專利名稱：間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合燃料電池，更具體地說，本發(fā)明涉及一種間接式硼氫化 鈉-肼混合燃料電池。
背景技術(shù)：
硼氫化鈉是含氫量較高的絡(luò)合氫化物(含氫量10.8wt%)，是一種白色的固 體。肼是含氫量更高的共價氫化物(含氫量12.5wt%)。美國專利(US 6 358 488)報道了采用鎳、鈷或儲氫合金粉末催化硼氫化鈉水解發(fā)生氫氣的方法。反 應(yīng)方程式如下NaBH4+ 2H20—4H2+NaB02在常溫常壓下硼氫化鈉能夠在催化劑的作用下發(fā)生水解反應(yīng)獲得純凈的氫 氣，與其他儲氫方式相比，燃料的儲氫量高，是常規(guī)金屬氫化物儲氫的5倍；在 反應(yīng)過程中不需要外加能量就可以把NaBH4及水中的氫釋放出來。近年來，將硼 氫化鈉作為儲氫材料用于供氫的技術(shù)引起了科學家和企業(yè)的廣泛關(guān)注。如果僅僅使用硼氫化鈉水溶液，硼氫化鈉水溶液在室溫下會緩慢水解而釋放 氫氣，無法保存。對反應(yīng)過程和供氫速度也無法實現(xiàn)有效控制。目前使用的方法 是在硼氫化鈉水溶液中加入氫氧化鈉來穩(wěn)定硼氫化鈉，然后再加入催化劑來促發(fā) 氫氣發(fā)生，這種方法雖然能在一定程度上控制反應(yīng)過程和供氫速度，但是由于氫 氧化鈉沒有儲氫功能，氫氧化鈉的加入導致燃料能量密度的降低。肼是一種硼氫化鈉的含氫量更高的氫化物，在催化劑的作用下也能發(fā)生分解 反應(yīng)釋放氫氣，日本公開專利(P2004-244251A)報道了利用肼分解產(chǎn)生氫氣供 給質(zhì)子交換膜燃料電池進行發(fā)電的案例。但肼的水解反應(yīng)比硼氫化鈉的水解反應(yīng) 要慢得多，不適應(yīng)于大功率的燃料電池系統(tǒng)。肼作為燃料電池氫源應(yīng)用受到很大 的限制，只能為10瓦以下的燃料電池供氫。發(fā)明內(nèi)容硼氫化鈉不僅能溶于水，而且能溶于氨基化合物。硼氫化鈉在水中的溶解度 為56wt%。由于硼氫化鈉在室溫下會發(fā)生水解反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣，這是一個無法 控制的反應(yīng)。為了穩(wěn)定硼氫化鈉，通常在溶液中加入一定量的氫氧化鈉。硼氫化 鈉的穩(wěn)定性隨著氫氧化鈉加入量的提高而增大，但同時硼氫化鈉在氫氧化鈉溶液 中的溶解度也將隨之下降，因而儲氫密度也隨之下降。為了解決加入氫氧化鈉產(chǎn) 生的硼氫化鈉的穩(wěn)定性與硼氫化鈉溶解度的矛盾，在溶液中加入肼提高硼氫化鈉 的溶解度。由于氫氧化鈉加入硼氫化鈉溶液中只起到穩(wěn)定硼氫化鈉的作用，本身 并不是儲氫材料，氫氧化鈉加得越多，不僅使硼氫化鈉的溶解度下降，而且儲氫 密度就下降得越多。而肼是一種比硼氫化鈉含氫量更高的化學氫化物。對于燃料 電池的供氫設(shè)備來說，燃料電池發(fā)電裝置的能量密度主要取決于燃料的能量密 度。加入既能提高硼氫化鈉的穩(wěn)定性，又能提高燃料的能量密度的肼將使產(chǎn)氫更 加方便、能量密度更高。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種間接式硼氫化鈉-肼混 合燃料電池該混合燃料電池包括與鼓風機相連的燃料電池，還包括由燃料罐、管式反應(yīng) 器和過濾器組成的氫發(fā)生器；燃料罐底部出口通過管道依次連接輸液泵和管式反 應(yīng)器，管式反應(yīng)器出口連接至安裝在燃料罐上部的過濾器，燃料罐上部氣體出口 通過供氫管道與燃料電池相連；所述燃料罐中的燃料為硼氫化鈉-肼混合水溶液，系在常溫常壓下將硼氫化 鈉粉末溶于水合肼^仏*仏0，并加入水使該混合水溶液中硼氫化鈉肼水的質(zhì) 量比例為100: 20 100: 100 200;所述管式反應(yīng)器填充有催化劑，催化劑為Pt、 Ru、 Ni、 Fe、 Co、 Mn、 Cr、 Ti其中任意一種金屬，或前述金屬中的任意一種的合金，且以該金屬的硝酸 鹽、硫酸鹽或鹵化物作為催化劑的前驅(qū)；催化劑與硼氫化鈉-肼混合水溶液之間 的質(zhì)量比為O. 5 10: 100。