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多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置及其儲(chǔ)氫片的制造方法

875   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:有研工程技術(shù)研究院有限公司  
2023-12-06 13:11:15
權(quán)利要求書: 1.一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,包括儲(chǔ)氫片(1)、儲(chǔ)氫罐體(2)、過濾片(3)、罐口封頭(4)和閥門(5),其特征在于,所述的儲(chǔ)氫片(1)分為低壓、中壓以及高壓三個(gè)不同平臺(tái)壓類型,所述儲(chǔ)氫片(1)為直接裝填入所述儲(chǔ)氫罐體(2)中的規(guī)整牢固的片狀結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)氫片(1)包括金屬箔材、儲(chǔ)氫合金、導(dǎo)熱劑和粘結(jié)劑,過濾片(3)預(yù)先設(shè)置在罐口封頭(4)中,裝填儲(chǔ)氫片(1)時(shí),先將多個(gè)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片(1)以一定的比例依次層堆疊放在儲(chǔ)氫罐體(2)的內(nèi)部后,再焊接罐口封頭(4)并安裝閥門(5);

相同溫度下,不同平臺(tái)壓類型的儲(chǔ)氫片(1)的平臺(tái)壓差別不低于0.2MPa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,在所述儲(chǔ)氫片(1)中,儲(chǔ)氫合金材料的質(zhì)量比例為80%?95%之間,導(dǎo)熱劑的質(zhì)量比例為1%?10%之間,粘結(jié)劑的質(zhì)量比例為2%?10%之間,金屬箔片的厚度為6?25μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,儲(chǔ)氫片(1)為規(guī)整的圓形片、正六角形片、八角形片或者正方形片,儲(chǔ)氫片(1)的重量為5?150g,儲(chǔ)氫片(1)的厚度為0.5?20mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,儲(chǔ)氫片(1)為圓形片;

儲(chǔ)氫片(1)的重量為5g的整數(shù)倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,在所述儲(chǔ)氫片(1)中,儲(chǔ)氫合金材料為鈦系A(chǔ)B2型、鈦系A(chǔ)B型、稀土系A(chǔ)B3、稀土系A(chǔ)B5型、鈦釩固溶體、鎂基儲(chǔ)氫合金、配位氫化物、金屬氮?dú)浠锘蛘甙迸鹜橹械娜我庖环N或幾種;導(dǎo)熱劑為石墨烯、鱗片石墨、碳納米管、中間相碳微球、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼或者碳化硅中的一種或幾種的混合材料;粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素中的一種或幾種的混合材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,儲(chǔ)氫罐體(2)的材質(zhì)為不銹鋼或鋁合金;儲(chǔ)氫罐體(2)長度為50?200cm,內(nèi)徑為5?20cm,儲(chǔ)氫罐體(2)中儲(chǔ)氫片(1)的裝填數(shù)量為10?500個(gè);過濾片(3)的材質(zhì)為粉末冶金燒結(jié)多孔材料或金屬絲篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,儲(chǔ)氫罐體(2)的材質(zhì)為316L不銹鋼或6061鋁合金;過濾片(3)的過濾精度在0.1?5微米之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,所述儲(chǔ)氫片(1)的制造方法包括以下步驟:S1,混料

將儲(chǔ)氫合金粉末、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑同時(shí)加入混料設(shè)備,通過批混的方式獲得分布均勻的預(yù)混粉末;

S2,制漿

將步驟S1中批混后的均勻預(yù)混粉末加入溶劑中,通過攪拌混合獲得均勻穩(wěn)定的漿料;

S3,涂布與干燥

將步驟S2制備的漿料涂布于金屬箔材上,并進(jìn)行干燥操作,最終獲得成卷的儲(chǔ)氫片(1);

S4,輥壓

對(duì)步驟S3中成卷的儲(chǔ)氫片(1)進(jìn)行輥壓,獲得厚度均勻的平整的儲(chǔ)氫片(1);

