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燃料电池燃料供给装置制造方法及图纸

技术编号:1595789 阅读:115 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术披露了用于燃料电池的燃料匣。该燃料匣包括一个外壳(12)、一个衬里(14)、以及一个适于将燃料从燃料供给装置传送到燃料电池的阀元件(18)。在一个实施方式中,通过吹塑成型制备外壳(12)和内部衬里(14),并且当燃料从燃料供应进行传输的时候,衬里(14)与该外壳不完全紧附。在另一个实施方式中,在接近阀元件(18)位置的区域(24),将衬里(14)与外壳(12)一体成型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于燃料电池的燃料供给装置,尤其涉及一种吹塑 成型并能降低渗透率的燃料供给装置。
技术介绍
燃料电池可将反应物(如燃料和氧化剂)的化学能直接转换成直流电 能。燃料电池得到越来越多的应用,较传统电池如化石燃料电池,或可携 式电池如锂电池的效率高。燃料电池包含许多种类,如碱性燃料电池、高分子膜燃料电池、磷酸 燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池、以及酵素燃料电 池。有些燃料电池使用压缩氢气做为燃料,但通常需要巨大储存槽且高压 下的氢气,因此很难处理,因此很难应用于消费性电子组件。质子交换膜(Proton exchange membrance)燃料电池将曱醇、金属氩化物如硼氲化钠、 碳氢化物如丁烷、或其它燃料转换成氢气燃料。习知的转换式燃料电池需 要转换器、汽化器、以及辅助系统将燃料转换成氢气,并使氢气与氧化剂 反应。最近的进展将转换式燃料电池应用于消费性电子组件。另一种质子 交换膜燃料电池直"H使用燃泮+如曱醇(direct methanol fuel cell,简称 DMFC)。薩FC中甲醇与氧化剂直接反应,因此是最简单也最小的燃料电池, 可作为消费性电子组件的电源。固态氧^f匕物燃津牛电池(solid oxide fuel cell,简称SOFC)于高温下可将碳氢化物如丁烷转换成电力。SOFC需1000 °C左右的高温使燃料电池产生反应。每一种燃料电池产生电力的化学反应都不相同。以DMFC为例,每一 个电纟及的反应式与总反应式如下阳极半反应CH30H + H20 — C02 + 6H+ 6e-阴才及半反应1. 502 + 6H+ +6e— — 3H20总反应<formula>formula see original document page 9</formula>氢质子(H+)可自阳极穿过质子交换膜至阴极,但电子(e—)只能穿过 外电路而无法穿过质子交换膜,而使外电路产生一电流。该电流可用 来作为消费性电子组件的电源,如手机、计算器、掌上电脑(PDA)、手 提电脑、机械设备、或其它电动制品。U.S. Pat. Nos. 5, 992, 008与5, 945, 231已揭示一种DMFC,在 此完整引入。质子交换膜一般系由聚合物组成,如杜邦生产的 Naf ion⑧系厚度介于0. 05-0. 5毫米的全氟化硫酸聚合物,或其它适合 的薄膜。 一般的阳极组成为设置于氟碳纸上的催化剂薄膜,比如沉积 其上的铂铷合金。 一般的阴极为粘附鉑微粒的薄膜以进行气体扩散。另一种燃料电池如硼氩化钠转换式燃料电池的反应式如下NaBHj水成)+2H20—(加热或催化剂)—4 (H2) + (NaB02 )(水成)阳极半反应<formula>formula see original document page 9</formula>阴极半反应2 (2H+ +2e—) + 02 — 2H20适合上述反应的催化剂包括柏、铷、或其它金属。氢硼化钠经转 换器产生氢气,与氧化剂如氧气反应后产生电力(或电流)与水的副产 物。转换过程会产生硼酸钠副产物。标题为"Fuel Cell for a Fuel Supply" 的美国专利申i會US 2 003/0082427 Al于2003年3月1日 已揭示一种氢硼化钠的燃料电池,在此完整引入。燃料供给装置是燃料电池在应用上的一个重要特征,包括可轻易 的插入燃料电池,于特定的温度及/或压力下关闭燃料输送,以避免发 电时损害燃料电池及/或电子组件。除此之外,燃料供给装置应具备易 置换与易再充填的特性。虽然燃料电池的燃料度已被多篇专利揭示, 但专门制造燃料匣的技术却从未揭示过。
技术实现思路