作為一種改進，所述硼氫化鈉-肼混合水溶液中硼氫化鈉肼水的質(zhì)量比例為100: 20: 100 200。作為一種改進，燃料硼氫化鈉-肼混合水溶液的硼氫化鈉質(zhì)量含量高于10%，或肼的質(zhì)量含量低于2 %時，在硼氫化鈉-肼混合水溶液加入氫氧化鈉用以 增加硼氫化鈉的穩(wěn)定性，氫氧化鈉在混合溶液中的質(zhì)量百分數(shù)為5 % 10 %。作為一種改進，所述燃料電池是固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電 池、磷酸燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、陰離子交換膜燃料電池或堿性燃料電 池其中任意一種?，F(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是肼是一種比硼氫化鈉含氫量更高的化學氫化物。對于燃料電池的供氫設(shè)備來 說，燃料電池發(fā)電裝置的能量密度主要取決于燃料的能量密度。加入肼既能提高 硼氫化鈉的穩(wěn)定性，又能提高燃料的能量密度的肼將使產(chǎn)氫更加方便、能量密度 更高，提高燃料電池的工作效率。


圖1為實施例1中燃料電池示意圖； 圖2為實施例2中燃料電池示意圖；圖3為實施例3中燃料電池示意圖。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明進行詳細描述。硼氫化鈉粉末可以溶于水合肼N2IlrH20得到硼氫化鈉-肼混合水溶液，其 原理是硼氫酸根離子(BHJ中的氫與水合肼中肼(N2H4)上的氫和水(H20) 上的氫都能形成氫鍵，氫鍵的形成更為容易，因而硼氫化鈉在水合肼中的溶解度 更大。本發(fā)明中，以多孔狀的Pt、 Ru、 Ni、 Fe、 Co、 Mn、 Cr、 Ti其中任意一種金 屬，或前述金屬中的任意一種的合金作為催化劑，其原理是硼氫酸根離子 (BH4》中的H—的電子通過上述催化劑元素電子結(jié)構(gòu)的最外層空軌道傳遞到H20 使得H20的H-0鍵斷開形成氫分子，剩下的02—與B元素結(jié)合形成B02'離子，釋放出能量，吸在上述催化劑元素電子結(jié)構(gòu)的最外層空軌道的N2H4分子吸收這部分能量后，N-H鍵發(fā)生斷裂而形成氮氣和氫氣。在制備催化劑時，以該金屬的硝酸鹽、硫酸鹽或鹵化物作為催化劑的前驅(qū)， 其原理是將金屬的硝酸鹽、硫酸鹽或鹵化物配制成O. 1 1M的水溶液，將溶液 浸入微孔陶瓷后干燥，然后充填入反應(yīng)器。通入硼氫化鈉-胼混合溶液后，上述 金屬鹽被硼氫化鈉還原而獲得催化活性極高、比表面積極大的微粒金屬催化劑， 粒徑只有幾納米。也可以上述的金屬元素和鋁混合，利用熔融的方法或球磨機械 合金的方法形成合金，將這些鋁合金制成粉末后，通過燒結(jié)的方法載到金屬基體材料上。然后用5-20wt。/。的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液進行脫鋁獲得催化活性極高的金屬催化劑。前一種方法適用于將催化劑載到微孔陶瓷中，后一種方法適用于 將催化劑載到金屬基體上。微孔陶瓷或有機物為載體材料的催化劑催化劑的比表 面積大、催化活性好，金屬元素利用率高，成本低廉，但機械性能較差，難以滿 足承受長時間、產(chǎn)氫速度要求較高的氫發(fā)生器的設(shè)計要求，壽命較短。