S5,切片

對(duì)步驟S4中平整的儲(chǔ)氫片(1)采用模切機(jī)或裁片機(jī)裁切成大小相等的儲(chǔ)氫片(1)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其特征在于,步驟S1中,在批混的過程中,儲(chǔ)氫合金粉末、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑需要同步加入;

步驟S2中,將預(yù)混粉末分批次投入一定質(zhì)量的溶劑中,采用雙行星攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌混合;

步驟S2中,選用的溶劑為氮甲基吡咯烷酮、異丙醇、乙醇或者去離子水中的一種或幾種的混合溶液;

步驟S3中,采用轉(zhuǎn)移式或擠壓式涂布機(jī)將漿料涂布于金屬箔材上,干燥時(shí)直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行烘干;

步驟S6中,將儲(chǔ)氫片(1)依次自下而上裝填,達(dá)到預(yù)期裝填數(shù)量后,再焊接罐口封頭進(jìn)行密封,罐口封頭上焊接有過濾片,可過濾儲(chǔ)氫罐體內(nèi)的細(xì)微顆粒;

按照步驟S1?S5,依次分別制備低壓、中壓以及高壓三個(gè)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片(1)。

說明書: 一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置及其儲(chǔ)氫片的制造方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及儲(chǔ)氫技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置及其儲(chǔ)氫片的制造方法。背景技術(shù)[0002] 目前,已實(shí)用化的儲(chǔ)氫方式主要有三種:氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫以及基于儲(chǔ)氫合金的固態(tài)儲(chǔ)氫。與其他儲(chǔ)氫方式相比,固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)具有儲(chǔ)氫密度高、壓力低、安全性好、氫氣純度高等優(yōu)點(diǎn),是儲(chǔ)氫技術(shù)發(fā)展的重要方向。固態(tài)儲(chǔ)氫罐的外形與氣態(tài)、液態(tài)儲(chǔ)氫罐的外形相似,所不同的是儲(chǔ)氫罐體內(nèi)裝載儲(chǔ)氫合金?,F(xiàn)階段,合金儲(chǔ)氫及儲(chǔ)氫裝置存在的缺陷包括:[0003] (1)儲(chǔ)氫量監(jiān)測問題[0004] 儲(chǔ)氫合金在釋放氫氣時(shí),存在一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)壓,這個(gè)特性決定了固態(tài)儲(chǔ)氫罐在使用的過程中,氫氣的氣壓比較穩(wěn)定,難以通過氣壓的變化實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)氫罐內(nèi)剩余的儲(chǔ)氫量,隨之出現(xiàn)的就是無法準(zhǔn)確安排充氫的時(shí)間,在儲(chǔ)氫合金中氫氣即將用盡時(shí),才出現(xiàn)用氫氣氣壓猝降的現(xiàn)象,導(dǎo)致無法順利供氫。[0005] (2)放氫啟動(dòng)熱量較高[0006] 放氫過程中需要吸收大量的熱量。例如,LaNi5儲(chǔ)氫合金材料在放氫過程中,伴隨30.8kJ/molH2的吸熱效應(yīng),導(dǎo)致材料本身的溫度急劇下降。氫氣平臺(tái)壓的迅速下降,大大降低了放氫速度及氣壓。使用外接熱源進(jìn)行加熱時(shí),儲(chǔ)氫罐整體的升溫需要較長的時(shí)間,升溫過程中氫氣壓偏低,導(dǎo)致無法順利供氫。

