[发明专利]产氢结构及其制造方法

说明书

【背景技术】

一般燃料电池常使用氢气作为燃料，且氢气通常可利用一氢气产生装置获得。于一习知氢气产生装置中，可将水加入一产氢固态反应物(例如硼氢化钠)以反应产生氢气。为了减小燃料体积，可将产氢固态反应物压成块状。然而，习知的氢气产生过程系采用被动式的一次性给水方式，故容易随温度升高而瞬间大量释放氢气，造成氢气利用率下降且无法长时间维持所需的氢气流量。再者，当产氢固态反应物压成块状时，一次性给水方式会使燃料块与水的反应完整度不佳。另一方面，目前的燃料块设计通常存在起始放氢量过低的问题。

台湾专利公告号I296296揭露一种将纤维浸于含有添加物的溶液中，以使添加物附着于纤维的技术。台湾专利公开号200703763揭露一种液状反应物与化学金属氢化物燃料在触媒存在下反应产生氢气的设计。美国专利公告号US7056581揭露一种纤维，其具有一个核心以及一个围绕核心的覆鞘。美国专利公告号US 6746496揭露一种用于电力装置的氢气产生器，其微扩散粒子包含催化剂并用来与水反应产生氢气。美国专利公开号US20080233462揭露一种由多层材料制造而成的固态燃料容器。

【发明内容】

本发明提供一种产氢结构，用以与液体反应产生氢气。

本发明提供一种产氢结构的制造方法，可制造出用来与液体反应产生氢气的产氢结构。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提供一种产氢结构，包含复数个具不同产氢反应速率的中空燃料块，其中各个中空燃料块至少包含相互结合的无纺布纤维及产氢固态反应物。

于一实施例中，产氢结构更包含一吸水材包覆中空燃料块，且吸水材可包含吸水棉、多孔性亲水材、酸性孔隙材、碱性孔隙材、美耐皿、三聚氰胺、泡棉、棉花及纤维的至少其中之一。

于一实施例中，无纺布纤维为芯鞘纤维所构成，且芯鞘纤维包含具有一第一熔点的芯层及具有一第二熔点的鞘层，鞘层包覆芯层且第一熔点高于第二熔点。

于一实施例中，无纺布纤维包含缧萦纤维及聚合物纤维的至少其中之一，产氢结构可包含一热熔粉，且热熔粉掺入复数个中空燃料块的至少其中之一。

于一实施例中，一固态酸粉体或一触媒掺入复数中空燃料块的至少其中之一。固态酸粉体可包含苹果酸、柠檬酸、硫酸盐、磷酸盐及金属盐类的至少其中之一，触媒可包含钴(Co)、硼化钴(CoB)、硼化二钴(Co₂B)、二硼化钴(CoB₂)及三硼化二钴(Co₂B₃)的至少其中之一。

于一实施例中，复数中空燃料块包含一第一燃料块、一第二燃料块及一第三燃料块，固态酸粉体掺入第一燃料块，一第一触媒掺入第二燃料块，一第二触媒掺入第三燃料块，且第一触媒与第二触媒的种类或浓度不同。

本发明的另一实施例提供一种产氢结构的制造方法，包含如下步骤：混合无纺布纤维、热熔粉及产氢固态反应物于一模具内后进行模压以产生一中空块体，以及烘烤中空块体。

本发明的另一实施例提供一种产氢结构的制造方法，包含如下步骤：混合无纺布纤维、热熔粉及产氢固态反应物后进行烘烤，其中热熔粉受热熔化黏结无纺布纤维及产氢固态反应物以形成一块体，接着滚轮压型块体以形成一中空块体并烘干中空块体。

综上所述，本发明的实施例的产氢结构至少具有下列其中一个优点：

藉由选择性地加入固态酸粉体及触媒，或者调整固态酸粉体及触媒的种类、掺入量或浓度，可使不同燃料块具有各自的产氢速率曲线以提供长时间的稳定放氢效果，且燃料块设计为中空形状可降低燃料厚度，避免位于燃料块深层的产氢反应物与水反应不完全的现象产生，且可提高反应面积及散热效果。另外，因为产氢固态反应物在酸性环境下具有较高的反应速率，添加固态酸粉体可提供反应时的酸性环境，产生高起始流量的放氢效果。再者，包覆中空燃料块的吸水材可增加水溶液与中空燃料块的接触面积，且可避免因重力方向影响导致水溶液无法与中空燃料块反应的问题。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。

【实施方式】

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。