以金屬為 載體材料的催化劑機械性能較好，可以滿足承受長時間、產(chǎn)氫速度要求較高的氫 發(fā)生器的設(shè)計要求，壽命較長，但比表面積和催化活性都不如前一種方法。因 此，前一種方法適用于為小功率燃料電池供氫，后一種方法適用于為大功率燃料 電池供氫。本發(fā)明中硼氫化鈉-肼混合燃料制備氫氣的方法包括以下步驟(1) 在常溫常壓下將硼氫化鈉粉末溶于水合肼N2ILrH20得到硼氫化鈉-肼混合水溶液，使該混合水溶液中硼氫化鈉肼水的質(zhì)量比例為100: 20 100: 100 200;(2) 將前述硼氫化鈉-肼混合水溶液通過填充有多孔狀催化劑的反應(yīng)器，硼氫化鈉-肼混合水溶液在催化劑的作用下水解，得到氫氣和氮氣的混合氣體，分 離后得到氫氣產(chǎn)品。更優(yōu)化的方案是硼氫化鈉肼水的質(zhì)量比例為100: 20: 100 200。 所述步驟(1)中，當硼氫化鈉質(zhì)量含量高于10%，或硼氫化鈉-肼混合水溶液中肼的質(zhì)量含量低于2 %時，加入用以增加硼氫化鈉的穩(wěn)定性，氫氧化鈉在混合溶液中的質(zhì)量百分數(shù)為5% 10%。在硼氫化鈉-肼混合水溶液在催化劑的作用下，硼氫化鈉由于水解反應(yīng)速度 大于肼水解反應(yīng)速度，硼氫化鈉優(yōu)先放氫。在高濃度時，硼氫化鈉的水解反應(yīng)是 零級反應(yīng)，放氫速度不隨濃度變化。隨著硼氫化鈉-肼混合溶液水解反應(yīng)的進 行，硼氫化鈉濃度不斷降低，而肼濃度不斷升高，而使肼的放氫速度增加。由于硼氫化鈉水解后產(chǎn)生偏硼酸鈉而使溶液的粘度增加而呈現(xiàn)一級反應(yīng)的行為，即放 氫速度與硼氫化鈉的濃度成正比，而使硼氫化鈉的速度減慢。為此，硼氫化鈉-肼混合溶液的氫發(fā)生反應(yīng)器采用管式反應(yīng)器，反應(yīng)器中充填多孔狀上述催化劑。管式反應(yīng)器的制備方法主要有三種，以Ni3Al和Co3Al作為催化劑前驅(qū)材料為例方法一 包括以下步驟(1) 將催化劑前驅(qū)材料Ni3Al和Co3Al的粉末按質(zhì)量比0 100: 100 0混 合后填充入金屬支撐體，并在真空或惰性氣體保護下燒結(jié)0. 5 2小時后冷卻至 室溫，燒結(jié)溫度為550 700°C;催化劑前驅(qū)材料和金屬支撐體的質(zhì)量比為5 30:70;(2) 將燒結(jié)后的金屬支撐體浸入質(zhì)量濃度為5 20%的氫氧化鈉或氫氧化 鉀溶液，在室溫下進行脫鋁反應(yīng)至不再有氣泡冒出，此時在金屬支撐體的表面和 內(nèi)表面形成了具有極強催化活性的金屬鎳或金屬鈷催化層；(3) 將脫鋁后的金屬支撐體填充入管式反應(yīng)器。方法一中，金屬支撐體選用空隙率為50% 98%的多孔材料，可以是金屬 鎳、銅或不銹鋼纖維制成的多孔纖維板，或泡沫鎳、泡沬銅。金屬支撐體也可以是由不銹鋼絲、不銹鋼片、鎳絲、鎳片其中任意一種，或 者由鎳絲混合不銹鋼絲編織而成的任意形狀的三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中，催化劑前驅(qū)材料的填充可以通過震動的方式填充入金屬支撐體； 也可以通過以下方式填充入金屬支撐體用水或乙醇作為分散劑，按前驅(qū)材料和 水或乙醇的質(zhì)量比例5 50: 100，將催化劑前驅(qū)材料粉末與水或乙醇混合調(diào)制 成漿料，填充入金屬支撐體后干燥。方法二包括以下步驟(1)將纖維狀的不銹鋼絲、鎳絲或鎳絲與不銹鋼絲混合物其中任意一種作 為金屬支撐體，與按質(zhì)量比0 100: 100 0混合的催化劑前驅(qū)材料Ni3Al和C03A1粉末摻混均勻，在100MPa的壓力下冷壓成型；催化劑前驅(qū)材料和金屬支撐 體的質(zhì)量比為5 30:70;(2) 將摻混了催化劑的金屬支撐體在真空或惰性氣體保護下燒結(jié)0. 