内装泡沫状透孔储氢材料储氢装置及其制作方法与流程

本发明涉及储氢装置领域。

背景技术：

1、现有固态储氢制作成粉状，粉状固态储氢材料产生堆积，堆积固态储氢粉阻碍氢气的释放和输出，堆积的固态储氢粉阻碍热量扩散，造成内部储氢粉与加热器边缘的储氢粉温度不同，释放氢气的速度不同，降低储氢材料的储氢性能和储氢效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是：1、封闭储氢装置内装带有氢气输送通道的固态泡沫状透孔储氢材料，输入氢气时，氢气通过氢气输送通道进入泡沫状透孔固态储氢材料内，输出氢气时，加热泡沫状透孔固态储氢材料释放氢气通过氢气输送通道输出，有益效果是：储氢材料制成立体透孔状，解决粉状固态储氢材料产生堆积，堆积固态储氢粉阻碍氢气的释放和输出，堆积的固态储氢粉阻碍热量扩散问题，实现气态储氢与固态储氢材料储氢组合，提高储氢效率，泡沫状透孔储氢材料利于氢气输入输出，减轻固态储氢转载重量。2、储氢材料制成泡沫透孔状，固态储氢材料颗粒填充进泡沫状透孔固态储氢材料孔内，固态储氢材料颗粒与泡沫状透孔固态储氢材料结合在一起，泡沫状透孔固态储氢材料和固态储氢材料两侧面覆盖透氢气膜，泡沫状透孔固态储氢材料防止储氢材料垮塌堆积和传递热量，固态储氢材料颗粒与泡沫状透孔固态储氢材料释放氢气温度不同，固态储氢材料颗粒与泡沫状透孔固态储氢材料结合，实现高低温宽范围释放氢气，增强释放氢气效能，透氢气膜防止固态储氢材料颗粒从泡沫状透孔固态储氢材料内掉落。3、加热储氢装置内装泡沫状透孔金属材料，泡沫状透孔金属材料内镶嵌固态储氢材料颗粒，泡沫状透孔金属材料和固态储氢材料侧面覆盖透氢气膜，泡沫状透孔金属材料可以快速将热量均匀传递给固态储氢材料颗粒，泡沫状透孔金属材料防止固态储氢材料垮塌、堆积，透氢气膜防止固态储氢材料颗粒从泡沫状透孔金属材料内掉落，提高固态储氢材料氢气输入和输出速度和使用寿命。4、氢气进入储氢装置内泡沫状透孔材料孔内存储和泡沫状透孔固态储氢材料内存储，实现气态氢气和固态储氢材料内氢气双存储，提高储氢装置储氢效率出。5、封闭储氢装置内装多个泡沫状透孔金属，多个泡沫状透孔金属孔内镶嵌低温固态储氢材料，多个泡沫状透孔金属孔内镶嵌高温固态储氢材料，有益效果是：低温加热时，低温固态储氢材料释放氢气，高温加热时，低温固态储氢材料与高温固态储氢材料共同释放氢气，增加氢气释放速度和释放量，温度控制固态储氢材料氢气释放量。

2、本发明提出的内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置，封闭储氢装置内装泡沫状透孔储氢材料，输入氢气时，氢气输入封闭储氢装置，氢气由氢气输送通道进入泡沫状透孔固态储氢材料孔内和泡沫状透孔固态储氢材料内存储，输出氢气时，加热封闭储氢装置和泡沫状透孔固态储氢材料，泡沫状透孔固态储氢材料释放氢气，与透孔固态储氢材料孔内氢气进入氢气输送通道，由封闭储氢装置输出口输出。

3、本发明的改进方案是：封闭储氢装置内装低温泡沫状透孔储氢材料和高温泡沫状透孔储氢材料，低温泡沫状透孔储氢材料和高温泡沫状透孔储氢材料之间设氢气输送通道。

4、本发明提出的内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置，封闭储氢装置内装泡沫状透孔储氢材料，泡沫状透孔储氢材料孔内镶嵌储氢材料，泡沫状透孔储氢材料和储氢材料侧面覆盖透氢气膜，相邻泡沫状透孔储氢材料之间设氢气输送通道。

5、输入氢气时，氢气输入封闭储氢装置内和通过氢气输送通道和透氢气膜进入泡沫状透孔固态储氢材料内和储氢材料内存储。

6、输出氢气时，加热封闭储氢装置和泡沫状透孔固态储氢材料和储氢材料，氢气由泡沫状透孔固态储氢材料逸出和储氢材料逸出，穿过透氢气膜进入氢气输送通道，由封闭储氢装置输出口输出。