[0007] (3)儲(chǔ)氫合金吸氫膨脹對(duì)儲(chǔ)氫罐體產(chǎn)生應(yīng)力[0008] 儲(chǔ)氫合金材料初始填充不均勻或使用過程產(chǎn)生位移后,儲(chǔ)氫合金材料粉末儲(chǔ)氫裝置內(nèi)部的局部區(qū)域富集,也將導(dǎo)致儲(chǔ)氫罐體局部區(qū)域的應(yīng)力集中,使得儲(chǔ)氫罐體在這些區(qū)域中更易發(fā)生塑性變形,直至破裂失效。因此,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)保證儲(chǔ)氫合金材料粉末的均勻分布,是保證固態(tài)儲(chǔ)氫罐安全使用及延長使用壽命的關(guān)鍵。[0009] 綜上所述,如何開發(fā)一種可以監(jiān)測儲(chǔ)氫容量且啟動(dòng)熱量需求較低的儲(chǔ)氫罐,在實(shí)現(xiàn)易于組裝的同時(shí),避免氫罐局部富集導(dǎo)致儲(chǔ)氫罐體的形變與失效,已經(jīng)成為亟需解決問題。發(fā)明內(nèi)容[0010] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的一系列缺陷,本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問題,提供一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,包括儲(chǔ)氫片1、儲(chǔ)氫罐體2、過濾片3、罐口封頭4和閥門5,其特征在于,所述的儲(chǔ)氫片1分為低壓、中壓以及高壓三個(gè)不同平臺(tái)壓類型,所述儲(chǔ)氫片1為直接裝填入所述儲(chǔ)氫罐體2中的規(guī)整牢固的片狀結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)氫片1包括金屬箔材、儲(chǔ)氫合金、導(dǎo)熱劑和粘結(jié)劑,過濾片3預(yù)先設(shè)置在罐口封頭4中,裝填儲(chǔ)氫片1時(shí),先將多個(gè)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1以一定的比例依次層堆疊放在儲(chǔ)氫罐體2的內(nèi)部后,再焊接罐口封頭4并安裝閥門5。[0011] 優(yōu)選的,相同溫度下,不同平臺(tái)壓類型的儲(chǔ)氫片1的平臺(tái)壓差別不低于0.2MPa。[0012] 優(yōu)選的,在所述儲(chǔ)氫片1中,儲(chǔ)氫合金材料的質(zhì)量比例為80%?95%之間,導(dǎo)熱劑的質(zhì)量比例為1%?10%之間,粘結(jié)劑的質(zhì)量比例為2%?10%之間,金屬箔片的厚度為6?25μm。[0013] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫片1為規(guī)整的圓形片、正六角形片、八角形片或者正方形片,儲(chǔ)氫片1的重量為5?150g,儲(chǔ)氫片1的厚度為0.5?20mm。[0014] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫片1為圓形片;儲(chǔ)氫片1的重量為5g的整數(shù)倍。[0015] 優(yōu)選的,在所述儲(chǔ)氫片1中,儲(chǔ)氫合金材料為鈦系A(chǔ)B2型、鈦系A(chǔ)B型、稀土系A(chǔ)B3、稀土系A(chǔ)B5型、鈦釩固溶體、鎂基儲(chǔ)氫合金、配位氫化物、金屬氮?dú)浠锘蛘甙迸鹜橹械娜我庖环N或幾種;導(dǎo)熱劑為石墨烯、鱗片石墨、碳納米管、中間相碳微球、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼或者碳化硅中的一種或幾種的混合材料;粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素中的一種或幾種的混合材料。[0016] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫罐體2的材質(zhì)為不銹鋼或鋁合金;儲(chǔ)氫罐體2長度為50?200cm,內(nèi)徑為5?20cm,儲(chǔ)氫罐體2中儲(chǔ)氫片1的裝填數(shù)量為10?500個(gè);過濾片3的材質(zhì)為粉末冶金燒結(jié)多孔材料或金屬絲篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

[0017] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫罐體2的材質(zhì)為316L不銹鋼或6061鋁合金;過濾片3的過濾精度在0.1?5微米之間。