5 2小 時后冷卻至室溫，燒結(jié)溫度為550 700°C;(3) 將燒結(jié)后的金屬支撐體浸入質(zhì)量濃度為5 20%的氫氧化鈉或氫氧化 鉀溶液，在室溫下進行脫鋁反應(yīng)至不再有氣泡冒出，此時在金屬支撐體的表面和 內(nèi)表面形成了具有極強催化活性的金屬鎳或金屬鈷催化層；(4) 將脫鋁后的金屬支撐體填充入管式反應(yīng)器。 方法三包括以下步驟(1) 將泡沫鎳、泡沬銅、纖維狀的不銹鋼絲、鎳絲或鎳絲與不銹鋼絲混合物其中任意一種作為金屬支撐體，與按質(zhì)量比0 100: 100 0混合的催化劑前 驅(qū)材料Ni3Al和Co3Al的粉末摻混均勻，填充入管式反應(yīng)器；催化劑前驅(qū)材料和 金屬支撐體的質(zhì)量比為5 30:70;(2) 將前述填充了催化劑前驅(qū)材料與金屬支撐體的混合物的管式反應(yīng)器在 真空或惰性氣體保護下燒結(jié)0.5 2小時后冷卻至室溫，燒結(jié)溫度為550 700 。C;(3) 將燒結(jié)后的管式反應(yīng)器浸入質(zhì)量濃度為5 20%的氫氧化鈉或氫氧化 鉀溶液，在室溫下進行脫鋁反應(yīng)至不再有氣泡冒出。此時在金屬支撐體的表面和 內(nèi)表面形成了具有極強催化活性的金屬鎳或金屬鈷催化層，金屬支撐體也牢固地 與管式反應(yīng)器的內(nèi)管壁結(jié)合在一起。當硼氫化鈉-肼混合溶液進入管式反應(yīng)器入口時，硼氫化鈉-肼混合溶液開始 水解產(chǎn)氫而產(chǎn)生內(nèi)壓，溶液在內(nèi)壓的作用下向管式反應(yīng)器的出口流去。在這期 間，溶液與催化劑始終保持接觸而不斷發(fā)生水解產(chǎn)氫。只要保證足夠長的反應(yīng)器 長度，在高效催化劑如雷尼鎳、雷尼鈷的作用下，在合適的硼氫化鈉-肼混合溶 液進入量的條件下可以實現(xiàn)在反應(yīng)器的出口端硼氫化鈉和肼的濃度近似為零。本發(fā)明中的間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池包括與鼓風機相連的燃料電 池，還包括由燃料罐、管式反應(yīng)器和過濾器組成的氫發(fā)生器；燃料罐底部出口通 過管道依次連接輸液泵和管式反應(yīng)器，管式反應(yīng)器出口連接至安裝在燃料罐上部 的過濾器，燃料罐上部氣體出口通過供氫管道與燃料電池相連。將上述氫發(fā)生器的氫氣導管與燃料電池的燃料進口端相連，燃料電池可以是 工作溫度較高的高溫型燃料電池，如固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池，或工作溫度適中的磷酸燃料電池以及工作溫度較低的質(zhì)子交換膜燃料電池、 陰離子交換膜燃料電池、堿性燃料電池。使用高溫型燃料電池如固體氧化物燃料電池，可通過下述電化學反應(yīng)2NH3+302_=N2+3H20+6e 有助于消費硼氫化鈉-肼混合溶液放電后期產(chǎn)生的氨。通過下述實施例將有助于理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實施例1:與質(zhì)子交換膜燃料電池組成的燃料電池系統(tǒng)該硼氫化鈉-肼混合溶液燃料電池系統(tǒng)由氫發(fā)生器、質(zhì)子交換膜燃料電池3 和鼓風機4組成。氫發(fā)生器由燃料罐l、管式反應(yīng)器5和過濾器6組成。燃料罐 1設(shè)有進料口、廢料排放口以及通向輸液泵2的硼氫化鈉-肼混合溶液出口 (如 圖1所示)。燃料罐1與管式反應(yīng)器5由輸液泵2進行連接。