7、本发明的改进方案是：泡沫状透孔储氢材料孔内化学气象沉积石墨烯。

8、本发明的优点是：1、泡沫状透孔储氢材料和镶嵌固态储氢材料氢气储量不同，氢气释放温度不同，低温加热时，泡沫状透孔储氢材料释放氢气，实现储氢材料低温释放氢气，高温加热时，泡沫状透孔储氢材料释放氢气和镶嵌固态储氢材料释放氢气叠加，增加储氢材料释放氢气量。2、透氢气膜防止镶嵌固态储氢材料由镶嵌固态储氢材料孔内脱落。3、多种内镶嵌固态储氢材料的泡沫状透孔储氢材料组合，使泡沫状透孔储氢材料具有宽的温度范围释放氢气，输入氢气时，低温泡沫状透孔储氢材料与高温泡沫状透孔储氢材料组合，吸收氢气释放热量更加均衡，输出氢气时，低温加热时，低温泡沫状透孔储氢材料释放氢气，适宜车辆正常运行，高温加热时，低温泡沫状透孔储氢材料与高温泡沫状透孔储氢材料共同释放氢气，适宜车辆加速运行或爬坡，解决了车辆加速或爬坡动力不足问题。4、泡沫状透孔储氢材料孔内化学气象沉积石墨烯，增加泡沫状透孔储氢材料性能和导热性能，降低泡沫状透孔储氢材料氢气释放温度，提高泡沫状透孔储氢材料使用寿命。

9、本发明提出的内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置，封闭储氢装置内装内装多个泡沫状透孔金属，泡沫状透孔金属孔内镶嵌固态储氢材料，泡沫状透孔固态储氢材料和固态储氢材料侧面覆盖透氢气膜，相邻泡沫状透孔金属设氢气输送通道。

10、输入氢气时，氢气输入封闭储氢装置内和通过氢气输送通道和氢气膜进入固态储氢材料颗粒内存储。

11、输出氢气时，加热封闭储氢装置和泡沫状透孔金属，泡沫状透孔金属将热量传递给固态储氢材料颗粒，固态储氢材料颗粒释放氢气，氢气通过氢气膜进入氢气输送通道，由封闭储氢装置输出口输出。

12、优点是：加热泡沫状透孔金属快速将热量传递给固态储氢材料颗粒，解决了固态储氢材料颗粒加热温度不均匀造成的释放氢气数量不同问题。

13、本发明提出的内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置，封闭储氢装置内装多个泡沫状透孔金属，多个泡沫状透孔金属孔内镶嵌低温固态储氢材料，泡沫状透孔金属和低温固态储氢材料侧面覆盖透氢气膜，多个泡沫状透孔金属孔内镶嵌高温固态储氢材料，泡沫状透孔金属和高温固态储氢材料侧面覆盖透氢气膜，多个镶嵌低温固态储氢材料的泡沫状透孔金属与多个镶嵌高温固态储氢材料的泡沫状透孔储氢材料之间设置氢气输送通道。

14、输入氢气时，氢气输入封闭装置，氢气通过氢气输送通道和透氢气膜分别进入低温固态储氢材料颗粒内存储和高温固态储氢材料颗粒内存储。

15、输出氢气时，低温加热封闭装置和泡沫状透孔金属和低温固态储氢材料颗粒和高温固态储氢材料颗粒，低温固态储氢材料颗粒释放氢气穿过透氢气膜进入氢气输送通道，由封闭装置输出口输出，高温加热封闭装置和泡沫状透孔金属和低温固态储氢材料颗粒和高温固态储氢材料颗粒，低温固态储氢材料颗粒和高温固态储氢材料颗粒共同释放氢气，释放氢气进入氢气输送通道，由封闭装置输出口输出。

16、优点是：1、多个镶嵌低温固态储氢材料的泡沫状透孔金属与多个镶嵌高温固态储氢材料的泡沫状透孔储氢材料之间设置氢气输送通道，利于氢气的快速进入和快速输出。2、低温加热时，低温固态储氢材料释放氢气，高温加热时，低温固态储氢材料释放氢气和高温固态储氢材料释放氢气组合，增加氢气释放量，当低温固态储氢材料释放氢气枯竭时，高温加热高温固态储氢材料，高温固态储氢材料释放氢气进入低温固态储氢材料内存储，高温固态储氢材料释放氢气通过氢气输送通道和封闭储氢装置氢气输出口输出，加快高温固态储氢材料释放速度，减少高温加热时间，降低泡沫状透孔金属加热温度，节约能源。3、正常情况下，低温加热，低温固态储氢材料释放氢气与氢气输送通道内氢气组合保持车辆运行，需要大功率提速时，提高加热温度，高温固态储氢材料释放氢气与低温固态储氢材料释放氢气与氢气输送通道内氢气叠加，实现高压、大功率氢气驱动。4、加热装置加热固态储氢材料，固态储氢材料释放氢气，解决了寒冷地区车辆快速启动问题。

17、泡沫状透孔储氢材料或金属包括：泡沫状透孔镁，泡沫状透孔铝，泡沫状透孔铜，泡沫状透孔钛，及其合金。

18、内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置制作方法：1、固态储氢材料制作成颗粒状；2、低熔点金属或低熔点树脂制作成颗粒状；3、固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒均匀混合；4、固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒注入模具内，在压力作用下固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒结合成整体；5、移除模具；6、加热固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒模型，低熔点金属颗粒从模型中熔化流出或低熔点树脂颗粒气化从模型中逸出，融化的固态储氢材料颗粒熔融在一起，冷却后，制作成泡沫状透孔固态储氢材料；7、封闭储氢装置内装泡沫状透孔固态储氢材料。