[0018] 本發(fā)明的目的還在于提供一種所述儲(chǔ)氫片1的制造方法,包括以下步驟:[0019] S1,混料[0020] 將儲(chǔ)氫合金粉末、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑同時(shí)加入混料設(shè)備,通過批混的方式獲得分布均勻的預(yù)混粉末;[0021] S2,制漿[0022] 將步驟S1中批混后的均勻預(yù)混粉末加入溶劑中,通過攪拌混合獲得均勻穩(wěn)定的漿料;[0023] S3,涂布與干燥[0024] 將步驟S2制備的漿料涂布于金屬箔材上,并進(jìn)行干燥操作,最終獲得成卷的儲(chǔ)氫片1;[0025] S4,輥壓[0026] 對(duì)步驟S3中成卷的儲(chǔ)氫片1進(jìn)行輥壓,獲得厚度均勻的平整的儲(chǔ)氫片1;[0027] S5,切片[0028] 對(duì)步驟S4中平整的儲(chǔ)氫片1采用模切機(jī)或裁片機(jī)裁切成大小相等的儲(chǔ)氫片1。[0029] 優(yōu)選的,步驟S1中,在批混的過程中,儲(chǔ)氫合金粉末、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑需要同步加入;[0030] 步驟S2中,將預(yù)混粉末分批次投入一定質(zhì)量的溶劑中,采用雙行星攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌混合;[0031] 步驟S2中,選用的溶劑為氮甲基吡咯烷酮、異丙醇、乙醇或者去離子水中的一種或幾種的混合溶液;[0032] 步驟S3中,采用轉(zhuǎn)移式或擠壓式涂布機(jī)將漿料涂布于金屬箔材上,干燥時(shí)直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行烘干;[0033] 步驟S6中,將儲(chǔ)氫片1依次自下而上裝填,達(dá)到預(yù)期裝填數(shù)量后,再焊接罐口封頭進(jìn)行密封,罐口封頭上焊接有過濾片,可過濾儲(chǔ)氫罐體內(nèi)的細(xì)微顆粒;[0034] 按照步驟S1?S5,依次分別制備低壓、中壓以及高壓三個(gè)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1。[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備以下有益效果:[0036] 本發(fā)明提供了一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置及其儲(chǔ)氫片的制造方法,分別將不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫合金材料與導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑均勻攪拌分散,攪拌獲得儲(chǔ)氫漿料,再涂布、干燥、輥壓獲得具有不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片,再將不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片以一定的比例裝入儲(chǔ)氫罐中,通過本發(fā)明制備的儲(chǔ)氫片,保證儲(chǔ)氫合金裝填的均勻性,同時(shí)可以有效避免儲(chǔ)氫合金在吸放氫過程中的粉化脫落,確保儲(chǔ)氫合金在使用過程始終保持分布均勻,避免因儲(chǔ)氫合金的局部富集引起的應(yīng)力集中,提高使用壽命;儲(chǔ)氫罐中的高平臺(tái)壓儲(chǔ)氫合金材料的放氫啟動(dòng)溫度較低,可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入快速放氫階段,在達(dá)到最佳放氫溫度之前,平臺(tái)壓相對(duì)較高的儲(chǔ)氫片優(yōu)先釋放氫氣,滿足使用需求。隨著溫度的逐步升高,平臺(tái)壓相對(duì)較低的儲(chǔ)氫片也開始釋放氫氣,儲(chǔ)氫罐的啟動(dòng)過程中無需預(yù)先經(jīng)過升溫過程;不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片依次進(jìn)行放氫,分別依次從高到低占據(jù)不同的平臺(tái)壓,儲(chǔ)氫罐中的儲(chǔ)氫片經(jīng)過預(yù)先設(shè)計(jì),可以根據(jù)氫氣壓的變化,大致得出儲(chǔ)氫罐中剩下的氫氣量。附圖說明[0037] 圖1為本發(fā)明一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫罐的結(jié)構(gòu)示意圖。[0038] 圖中附圖標(biāo)記為:[0039] 1?儲(chǔ)氫片,2?儲(chǔ)氫罐體,3?過濾片,4?罐口封頭,5?閥門。具體實(shí)施方式[0040] 為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。[0041] 基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0042] 下面通過參考附圖描述的實(shí)施例以及方位性的詞語均是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。[0043] 本發(fā)明的一個(gè)寬泛實(shí)施例中,一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,包括儲(chǔ)氫片1、儲(chǔ)氫罐體2、過濾片3、罐口封頭4和閥門5,其特征在于,所述的儲(chǔ)氫片1分為低壓、中壓以及高壓三個(gè)不同平臺(tái)壓類型,所述儲(chǔ)氫片1為直接裝填入所述儲(chǔ)氫罐體2中的規(guī)整牢固的片狀結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)氫片1包括金屬箔材、儲(chǔ)氫合金、導(dǎo)熱劑和粘結(jié)劑,過濾片3預(yù)先設(shè)置在罐口封頭4中,裝填儲(chǔ)氫片1時(shí),先將多個(gè)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1以一定的比例依次層堆疊放在儲(chǔ)氫罐體2的內(nèi)部后,再焊接罐口封頭4并安裝閥門5。

