) вне корпуса (1) исключает возгорание водорода. Термоизолирующая перегородка (10) исключает нагрев катушки (4) избыточным теплом от катушки (7). Корпус (1) аккумулятора выполнен в форме кассеты (11). Через отверстие (12) в корпусе (1) водород выходит из корпуса (1).Work. The coils (3) are rewound so that after charging in the plating bath the entire tape (5) is located on the coil (4). A special drive (not shown in FIG. 1) allows the tape to rewind to a second reel (7). The tape (5) passes by the heat-generating elements (8), and under the influence of high temperature hydrogen is released. Its volume and release rate are determined by the temperature of the heat-generating element (8) and the speed of rotation of the coils (3). The location of the heat-generating element (8) outside the housing (1) eliminates the ignition of hydrogen. The thermally insulating partition (10) eliminates the heating of the coil (4) with excess heat from the coil (7). The housing (1) of the battery is made in the form of a cartridge (11). Through the hole (12) in the housing (1), hydrogen leaves the housing (1).

Технико-экономические показатели значительно выше прототипа, т.к. можно получать необходимое количество водорода из аккумулятора, что позволяет сделать сам аккумулятор мобильным устройством, и это удобно в эксплуатации, и можно менять кассеты с аккумулятором по необходимости.Technical and economic indicators are significantly higher than the prototype, because you can get the required amount of hydrogen from the battery, which allows you to make the battery itself a mobile device, and it is convenient in operation, and you can change the cartridge with the battery as necessary.

Claims (1)

Металлогидридный аккумулятор для хранения водорода, имеющий корпус, батарею топливных элементов, отличающийся тем, что батарея выполнена в виде двух катушек, выполненных с возможностью наматывания на них широкой ленты из сплава металла и перематывания ее с одной катушки на другую, при этом на одной из катушек сплав металла соединен с водородом с образованием металлогидрида Al(BH4)3 или Bi(BH4)2 с высоким содержанием водорода, причем лента проходит между катушками около термовыделяющего электрического элемента, расположенного вне корпуса, с обеспечением выделения из нее водорода, корпус имеет застекленное окно, а катушки разделены термоизолирующей перегородкой. A metal hydride hydrogen storage battery having a housing, a fuel cell battery, characterized in that the battery is made in the form of two coils made with the possibility of winding a wide metal alloy ribbon on them and rewinding it from one coil to another, while on one of the coils the metal alloy is connected to hydrogen to form a metal hydride Al (BH 4 ) 3 or Bi (BH 4 ) 2 with a high hydrogen content, and the tape passes between the coils near the heat-generating electrical element located outside the housing, with ensuring the release of hydrogen from it, the casing has a glazed window, and the coils are separated by a thermally insulating partition.
RU2010146599/06A 2010-11-16 2010-11-16 Metal-hydride accumulator for hydrogen storage RU2450203C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146599/06A RU2450203C2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Metal-hydride accumulator for hydrogen storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146599/06A RU2450203C2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Metal-hydride accumulator for hydrogen storage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146599A RU2010146599A (en) 2011-02-10
RU2450203C2 true RU2450203C2 (en) 2012-05-10

Family

ID=46309038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146599/06A RU2450203C2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Metal-hydride accumulator for hydrogen storage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2450203C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1105719A1 (en) * 1983-02-16 1984-07-30 Институт Проблем Машиностроения Ан Усср Hydrogen hydride accumulator
US6936185B1 (en) * 1999-08-18 2005-08-30 Hydro-Quebec Metal hydride bands and use thereof for storing hydrogen
RU87775U1 (en) * 2009-05-26 2009-10-20 Вениамин Богданович Аваков HYDROGEN STORAGE AND DISCHARGE SYSTEM WITH METAL HYDROGEN BATTERIES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1105719A1 (en) * 1983-02-16 1984-07-30 Институт Проблем Машиностроения Ан Усср Hydrogen hydride accumulator
US6936185B1 (en) * 1999-08-18 2005-08-30 Hydro-Quebec Metal hydride bands and use thereof for storing hydrogen
RU87775U1 (en) * 2009-05-26 2009-10-20 Вениамин Богданович Аваков HYDROGEN STORAGE AND DISCHARGE SYSTEM WITH METAL HYDROGEN BATTERIES

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010146599A (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105659415A (en) Self Healing Liquid/Solid State Battery
CN104718644B (en) The management of gas pressure intensity and electrode charge state in alkaline battery
US20180356040A1 (en) Hydrogen storage tank produced from a thermally insulating material forming cylindrical casings containing hydrides
CN209641791U (en) Thermal runaway simulator
Englmair et al. Testing of PCM heat storage modules with solar collectors as heat source
RU2450203C2 (en) Metal-hydride accumulator for hydrogen storage
Nguyen et al. An experimental study of employing organic phase change material for thermal management of metal hydride hydrogen storage
JP2017037743A (en) Power storage system
CN203083413U (en) Energy storage device and air conditioner device
CN106159375A (en) A kind of accumulator battery temperature-controlling system
CN218414787U (en) Battery cell, battery and power consumption device
CN207262997U (en) A kind of electrical heating metal phase change regenerative apparatus
CN106410069B (en) Removable lithium battery group
CN114843690A (en) Automatic battery changer
CN207338464U (en) Middle pipe surrounds battery case
CN207069018U (en) A kind of lithium battery uses high temperature alarm device
RU2376522C1 (en) Hydrogen accumulator
CN205079541U (en) Electricity conversion cold energy is stored and feeding device
CN206059973U (en) A kind of oil-immersed type power transformation box radiating and prior-warning device
CN201100782Y (en) Energy accumulator and heat pump combined device
CN212569184U (en) Novel snow measuring barrel
CN213707740U (en) Hydrogen supply system
CN205079540U (en) Portable electricity conversion cold energy is stored and feeding device
CN215816023U (en) Energy storage container with thermal management system
CN218957917U (en) Lithium battery pack immersion type liquid cooling module for energy storage container