贮存稳定的燃料浓缩物制造技术

一种用于燃料电池的贮存稳定的液体浓缩物。该浓缩物包含至少一种金属氢化物化合物、含一种或多种极性溶剂组分的溶剂和至少一种氢氧离子提供化合物。该浓缩物在约２５℃下贮存４周后，不大于约２％的该至少一种金属氢化物化合物已分解。本摘要既不意欲限定公开于本说明书的本发明专利技术，也不意欲以任何方式限制本发明专利技术的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于燃料电池的贮存稳定的浓缩物以及防止或降低用于液体燃料电池的燃料在其贮存期间分解的方法。
技术介绍
燃料电池是其中在阳极的燃料(例如分子氢或甲醇)电催化氧化和在阴极的氧化剂(经常为分子氧)电催化还原同时发生的电化学电源。传统的燃料如氢和甲醇引起各种贮存和运输问题，特别是对于便携式燃料电池(例如用于便携式电或电子设备如便携式电脑、手机等)。基于硼氢化物(和其它氢化物)的燃料对于便携式燃料电池尤其有意义，这是由于它们很高的比能量容量(参见例如J.ofElectrochem.Soc.，150，(3)，A398-402，2003)。这种类型的燃料可以直接作为燃料或间接作为氢(其在阳极被氧化)的发生器，例如作为便携式质子交换膜(PEM)燃料电池部件(参见例如US20010045364 A1、US 20030207160 A1、US 20030207157 A1、US 20030099876 A1和U.S.Patent Nos.6,554,877 B2与6,562,497B2)。所有上述文献的公开以其整体特别在此引入以作参考。燃料电池阳极处的硼氢化物的主要氧化反应可以表示如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池的贮存稳定的液体浓缩物，其中，该浓缩物包含至少一种金属氢化物化合物、含一种或多种极性溶剂组分的溶剂和至少一种氢氧离子提供化合物，且其中该浓缩物在约２５℃下贮存４周后，不大于约２％的该至少一种金属氢化物化合物已分解。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于燃料电池的贮存稳定的液体浓缩物，其中，该浓缩物包含至少一种金属氢化物化合物、含一种或多种极性溶剂组分的溶剂和至少一种氢氧离子提供化合物，且其中该浓缩物在约25℃下贮存4周后，不大于约2％的该至少一种金属氢化物化合物已分解。2.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该至少一种金属氢化物化合物能够进行在液体燃料电池中的阳极氧化和进行在促进其水解的条件下分解产生氢气的至少之一。3.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该至少一种金属氢化物化合物包含碱金属和碱土金属氢化物、硼氢化物和铝氢化物的至少一种。4.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该至少一种金属氢化物化合物包含NaBH4、KBH4、LiBH4、Be(BH4)2、Ca(BH4)2、Mg(BH4)2、(CH3)3NHBH3、NaCNBH3、LiH、NaH、KH、CaH2、BeH2、MgH2、NaAlH4、LiAlH4和KAlH4的至少一种。5.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该至少一种金属氢化物化合物包含NaBH4、KBH4、LiBH4、LiH、NaH和KH的至少一种。6.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该至少一种金属氢化物化合物包含NaBH4和KBH4的至少一种。7.根据权利要求2所述的浓缩物，其中，该浓缩物具有氢氧离子浓度至少约7.5mol/L。8.根据权利要求6所述的浓缩物，其中，该浓缩物具有氢氧离子浓度至少约8mol/L。9.根据权利要求8所述的浓缩物，其中，该浓缩物以至少约3mol/L的浓度含有该至少一种金属氢化物化合物。10.根据权利要求4所述的浓缩物，其中，该至少一种氢氧离子提供化合物包含一种或多种碱金属和碱土金属氢氧化物和氢氧化铝。11.根据权利要求7所述的浓缩物，其中，该至少一种氢氧离子提供化合物包含LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2和NH4OH的至少一种。12.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该至少一种氢氧离子提供化合物包含NaOH和KOH的至少一种。13.