專利名稱:用于燃料電池的固體燃料的制作方法
背景技術(shù):
作為由化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生電的方法已經(jīng)開發(fā)了燃料電池。某些早期開發(fā)集中在使用氫氣作為發(fā)電的清潔燃料源。在用于燃料電池的氫氣儲(chǔ)存和發(fā)生方面已經(jīng)做了工作并且公開在US 6,057,051、US 6,267,229、US 6,251,349、US 6,459,231和US 6,514,478中。氫氣是高能量、低污染的燃料,但是從能量密度和安全的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)該燃料的儲(chǔ)存都是很麻煩的。
氫氣儲(chǔ)存困難導(dǎo)致人們著眼于由更有用的燃料產(chǎn)生氫氣。含有可由重整產(chǎn)生的相對(duì)高的氫氣量的液體燃料已經(jīng)受到了極大的關(guān)注。燃料重整是昂貴的,并且極大增加使用燃料電池用于發(fā)電的裝置的復(fù)雜性和尺寸。已經(jīng)開發(fā)了重整液體燃料的重整器和方法,如US 4,716,859、US 6,238,815和US 6,277,330中所示。因此,可以使用能夠在燃料電池電極上直接加工的氫氣富集燃料的燃料電池有著重大的利益。這將燃料電池分成總的兩類間接或重整器燃料電池,其中對(duì)燃料,通常是有機(jī)燃料進(jìn)行重整和加工,以使燃料電池中產(chǎn)生氫氣富集且基本不含一氧化碳(CO)的原料流;和直接氧化燃料電池,其中將有機(jī)燃料直接加入到燃料電池中并且在不經(jīng)任何化學(xué)重整的情況下氧化。直接氧化燃料電池可用于液體原料裝置或氣相原料裝置,并且優(yōu)選地在燃料電池中氧化之后,該燃料產(chǎn)生清潔的燃燒產(chǎn)物,像水和二氧化碳(CO2)。
在直接甲醇燃料電池(DMFC)的早期開發(fā)中,使用氣態(tài)甲醇要求高熱,其帶來(lái)燃料電池膜的降解。這引起了使用液相甲醇的DMFC的開發(fā),如US 5,599,638和US 6,248,460中所示。然而,液相也存在缺點(diǎn),其中至少是甲醇和陰極污染穿過(guò)該膜。
如使用氣相燃料電池一樣,液相燃料電池也具有操作問(wèn)題。具體的問(wèn)題包括燃料電池或便攜裝置的取向,使得液體燃料可從釋放廢氣的開口流出,并且液體燃料電池具有高濃度液體甲醇滲透出來(lái)在陰極被氧化降低燃料電池效率的問(wèn)題。
發(fā)明概述本發(fā)明是用于燃料電池的固體燃料。固體燃料包含選自金屬含氧化物、凝膠化含氧化物和凍結(jié)的含氧化物的固體含氧化物。本發(fā)明特別包括產(chǎn)生固體凝膠所需量的含氧化物如甲醇或乙醛與聚合物如丙烯酸聚合物的混合物作為固體燃料。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括加入金屬或金屬化合物,其中金屬選自堿金屬、堿土金屬和它們的混合物。特別地,優(yōu)選的金屬化合物包括鎂化合物,如氫氧化鎂、氧化鎂、甲醇鎂、氫化鎂和它們的混合物。優(yōu)選的金屬是鎂。金屬化合物增強(qiáng)了含氧化物的性能,并為材料提供吸附陽(yáng)極產(chǎn)生的二氧化碳。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括加入氧化劑。氧化劑選自過(guò)碳酸鈉、過(guò)氧化氫脲、有機(jī)過(guò)氧化物、過(guò)氧化鈣、過(guò)氧化鎂和它們的混合物。加入氧化劑增強(qiáng)了直接甲醇燃料電池中燃料的功率密度。
由下面詳細(xì)的描述本發(fā)明其他的目的、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得明顯。
附圖簡(jiǎn)述
圖1 顯示幾種化合物和混合物的穩(wěn)定性;圖2 顯示DMFC液體和固體燃料的比較;圖3和4顯示不同組成的固體燃料和液體甲醇的電流相對(duì)于電池電勢(shì)的比較;圖5和6顯示不同組成的固體燃料的電流相對(duì)于電池電勢(shì)的比較;圖7顯示固體乙醛燃料和固體甲醇燃料的比較;圖8顯示向直接甲醇燃料電池的甲醇中加入額外的氧化劑的影響;