本专利技术揭示一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池,其中 至少 一构件以吹塑成型法形成。本专利技术揭示一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池,包括以吹塑成型法形成的外壳与衬里,当燃料输送至燃料电池时,至少部 分衬里与外壳分离而不完全紧附。外壳与村里的组成包括互不相溶的聚合物,且外壳与衬里是同时 形成。外壳与衬里二者中之一者为极性树脂,另一者为非极性树脂。 极性树脂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、热塑性聚酯、聚碳酸 酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚亚芳香醚、或热塑性聚胺基甲酸酯。非极 性树脂包括高密度聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯。此外,外壳与衬里二者中之一者包括热塑性弹性体如丁基橡胶, 另 一者的组成是缩醛或聚氯乙烯。此外,外壳与衬里二者中至少一者包括聚乙烯,另一者包括滑爽 剂。合适的滑爽剂包括长链脂肪酸酰胺、油酰胺、或亲水性填充剂。此外,中间层夹设于外壳与衬里间,且外壳与衬里中二者至少一 者与中间层互不兼溶。中间层的组成可为蜡。此外,外壳与衬里是以吹塑成型法依序形成,外壳以吹塑成型法 形成并冷却后,再以吹塑成型法形成衬里。本专利技术更提供一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池,包 括外壳、衬里、阀门。较佳为衬里与外壳于阀门附近的区域是一体成 型。较佳为外壳与衬里的形成方式是吹塑成型法,更佳为共挤出吹塑 成型法或以吹塑成型法依序形成。本专利技术更提提供一种燃料供给装置,用于供给燃料予燃料电池, 包括外壳、衬里、阀门。较佳为榇里以吹塑成型法形成。更佳为衬里 的形成方式是吹塑成型法。更佳为衬里是以吹塑成型法形成于外壳 内。此外,衬里以吹塑成型法形成后再塞入外壳内。衬里在完全装满 后的体积大于外壳的体积,且具有至少 一折迭式侧壁。本专利技术更提提供一种燃料供给装置,用于供给燃料予 燃料电池,包括外壳、衬里、阀门。修饰外壳及/或衬里可增进阻隔蒸 气的能力。外壳及/或衬里可以阻隔气体薄膜涂布或包覆。外壳及/或 衬里可氟化处理,亦可包含抗氧化剂。附图说明图l-3是实施例透视图,图示以吹塑成型法形成的燃料匣。 图4是实施例剖视图,图示图l的燃料匣。图5A、 5B是实施例中,衬里的透视图。具体实施方式本专利技术是有关于燃料的供给装置,在下述说明及附图中,燃料包 括水及曱醇、不同浓度的水/曱醇的混合物、纯曱醇。曱醇可应用于 多种形式的燃料电池,如DMFC、酵素燃料电池、转换器燃料电池、或 其它种燃料电池。本专利技术的燃料供给装置可容纳其它种类的燃料,如 乙醇或其它醇类、可经转换器形成氢气的化学品、或其它可增进燃料 电池效率或表现的化学品。氩氧化钾电解液可容纳于燃料供给装置, 且可应用于金属燃津牛电池或碱性燃津牛电池。标题为"Method of Using Fuel System Configured to Provide Power to One or more Loads"的美国专利申请US 2003/0077493 Al于2003年4月 24日已揭示一种金属燃料电池,在此完整引入,其中将流体形式的锌 微粒浸入氢氧化钾电解液后可使阳极微粒化。燃料亦包括曱醇、双氧 水、硫酸的混合液,在流经触々某化硅芯片之后可进行燃料电池反应。 燃料亦包括金属氢化物如硼氢化钠和水如上述。燃料还包括碳氢化合 物,包括^旦不限定于下述物质丁烷(butane)、纟某油(kerosene)、醇 类、或天然气。燃料亦包括可与燃料反应的液态氧化剂,标题为,, Liquid Her本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种燃料电池的燃料供给装置,包括:    外壳;    衬里,用以容纳燃料;以及    阀门组件,用以将该燃料从燃料供给装置输送至燃料电池;    其中该外壳与该衬里由吹塑成型,由于燃料是从燃料供给装置向外输送,因此该衬里的至少部分与该外壳分离而不完全紧附。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗亚当斯安德鲁J库瑞罗佛洛伊德菲尔班克斯艾伦娄森茲威格
申请(专利权)人:法商BIC公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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