19、内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置制作方法：1、固态储氢材料制作成颗粒状；2、低熔点金属或低熔点树脂制作成颗粒状；3、固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒均匀混合；4、固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒注入模具内，在压力作用下固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒结合成整体；5、移除模具；6、加热固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒模型，低熔点金属颗粒从模型中熔化流出或低熔点树脂颗粒气化从模型中逸出，融化的固态储氢材料颗粒熔融在一起，冷却后，制作成泡沫状透孔固态储氢材料；7、泡沫状透孔固态储氢材料化学气相沉积石墨烯；8、封闭储氢装置内装化学气相沉积石墨烯的泡沫状透孔固态储氢材料。

20、内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置制作方法：1、低温固态储氢材料制作成颗粒状；2、低熔点金属或低熔点树脂制作成颗粒状；3、低温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒均匀混合；4、低温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒注入片状模具内，在压力作用下低温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒结合成整体；5、移除模具，制成低温片状储氢材料模型；6、加热低温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒模型，低熔点金属颗粒从模型中熔化流出或低熔点树脂颗粒气化从模型中逸出，融化的固态储氢材料颗粒熔融在一起，冷却后，制作成低温片状泡沫状透孔固态储氢材料；8、低温片状泡沫状透孔固态储氢材料两侧面覆盖透氢气膜；9、高温固态储氢材料制作成颗粒状；10、低熔点金属或低熔点树脂制作成颗粒状；11、高温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒均匀混合；12、高温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒注入片状模具内，在压力作用下高温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒结合成整体；13、移除模具，制成高温片状储氢材料模型；14、加热高温固态储氢材料颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒模型，低熔点金属颗粒从模型中熔化流出或低熔点树脂颗粒气化从模型中逸出，融化的固态储氢材料颗粒熔融在一起，冷却后，制作成高温片状泡沫状透孔固态储氢材料；15、高温片状泡沫状透孔固态储氢材料两侧面覆盖透氢气膜；16、封闭储氢装置内装多个低温片状泡沫状透孔固态储氢材料和高温片状泡沫状透孔固态储氢材料，相邻片状泡沫状透孔固态储氢材料之间设置氢气输送通道。

21、内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置制作方法：1、金属制作成颗粒状；2、低熔点金属或低熔点树脂制作成颗粒状；3、金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒均匀混合；4、金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒注入片状模具内，在压力作用下，金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒结合成整体；5、移除模具，制成片状金属材料模型；6、加热金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒模型，低熔点金属颗粒从模型中熔化流出或低熔点树脂颗粒气化从模型中逸出，融化的金属材料颗粒熔融在一起，冷却后，制作成片状泡沫状透孔金属；7、固态储氢材料镶嵌进片状泡沫状透孔金属孔内；8、加热和加压片状泡沫状透孔金属和固态储氢材料，片状泡沫状透孔金属和固态储氢材料结合在一起；9、片状泡沫状透孔金属两侧面覆盖透氢气膜；10、封闭储氢装置内装多个镶嵌固态储氢材料片状泡沫状透孔金属，多个片状泡沫状透孔金属之间设氢气输送通道。

22、内装固态泡沫状透孔储氢材料储氢装置制作方法：1、金属制作成颗粒状；2、低熔点金属或低熔点树脂制作成颗粒状；3、金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒均匀混合；4、金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒注入片状模具内，在压力作用下，金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒结合成整体；5、移除片状模具，制成带有氢气输送通道的片状金属；6、加热金属颗粒与低熔点金属颗粒或低熔点树脂颗粒模型，低熔点金属颗粒从模型中熔化流出或低熔点树脂颗粒气化从模型中逸出，融化的金属颗粒熔融在一起，冷却后，制作成片状泡沫状透孔金属；7、低温固态储氢材料镶嵌进片状泡沫状透孔金属透孔内，加热和加压片状泡沫状透孔金属和低温固态储氢材料，片状泡沫状透孔金属和低温固态储氢材料结合在一起；8、镶嵌低温固态储氢材料的片状泡沫状透孔金属两侧面覆盖透氢气膜；9、高温固态储氢材料镶嵌进片状泡沫状透孔金属透孔内，加热和加压片状泡沫状透孔金属和高温固态储氢材料，片状泡沫状透孔金属和高温固态储氢材料结合在一起；10、镶嵌高温固态储氢材料的片状泡沫状透孔金属两侧面覆盖透氢气膜；11、封闭储氢装置内装多个低温片状固态泡沫状透孔金属和多个高温片状固态泡沫状透孔金属，多个低温片状固态泡沫状透孔金属和多个高温片状固态泡沫状透孔金属之间设氢气输送通道。