圖9顯示不同的過(guò)氧化氫與甲醇一起使用的直接甲醇燃料電池的I-V(電流-電壓)曲線;圖10顯示使用帶有硫酸脈沖的鎂和固體甲醇的燃料電池的電流和安培數(shù);圖11顯示在帶有硫酸脈沖的鎂和甲醇的燃料電池中的電壓、安培數(shù)和功率密度;和圖12顯示在帶有硫酸脈沖的鎂和固體甲醇的燃料電池中的功率密度和壓力。
發(fā)明詳述本發(fā)明包括用于燃料電池的新燃料。該新燃料式固體燃料,并且不只限于它們可用于的燃料電池類型,且可包括質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池、固體氧化物燃料電池(SOFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)、熔融的碳酸鹽燃料電池(MCFC)和堿燃料電池(AFC)。
為了克服液體燃料電池的缺點(diǎn),已經(jīng)開發(fā)了處理液體燃料的可選擇方法。這些方法包括將液體燃料約束在非流體狀態(tài),其中在需要燃料時(shí),再將該燃料還原為流體狀態(tài),如US 4,493,878中所述。這仍然具有液體燃料的缺點(diǎn),原因在于由于液體燃料通過(guò)陽(yáng)極滲透,陰極效率降低。甲醇穿過(guò)該膜造成電池部分短路,導(dǎo)致較低的電勢(shì)。發(fā)生減緩該擴(kuò)散過(guò)程的膜擴(kuò)展。同時(shí),甲醇濃度一般被限制在1-2mol/l,即7wt%。這導(dǎo)致電流-電壓(I-V)曲線迅速下降、泵周圍顯著的寄生功率損失以及相對(duì)大量的加工步驟和用于陽(yáng)極進(jìn)料調(diào)節(jié)的燃料電池組分。
所需要的是易于操作處理且容易產(chǎn)生用于燃料電池的氣態(tài)組分的燃料。固體燃料提供更大的能量密度并易于操作處理。固體燃料允許方便地裝載、除去和更換到燃料電池中。固體燃料降低了液體或氣態(tài)燃料會(huì)發(fā)生的泄漏和溢出的風(fēng)險(xiǎn)。并且,固體燃料允許比氣態(tài)燃料可用的更輕的容器。另外,作為固體,燃料電池的取向是不相關(guān)的,因?yàn)槿剂涎b載到電池中之后并不獨(dú)立移動(dòng)并且將保持相對(duì)于陽(yáng)極固定的位置。該燃料可以是產(chǎn)生用于在燃料電池陽(yáng)極直接氧化的適當(dāng)燃料,如含氧化物或氫氣的任何固體化學(xué)物質(zhì)。燃料由燃料組分的混合物組成,燃料組分是加入到燃料混合物中的任何化合物。含氧化物是已通在該烴化合物上加上至少一個(gè)氧原子改性的烴化合物。含氧化物包括,但不限于醇、二醇、三醇、醛、醚、酮、二酮、酯、碳酸鹽、碳酸氫鹽、草酸鹽、有機(jī)酸、糖和它們的混合物。固體含氧化物反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生氣態(tài)含氧化物如甲醇用于燃料電池中的反應(yīng)。
一個(gè)優(yōu)選的含氧化物組是金屬醇鹽,其與水反應(yīng)生成氣相含氧化物用于在燃料電池陽(yáng)極的反應(yīng)。通過(guò)產(chǎn)生氣相的含氧化物,該燃料克服了由于液相燃料電池的局限,其中液體燃料使燃料電池過(guò)載而滲透到陰極。優(yōu)選的金屬含氧化物包括金屬醇鹽。適合的金屬包括,但不限于堿金屬和堿土金屬,選自鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鈹(Be)、鎂(Mg)和鈣(Ca)。其他適合的金屬包括銣(Rb)、銫(Cs)、鍶(Sr)、鋇(Ba)和鋁(Al)制得的用于燃料電池的含氧化物優(yōu)選具有低于100℃的沸點(diǎn)。優(yōu)選含氧化物包括低分子量的醇、醛、有機(jī)酸和醚。
堿的醇鹽特別是堿的甲醇鹽和乙醇鹽,是非常反應(yīng)活性和引火反應(yīng)的材料。加入水產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)和足以使反應(yīng)生成的醇蒸發(fā)的熱。