管式反應(yīng)器5設(shè)有 來自燃料罐1的硼氫化鈉-肼混合溶液進口和氫發(fā)生產(chǎn)物的出口。管式反應(yīng)器5 內(nèi)裝有一體化的多孔催化劑。由控制燃料流量來控制硼氫化鈉-肼混合溶液水解 反應(yīng)的速度。硼氫化鈉-肼混合溶液由燃料罐1底部的溶液出口，通過輸液泵2進入管式 反應(yīng)器5的進液口。在管式反應(yīng)器5中催化劑的作用下硼氫化鈉-肼混合溶液發(fā) 生水解反應(yīng)得到氫氣(放氫前期)或氫-氮混合氣(放氫后期)，氫氣或氫-氮混 合氣由燃料罐產(chǎn)物入口導入燃料罐1，由安裝在燃料罐1頂部的作為過濾器6的 泡沫鎳進行氣液分離。氣體由燃料罐1氫氣出口經(jīng)氫氣導管進入質(zhì)子交換膜燃料 電池3，氣體中的氫氣在燃料電池陽極經(jīng)電化學氧化形成質(zhì)子，質(zhì)子通過質(zhì)子交 換膜遷移到燃料電池的陽極與空氣中的氧氣發(fā)生電化學還原生成水，與陰極尾氣 通過陰極尾氣出口排出。陽極尾氣(氮氣和殘余氫氣)則通過陽極尾氣出口排 出。截止閥控制陽極尾氣的排放速度和排放量。當燃料罐1中的硼氫化鈉和肼的濃度下降到lwt。/。以下，關(guān)閉質(zhì)子交換膜燃 料電池3的截止閥打開反應(yīng)器1的排放闊將廢燃料排出，再裝入新燃料。實施例2:與堿性燃料電池組成的燃料電池系統(tǒng)該硼氫化鈉-肼混合溶液燃料電池系統(tǒng)由氫發(fā)生器、陰離子交換膜燃料電池 23和鼓風機24組成。氫發(fā)生器由燃料罐21、管式反應(yīng)器25和過濾器26組成。 和實施例l相同，燃料罐21設(shè)有進料口、廢料排放口以及通向輸液泵22的硼氫 化鈉-肼混合溶液出口 (如圖2所示)。燃料罐21與管式反應(yīng)器25由輸液泵22進行連接。管式反應(yīng)器25設(shè)有來自燃料罐21的硼氫化鈉-肼混合溶液進口和氫 發(fā)生產(chǎn)物的出口。管式反應(yīng)器25內(nèi)裝有一體化的多孔催化劑。由控制燃料流量來控制硼氫化鈉-肼混合溶液水解反應(yīng)的速度。硼氫化鈉-肼混合溶液由燃料罐21底部的溶液出口，通過輸液泵22進入管 式反應(yīng)器25的進液口。在管式反應(yīng)器25中催化劑的作用下硼氫化鈉-肼混合溶 液發(fā)生水解反應(yīng)得到氫氣(放氫前期)或氫-氮混合氣(放氫后期)，氫氣或氫-氮混合氣由燃料罐21產(chǎn)物入口導入燃料罐21，由安裝在燃料罐21頂部作為過 濾器26的的泡沫鎳進行氣液分離。氣體由燃料罐21氫氣出口經(jīng)氫氣導管進入陰 離子交換膜燃料電池23?？諝庥晒娘L機24送入空氣加濕器27，加濕后的空氣由 燃料電池陰極氣體入口進入燃料電池。在陰極，空氣中的氧氣被還原成氫氧根離 子，氫氧根離子通過陰離子交換膜遷移到燃料電池的陽極與陽極的氫氣發(fā)生電化 學還原生成水，陽極尾氣通過陽極尾氣出口排出。陰極尾氣(殘余空氣)則通過 陰極尾氣出口排出。當燃料罐中的硼氫化鈉和肼的濃度下降到lwt。/。以下，打開 燃料罐21排放閥門將廢燃料排出，再裝入新燃料。實施例3:與固體氧化物燃料電池組成的燃料電池系統(tǒng)該硼氫化鈉-肼混合溶液燃料電池系統(tǒng)由氫發(fā)生器、固體氧化物燃料電池33 和鼓風機34組成。采用實施例1、 2相同的氫發(fā)生器。氫發(fā)生器由燃料罐31、 管式反應(yīng)器35和過濾器36組成。硼氫化鈉-肼混合溶液由燃料罐31底部的溶液出口，通過輸液泵32進入管 式反應(yīng)器35的進液口。在管式反應(yīng)器35中催化劑的作用下硼氫化鈉-肼混合溶 液發(fā)生水解反應(yīng)得到氫氣(放氫前期)或氫-氮混合氣(放氫后期)，氫氣或氫-氮混合氣由燃料罐31產(chǎn)物入口導入燃料罐31，由安裝在燃料罐31頂部作為過 濾器36的泡沫鎳進行氣液分離。