根据权利要求11所述的浓缩物，其中，该溶剂包含水、具有多达约6个碳原子和多达约4个羟基的脂族醇、C2-4亚烷基二醇、二(C2-4亚烷基)二醇、C2-4亚烷基二醇或二(C2-4亚烷基)二醇的单-C1-4-烷基醚、C2-4亚烷基二醇或二(C2-4亚烷基)二醇的二-C1-4-烷基醚、具有多达约6个碳原子的脂族醚、具有多达约6个碳原子的脂族酮和C1-3链烷酸的C1-3烷基醚的至少一种。14.根据权利要求5所述的浓缩物，其中，该溶剂包含水、甲醇、乙醇、乙二醇、二甘醇、甘油、丙酮、甲乙酮、二乙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二噁烷、四氢呋喃、二甘醇二甲醚和三甘醇二甲醚的至少一种。15.根据权利要求6所述的浓缩物，其中，该溶剂包含水。16.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该浓缩物包含总浓度至少约4mol/L的NaBH4和KBH4的至少一种、水以及NaOH和KOH的至少一种。17.根据权利要求16所述的浓缩物，其中，该浓缩物包含浓度至少约8mol/L的氢氧离子。18.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该浓缩物主要由选自NaBH4、KBH4、LiBH4、(CH3)3NHBH3和NaCNBH3的至少一种金属氢化物化合物、含水的溶剂以及NaOH和KOH的至少一种组成，并具有氢氧离子浓度至少约8mol/L。19.根据权利要求18所述的浓缩物，其中，该浓缩物在将其稀释至氢氧离子浓度不高于约6mol/L时，其含有足量的可用作液体燃料和用于燃料电池的氢发生器的至少一种的该至少一种金属氢化物化合物。20.根据权利要求13所述的浓缩物，其中，该浓缩物在将其稀释至氢氧离子浓度约6mol/L时，其含有浓度至少约2mol/L的该至少一种金属氢化物化合物。21.根据权利要求6所述的浓缩物，其中，该浓缩物在将其稀释至氢氧离子浓度约6mol/L时，其含有浓度至少约3mol/L的该至少一种金属氢化物化合物。22.根据权利要求20所述的浓缩物，其中，该浓缩物基本上不含任何不利地影响该至少一种金属氢化物化合物稳定性的燃料添加剂。23.根据权利要求21所述的浓缩物，其中，该浓缩物基本上无增塑剂、洗涤剂和防冻剂。24.根据权利要求1所述的浓缩物，其中，该浓缩物基本上无用于该至少一种金属氢化物化合物的稳定剂。25.根据权利要求24所述的浓缩物，其中，该浓缩物在约25℃下贮存1年之后，不大于约5％的该至少一种金属氢化物化合物已分解。26.根据权利要求19所述的浓缩物，其中，该浓缩物在约25℃下贮存1年之后，不大于约3％的该至少一种金属氢化物化合物已分解。27.根据权利要求22所述的浓缩物，其中，该浓缩物在约25℃下贮存1年之后，不大于约2％的该至少一种金属氢化物化合物已分解。28.一种用于由贮存稳定的浓缩物制备用于燃料电池的含金属氢化物液体的方法，其中，该方法包含将(a)浓缩物和(b)该浓缩物的至少约15体积％的量的溶剂组合，该浓缩物包含至少一种金属氢化物化合物和极性溶剂并具有至少约7mol/L的氢氧离子浓度，当该浓缩物在约25℃下保持4周时，不大于2％的该至少一种金属氢化物化合物分解。29.根据权利要求28所述的方法，其中，组合(a)和(b)导致氢氧离子浓度不高于约6mol/L。30.根据权利要求29所述的方法，其中，当该浓缩物在约25℃下贮存4周时，不大于0.5％的该至少一种金属氢化物化合物分解。31.根据权利要求29所述的方法，其中，该浓缩物以至少约3mol/L的浓度包含该至少一种金属氢化物化合物。32.根据权利要求30所述的方法，其中，该浓缩物中的该氢氧离子浓度为至少约8mol/L。33.根据权利要求29所述的方法，其中，该至少一种金属氢化物化合物包含NaBH4、KBH4、LiBH4、Be(BH4)2、Ca(BH4)2、Mg(BH4)2、(CH3)3NHBH3、NaCNBH3、LiH、NaH、KH、CaH2、BeH2、MgH2、NaAlH4、LiAlH4和KAlH4的至少一种。34.根据权利要求28所述的方法，其中，该至少一种金属氢化物化合物包含NaBH4和KBH4的至少一种。35.根据权利要求28所述的方法，其中，该浓缩物进一步包含LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2和NH4OH的至少一种。36.根据权利要求35所述的方法，其中，该溶剂包含水、甲醇、乙醇、乙二醇、二甘醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖纳蒂芬克尔斯坦，亚历山大西尔伯曼，尤利卡茨曼，马克埃斯特林，
申请(专利权)人：摩尔能源有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]