所研究的特定的醇鹽是甲醇鋰(LiOCH3)。甲醇鋰與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和甲醇,伴隨足夠的熱以生成氣相的甲醇,如方程式1所示。
LiOCH3(s)+H2O(g)→LiOH(s)+HOCH3(g)方程式1研究了甲醇鋰的穩(wěn)定性以及幾種氧化劑的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)在室溫下在用水飽和的空氣中進(jìn)行。樣品隨著時(shí)間過(guò)去進(jìn)行稱重。發(fā)現(xiàn)樣品經(jīng)受了重量損失和隨后的重量獲得,結(jié)果示于圖1中。并不是受特定理論的約束,但人們認(rèn)為固體燃料(甲醇鋰)與水蒸氣反應(yīng)生成甲醇因此損失了重量。隨后的重量獲得是由于氫氧化鋰與空氣中的二氧化碳反應(yīng)形成碳酸鹽,如方程式2。
2LiOH(s)+CO2(g)→Li2CO3(s)+H2O 方程式2應(yīng)當(dāng)將燃料密封在水分不可透過(guò)的容器中以防止通過(guò)暴露于大氣引起的燃料消耗。使用時(shí)打開燃料容器,但相對(duì)于陽(yáng)極密封形成對(duì)大氣封閉的間隔。這是為了防止燃料損失,以及防止過(guò)量水分影響燃料。因此燃料消耗通過(guò)允許進(jìn)入該間隔的水分來(lái)進(jìn)行控制。
研究了另外的組合物,顯示了類似的圖1中的重量損失和獲得結(jié)果,列于表1中。某些試驗(yàn)燃料包括少量催化劑MnO2以促使放熱反應(yīng)物分解。放熱反應(yīng)物生成熱使燃料蒸發(fā)。
表1
這導(dǎo)致產(chǎn)生了其他理論使用通過(guò)暴露于水包括氣相的水而活化的固體燃料,生成燃料和熱并接著吸收廢氣形成固體相。其他活化方式包括,但不限于熱的應(yīng)用、電流的應(yīng)用以及暴露于二氧化碳。由于燃料在陽(yáng)極反應(yīng),產(chǎn)生廢氣。例如,根據(jù)方程式3,甲醇在陽(yáng)極反應(yīng)并且在反應(yīng)過(guò)程中除了產(chǎn)生電之外還生成二氧化碳和水。
CH3OH+1.5O2→2H2O+CO2+電 方程式3二氧化碳是必須要以某種方式處置的廢氣。在本發(fā)明中,二氧化碳與燃料的廢產(chǎn)物如金屬氫氧化物反應(yīng),形成固體。優(yōu)選的燃料將包含吸收來(lái)自燃料電池的廢氣或與其反應(yīng)的組分。燃料組分可包括但不限于金屬氧化物和金屬氫氧化物。廢氣被反應(yīng)形成固體產(chǎn)物,或者被吸收到固體上。直接甲醇燃料電池的主要廢氣是二氧化碳和水。水將與燃料反應(yīng)形成更多的氣相含氧化物。當(dāng)燃料是金屬醇鹽時(shí),其中金屬是堿金屬或堿土金屬,金屬將與水反應(yīng)形成氫氧化物而釋放處甲醇。金屬氫氧化物將隨后與陽(yáng)極生成的二氧化碳反應(yīng)而將二氧化碳由從氣相除去形成碳酸鹽固體產(chǎn)物。
其他優(yōu)選的燃料包括凝膠化的含氧化物和凍結(jié)的含氧化物。凝膠化的含氧化物是添加聚合物形成固體的含氧化物。凝膠化的含氧化物的一個(gè)例子包含5wt%CarbopolTM981聚合物和95wt%甲醇的混合物。Carbopol981是Ohio,Arkron的B.F.Goodrich生產(chǎn)的丙烯酸聚合物。凝膠化的含氧化物在受熱時(shí)釋放出甲醇,甲醇被蒸發(fā)而可在陽(yáng)極使用。固體燃料中的含氧化物包含至少30wt%,優(yōu)選至少50wt%燃料。對(duì)于凝膠化或凍結(jié)的含氧化物而言,燃料包含另外的化合物用以吸收來(lái)自陽(yáng)極的廢氣。凝膠化或凍結(jié)的含氧化物的另外的燃料組分包括金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬氫化物。優(yōu)選地,金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物和金屬氫化物包含堿金屬或堿土金屬。另外的組分提供熱使含氧化物蒸發(fā)的熱并提供用于通過(guò)吸收或反應(yīng)形成固體廢產(chǎn)物除去陽(yáng)極廢氣的組分。