氣體由燃料罐31氫氣出口經(jīng)氫氣導管進入固體 氧化物燃料電池33?？諝庥晒娘L機34送入燃料電池陰極氣體入口進入燃料電 池。在陰極，空氣中的氧氣被還原成氧離子，氧離子通過固體氧化物電解質(zhì)如釔 摻雜的二氧化鋯電解質(zhì)遷移到燃料電池的陽極與陽極的氫氣發(fā)生電化學還原生成 水，或者氨發(fā)生電化學還原生成水和氮氣，從陽極尾氣通過陽極尾氣出口排出。 陰極尾氣(氮氣和殘余氫氣)則通過陰極尾氣出口排出。當燃料罐31中的硼氫 化鈉和肼的濃度下降到lwt。/。以下，打開排放閥將廢燃料排出，再裝入新燃料。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公 開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池，包括與鼓風機相連的燃料電池，其特征在于，還包括由燃料罐、管式反應(yīng)器和過濾器組成的氫發(fā)生器；燃料罐底部出口通過管道依次連接輸液泵和管式反應(yīng)器，管式反應(yīng)器出口連接至安裝在燃料罐上部的過濾器，燃料罐上部氣體出口通過供氫管道與燃料電池相連；所述燃料罐中的燃料為硼氫化鈉-肼混合水溶液，系在常溫常壓下將硼氫化鈉粉末溶于水合肼N2H4·H2O，并加入水使該混合水溶液中硼氫化鈉∶肼 ∶水的質(zhì)量比例為100∶20～100∶100～200；所述管式反應(yīng)器填充有催化劑，催化劑為Pt、Ru、Ni、Fe、Co、Mn、Cr、Ti其中任意一種金屬，或前述金屬中的任意一種的合金，且以該金屬的硝酸鹽、硫酸鹽或鹵化物作為催化劑的前驅(qū)；催化劑與硼氫化鈉-肼混合水溶液之間的質(zhì)量比為0.5～10∶100。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池，其特征在于，所述硼氫化鈉-肼混合水溶液中硼氫化鈉肼水的質(zhì)量比例為100: 20: 100 200。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池,其特征在于， 燃料硼氫化鈉-肼混合水溶液的硼氫化鈉質(zhì)量含量高于10 %,或肼的質(zhì)量含量 低于2 %時，在硼氫化鈉-肼混合水溶液加入氫氧化鈉用以增加硼氫化鈉的穩(wěn) 定性，氫氧化鈉在混合溶液中的質(zhì)量百分數(shù)為5 % 10 %。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池,其特征在于， 所述燃料電池是固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、磷酸燃料電池、 質(zhì)子交換膜燃料電池、陰離子交換膜燃料電池或堿性燃料電池其中任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合燃料電池，旨在提供一種間接式硼氫化鈉-肼混合燃料電池。該混合燃料電池包括與鼓風機相連的燃料電池，還包括由燃料罐、管式反應(yīng)器和過濾器組成的氫發(fā)生器；燃料罐底部出口通過管道依次連接輸液泵和管式反應(yīng)器，管式反應(yīng)器出口連接至安裝在燃料罐上部的過濾器，燃料罐上部氣體出口通過供氫管道與燃料電池相連，燃料罐中的燃料為硼氫化鈉-肼混合水溶液。加入肼既能提高硼氫化鈉的穩(wěn)定性，又能提高燃料的能量密度的肼將使產(chǎn)氫更加方便、能量密度更高，提高燃料電池的工作效率。
文檔編號H01M8/00GK101276928SQ20081006069
公開日2008年10月1日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者劉賓虹, 朱京科, 李洲鵬 申請人:浙江大學