[0044] 優(yōu)選的,相同溫度下,不同平臺(tái)壓類型的儲(chǔ)氫片1的平臺(tái)壓差別不低于0.2MPa。[0045] 優(yōu)選的,在所述儲(chǔ)氫片1中,儲(chǔ)氫合金材料的質(zhì)量比例為80%?95%之間,導(dǎo)熱劑的質(zhì)量比例為1%?10%之間,粘結(jié)劑的質(zhì)量比例為2%?10%之間,金屬箔片的厚度為6?25μm。[0046] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫片1為規(guī)整的圓形片、正六角形片、八角形片或者正方形片,儲(chǔ)氫片1的重量為5?150g,儲(chǔ)氫片1的厚度為0.5?20mm。[0047] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫片1為圓形片;儲(chǔ)氫片1的重量為5g的整數(shù)倍。[0048] 優(yōu)選的,在所述儲(chǔ)氫片1中,儲(chǔ)氫合金材料為鈦系A(chǔ)B2型、鈦系A(chǔ)B型、稀土系A(chǔ)B3、稀土系A(chǔ)B5型、鈦釩固溶體、鎂基儲(chǔ)氫合金、配位氫化物、金屬氮?dú)浠锘蛘甙迸鹜橹械娜我庖环N或幾種;導(dǎo)熱劑為石墨烯、鱗片石墨、碳納米管、中間相碳微球、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼或者碳化硅中的一種或幾種的混合材料;粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素中的一種或幾種的混合材料。[0049] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫罐體2的材質(zhì)為不銹鋼或鋁合金;儲(chǔ)氫罐體2長度為50?200cm,內(nèi)徑為5?20cm,儲(chǔ)氫罐體2中儲(chǔ)氫片1的裝填數(shù)量為10?500個(gè);過濾片3的材質(zhì)為粉末冶金燒結(jié)多孔材料或金屬絲篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

