[发明专利]一种用于氢氧燃料电池的阳极组件及氢氧燃料电池

说明书

本发明公开了一种用于氢氧燃料电池的阳极组件及氢氧燃料电池，阳极组件包括阳极板以及供氢组件，包括形成流道的容置件及脱氢催化剂，液体氢化物于所述流道内穿流并经过所述脱氢催化剂，所述供氢组件的供氢口与所述阳极板的氢气入口连通；其中，所述供氢口与所述脱氢催化剂位置相对应。本发明提供一种简单、集成的氢氧燃料电池，该电池集成了脱氢反应组件，可通过液体氢化物直接脱氢、然后供氢的方式，解决氢氧燃料电池在应用过程中的储氢、用氢问题。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及到一种用于氢氧燃料电池的阳极组件及氢氧燃料电池。

背景技术

氢氧燃料电池是一种将氢燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，其能量转化率高且反应产物只有水，具有高效、环保的优点，已经在商用汽车中进行了推广，且已有成品氢氧燃料电池汽车上市。

由于氢气固有的低密度，其储存和运输的成本相对常规燃料要高许多。为了保证足够的氢燃料供给，常见的策略是在燃料电池汽车中内置高压氢气罐，通过后续在加氢站高压加氢或者直接更换车内的高压氢气罐，实现氢氧燃料电池汽车持续、稳定运行，并尽可能实现与普通燃油汽车一致的续航里程。尽管目前国内外的部分城市已经布局了一些加氢站，但是其数量少、分布散，用户使用不便捷；与此同时，采用高压氢气罐亦会使氢氧燃料电池商用化时的安全成本增加，且潜在的安全风险系数增大。而将氢气以液体的形式储存和输运是解决上述问题的优选方案。常见的方式即通过催化加氢反应，将氢气储存在有机液体或者无机液体中；当需要供给氢气时，再通过催化脱氢反应将氢气释放出来。此种方式储氢量较大，例如，当采用环己烷作为储氢介质时，其氢气容量可达56g/L，当采用氨硼烷时，氢气储量可达153g/L。与此同时，由于氢气是以稳定液体氢化物的形式存在，其可以直接使用目前市面上加油站的储油罐和加油装置，可在方便氢氧燃料电池推广的同时大大降低运营成本。

目前，氢氧燃料电池的设计结构均是直接通入氢气和空气进行反应并产电。而当采用液体氢化物储存和运输氢气时，也是通过脱氢反应释放氢气后在通过加氢站供给商用氢氧燃料电池汽车使用，未能解决实际燃料电池汽车本身对储氢、加氢的应用需求和安全需求。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

本发明的目的是提供一种用于氢氧燃料电池的阳极组件，集成了脱氢反应组件，可通过液体氢化物直接脱氢、然后供氢的方式，解决氢氧燃料电池在应用过程中的储氢、用氢问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种用于氢氧燃料电池的阳极组件，包括，

阳极板；以及，

供氢组件，包括形成流道的容置件及脱氢催化剂，液体氢化物于所述流道内穿流并经过所述脱氢催化剂，所述供氢组件的供氢口与所述阳极板的氢气入口连通；

其中，所述供氢口与所述脱氢催化剂位置相对应。

作为本发明用于氢氧燃料电池的阳极组件的一种优选方案，其中：所述阳极板上设有氢气流场流道，所述氢气入口和氢气出口设置于所述阳极板的两侧并与所述氢气流场流道连通；

其中，所述供氢口覆盖所述氢气入口。

作为本发明用于氢氧燃料电池的阳极组件的一种优选方案，其中：所述氢气流场流道贯穿所述阳极板，并分别于所述阳极板表面形成所述氢气入口和所述氢气出口。

作为本发明用于氢氧燃料电池的阳极组件的一种优选方案，其中：所述容置件内设有凹腔以及与所述凹腔连通的液体入口和液体出口，所述液体入口、所述液体出口和所述凹腔形成所述流道，所述凹腔的开口端形成所述供氢口；