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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:7474302 阅读:154 留言:0更新日期:2012-07-03 06:05
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】

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)燃料电池将甲醇、金属氢化物如硼氢化钠、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接使用燃料如甲醇(direct methanol fuel cell,简称DMFC)。DMFC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。固态氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, 简称S0FC)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,每一个电极的反应式与总反应式如下阳极半反应CH30H+H20 — C02+6H+6e_阴极半反应1. 502+6H++6e- — 3H20总反应 CH30H+1. 502 — C02+2H20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Nafion 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,比如沉积其上的钼铷合金。一般的阴极为粘附钼微粒的薄膜以进行气体扩散。另一种燃料电池如硼氢化钠转换式燃料电池的反应式如下NaBH4 (水成)+2H20 —(加热或催化剂)—4 (H2) + (NaB02)(水成)阳极半反应H2 — 2H+2e-阴极半反应2 (2H++2e-) +02 — 2H20适合上述反应的催化剂包括钼、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”的美国专利申请 US 2003/0082427 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匣已被多篇专利揭示,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。外壳与衬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1-3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1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,燃料包括水及甲醇、不同浓度的水/甲醇的混合物、纯甲醇。甲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。氢氧化钾电解液可容纳于燃料供给装置,且可应用于金属燃料电池或碱性燃料。t示 11 “Method of Using Fuel System Configured to Provide Power to One or more Loads”的美国专利申请US 2003/0077493A1于2003年4月M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。 燃料亦包括甲醇、双氧水、硫酸的混合液,在流经触媒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,包括但不限定于下述物质丁烷(butane)、媒油(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 Hereto-Interface Fuel Cell Device”的美国专利申请US 2003/0096150 Al于2003年5月22日已揭示燃料种类,在此完整引入。因此本专利技术中,应用于燃料电池及容纳于燃料供给装置中的物质,不限定于任何形式的燃料、电解液、溶液/ 固态/液态的氧化剂。在这里“燃料”包括可产生反应于燃料电池或燃料供给装置的燃料, 包括但不限定于上述所有的燃料、电解液、氧化剂的溶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【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:

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