[0050] 優(yōu)選的,儲(chǔ)氫罐體2的材質(zhì)為316L不銹鋼或6061鋁合金;過濾片3的過濾精度在0.1?5微米之間。

[0051] 本發(fā)明的目的還在于提供一種所述儲(chǔ)氫片1的制造方法,包括以下步驟:[0052] S1,混料[0053] 將儲(chǔ)氫合金粉末、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑同時(shí)加入混料設(shè)備,通過批混的方式獲得分布均勻的預(yù)混粉末;[0054] S2,制漿[0055] 將步驟S1中批混后的均勻預(yù)混粉末加入溶劑中,通過攪拌混合獲得均勻穩(wěn)定的漿料;[0056] S3,涂布與干燥[0057] 將步驟S2制備的漿料涂布于金屬箔材上,并進(jìn)行干燥操作,最終獲得成卷的儲(chǔ)氫片1;[0058] S4,輥壓[0059] 對(duì)步驟S3中成卷的儲(chǔ)氫片1進(jìn)行輥壓,獲得厚度均勻的平整的儲(chǔ)氫片1;[0060] S5,切片[0061] 對(duì)步驟S4中平整的儲(chǔ)氫片1采用模切機(jī)或裁片機(jī)裁切成大小相等的儲(chǔ)氫片1。[0062] 優(yōu)選的,步驟S1中,在批混的過程中,儲(chǔ)氫合金粉末、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑需要同步加入;[0063] 步驟S2中,將預(yù)混粉末分批次投入一定質(zhì)量的溶劑中,采用雙行星攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌混合;[0064] 步驟S2中,選用的溶劑為氮甲基吡咯烷酮、異丙醇、乙醇或者去離子水中的一種或幾種的混合溶液;[0065] 步驟S3中,采用轉(zhuǎn)移式或擠壓式涂布機(jī)將漿料涂布于金屬箔材上,干燥時(shí)直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行烘干;[0066] 步驟S6中,將儲(chǔ)氫片1依次自下而上裝填,達(dá)到預(yù)期裝填數(shù)量后,再焊接罐口封頭進(jìn)行密封,罐口封頭上焊接有過濾片,可過濾儲(chǔ)氫罐體內(nèi)的細(xì)微顆粒;[0067] 按照步驟S1?S5,依次分別制備低壓、中壓以及高壓三個(gè)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1。[0068] 下面結(jié)合附圖,列舉本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。[0069] 實(shí)施例1[0070] 一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其具體制造過程及結(jié)構(gòu)如下:[0071] (1)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1的制備[0072] 低壓儲(chǔ)氫片的制備:[0073] 將儲(chǔ)氫合金粉末(室溫放氫平臺(tái)壓0.2MPa的稀土系儲(chǔ)氫合金材料)、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑以88:7:5的質(zhì)量比進(jìn)行批混;本實(shí)施例的儲(chǔ)氫合金粉末為稀土系A(chǔ)B5型、導(dǎo)熱劑為石墨烯、粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PDF),溶劑為氮甲基吡咯烷酮(簡稱NMP)。通過勻漿、涂布、干燥、輥壓、裁切工序,制備獲得直徑為80mm,厚度為2mm的低壓儲(chǔ)氫片;[0074] 中壓儲(chǔ)氫片的制備[0075] 將儲(chǔ)氫合金粉末(室溫放氫平臺(tái)壓0.8MPa的鈦系儲(chǔ)氫合金材料)、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑以88:7:5的質(zhì)量比進(jìn)行批混;本實(shí)施例的儲(chǔ)氫合金粉末為鈦系A(chǔ)B2型、導(dǎo)熱劑為石墨烯、粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PDF),溶劑為氮甲基吡咯烷酮(簡稱NMP)。通過勻漿、涂布、干燥、輥壓、裁切工序,制備獲得直徑為80mm,厚度為2mm的中壓儲(chǔ)氫片;[0076] 高壓儲(chǔ)氫片的制備[0077] 將儲(chǔ)氫合金粉末(室溫放氫平臺(tái)壓1.4MPa的稀土?鈣?鈦?鎳系儲(chǔ)氫合金材料)、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑以88:7:5的質(zhì)量比進(jìn)行批混;本實(shí)施例的儲(chǔ)氫合金粉末為鈦系A(chǔ)B2型、導(dǎo)熱劑為石墨烯、粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PDF),溶劑為氮甲基吡咯烷酮(簡稱NMP)。通過勻漿、涂布、干燥、輥壓、裁切工序,制備獲得直徑為80mm,厚度為2mm的高壓儲(chǔ)氫片;[0078] (2)儲(chǔ)氫罐體2的結(jié)構(gòu)[0079] 參照附圖1的結(jié)構(gòu),該儲(chǔ)氫罐體2的直徑10cm、壁厚3mm、長度70cm,依次裝入不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1,最后焊接罐口封頭4,并安裝閥門5,過濾片3預(yù)先焊接在罐口封頭4上。[0080] (3)儲(chǔ)氫片1的排列方式[0081] 儲(chǔ)氫片1自底部到頂部依次堆疊排列,首先裝入10只低壓儲(chǔ)氫片,高度總計(jì)20cm,再裝入10只中壓儲(chǔ)氫片,高度總計(jì)20cm,最后裝入10只高壓儲(chǔ)氫片,高度總計(jì)20cm。最終裝入30只儲(chǔ)氫片1,高度約為60cm。[0082] 該儲(chǔ)氫裝置裝填簡易,無揚(yáng)塵現(xiàn)象。多次充放氫循環(huán)后,儲(chǔ)氫罐體2無異常形變,整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。[0083] 實(shí)施例2[0084] 一種多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置,其具體制造過程及結(jié)構(gòu)如下:[0085] (1)不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1的制備[0086] 低壓儲(chǔ)氫片的制備:[0087] 將儲(chǔ)氫合金粉末(室溫放氫平臺(tái)壓0.6MPa的稀土系儲(chǔ)氫合金材料)、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑以88:7:5的質(zhì)量比進(jìn)行批混;本實(shí)施例的儲(chǔ)氫合金粉末為稀土系A(chǔ)B5型、導(dǎo)熱劑為鱗片石墨、粘結(jié)劑為丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉(SBR和CMC?Na),溶劑為去離子水。通過勻漿、涂布、干燥、輥壓、裁切工序,制備獲得直徑為60mm,厚度為5mm的低壓儲(chǔ)氫片;[0088] 中壓儲(chǔ)氫片的制備[0089] 將儲(chǔ)氫合金粉末(室溫放氫平臺(tái)壓1.2MPa的鈦系儲(chǔ)氫合金材料)、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑以88:7:5的質(zhì)量比進(jìn)行批混;本實(shí)施例的儲(chǔ)氫合金粉末為鈦系A(chǔ)B2型、導(dǎo)熱劑為鱗片石墨、粘結(jié)劑為丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉(SBR和CMC?Na),溶劑為去離子水。通過勻漿、涂布、干燥、輥壓、裁切工序,制備獲得直徑為60mm,厚度為5mm的中壓儲(chǔ)氫片;[0090] 高壓儲(chǔ)氫片的制備[0091] 將儲(chǔ)氫合金粉末(室溫放氫平臺(tái)壓2.4MPa的稀土?鈣?鎳系儲(chǔ)氫合金材料)、導(dǎo)熱劑、粘結(jié)劑以88:7:5的質(zhì)量比進(jìn)行批混;本實(shí)施例的儲(chǔ)氫合金粉末為稀土?鈣?鎳系Mm1?xCaxNi5型、導(dǎo)熱劑為鱗片石墨、粘結(jié)劑為丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉(SBR和CMC?Na),溶劑為去離子水。通過勻漿、涂布、干燥、輥壓、裁切工序,制備獲得直徑為60mm,厚度為5mm的儲(chǔ)氫片;[0092] (2)儲(chǔ)氫罐體2的結(jié)構(gòu)[0093] 參照附圖1的結(jié)構(gòu),該儲(chǔ)氫罐體2的直徑8cm、壁厚3mm、長度200cm,依次裝入不同平臺(tái)壓的儲(chǔ)氫片1,最后焊接罐口封頭4,并安裝閥門5,過濾片3預(yù)先焊接在罐口封頭4上。[0094] (3)儲(chǔ)氫片1的排列方式[0095] 儲(chǔ)氫片1自底部到頂部依次堆疊排列,低壓儲(chǔ)氫片、中壓儲(chǔ)氫片、高壓儲(chǔ)氫片各取一片依次堆疊,每三片為1組,依次裝填入儲(chǔ)氫罐體2中。裝入120只低壓儲(chǔ)氫片,120只中壓儲(chǔ)氫片,120只高壓儲(chǔ)氫片,共計(jì)120組。最終裝入360只儲(chǔ)氫片1,總計(jì)高度約為180cm。[0096] 該儲(chǔ)氫裝置裝填簡易,無揚(yáng)塵現(xiàn)象。多次充放氫循環(huán)后,儲(chǔ)氫罐體2無異常形變,整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。[0097] 最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。



聲明:
“多平臺(tái)壓型儲(chǔ)氫裝置及其儲(chǔ)氫片的制造方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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