添加到固體含氧化物中的另外的材料包括加入水時(shí)產(chǎn)生熱的水反應(yīng)材料。優(yōu)選地,該材料促使產(chǎn)生另外的燃料,如氫氣,和/或吸附二氧化碳的過(guò)氧化物。優(yōu)選的燃料包括金屬氫化物,如氫化鋰、氫化鎂、氫化鈉、氫化鉀、氫化鋁和它們的混合物。
固體燃料可通過(guò)使用選擇的化學(xué)物質(zhì)使有機(jī)溶液聚合而使有機(jī)化合物凝膠化來(lái)形成。聚合的化學(xué)物質(zhì)含有至少3wt%固體燃料。用于形成凝膠的化學(xué)物質(zhì)包括但不限于丙烯酸丙烯酰胺基聚合物、多元醇的共聚物、帶有胺乳化劑的乙烯/丙烯酸共聚物、羧基乙烯基聚合物、聚丙烯酸聚合物、烯烴-馬來(lái)酸酐共聚物和含OH的低聚物與甲醛的共聚物。含OH的低聚物的共聚物包括高熔點(diǎn)的醇,即具有12個(gè)或更多個(gè)碳的醇;高熔點(diǎn)的二醇;高熔點(diǎn)的烴;糖酯,即失水山梨醇單硬脂酸酯(S-MAZ 60);和堿的醇鹽。另外的聚合材料可見于US 3,759,674;US 3,148,958;US 3,214,252;US4,261,700;和US 4,865,971。
進(jìn)行了特定的凝膠化燃料的研究以證明凝膠化燃料的用途。該燃料分別以32∶56∶5的比率包含甲醇、氧化鈣(CaO)和Carbopol 981聚合物。將燃料裝載到DMFC中,燃料電池運(yùn)行。在不同的溫度和在環(huán)境壓力下燃料電池產(chǎn)生的I-V曲線與水性甲醇燃料比較。圖2顯示了與液體燃料比較的I-V曲線的結(jié)果。
可調(diào)節(jié)燃料組合物以補(bǔ)償燃料生成或吸收的額外的水和當(dāng)暴露于水分時(shí)保證燃料蒸發(fā)所必須的額外的熱??梢酝ㄟ^(guò)使用加入水時(shí)具有非常的放熱反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)或分解時(shí)生成熱的適合的化學(xué)物質(zhì)來(lái)生成額外的熱。適合的化學(xué)物質(zhì)的例子包括,但不限于有機(jī)過(guò)氧化物和過(guò)氧化氫脲。燃料組合物也可以通過(guò)使用上述燃料的結(jié)合進(jìn)行調(diào)節(jié),例如,將金屬氫化物與金屬含氧化物混合以形成將產(chǎn)生用于在燃料電池陽(yáng)極反應(yīng)的氫氣和醇的燃料。另外的混合物可包括另外的金屬氫氧化物用于陽(yáng)極產(chǎn)生的二氧化碳的更迅速的反應(yīng)。
鋰化合物的有用性和合意性受到鋰的費(fèi)用的制約。鋰和鋰化合物比其他堿金屬或堿土金屬以及它們的化合物要昂貴得多。尋找適合的化合物的研究包括使用各種的鎂化合物。所測(cè)試的某些混合物的組成列于表2中。
表2使用鎂化合物作為添加劑的固體甲醇燃料的化學(xué)組成
測(cè)試包括或者單獨(dú)使用鎂化合物,如在甲醇鎂(Mg(OCH3)2)的情況下,或者作為與固體甲醇的混合物使用。固體甲醇包含甲醇和Carbopol981的混合物。圖3-6顯示在燃料電池中鎂或各種鎂化合物與固體甲醇一起使用的測(cè)試結(jié)果。鎂化合物包括,但不限于氫氧化鎂(Mg(OH)2)、氧化鎂(MgO)、甲醇鎂(Mg(OCH3)2)和氫化鎂(MgH2)。圖中顯示了各種組成下測(cè)定的I-V、或電流電勢(shì)曲線。在測(cè)試中加入少量水以在陽(yáng)極室產(chǎn)生濕度。固體燃料的反應(yīng)用少量濕度引發(fā),然后可由于陽(yáng)極的反應(yīng)產(chǎn)生的水分而自發(fā)發(fā)生。當(dāng)甲醇反應(yīng)產(chǎn)生電流時(shí)鎂化合物也吸附陽(yáng)極產(chǎn)生的二氧化碳CO2)。
所研究的另一種固體燃料是乙醛固體燃料。該燃料包含50g乙醛和0.5g Carbopol981的混合物。使該燃料凝膠化并將該固體燃料與3.2g氧化鎂混合。測(cè)定固體乙醛與MgO的I-V曲線并將其與固體甲醇和MgO的結(jié)果相比較。結(jié)果示于表7,顯示比固體甲醇有提高。
除了固體含氧化物燃料之外,還發(fā)現(xiàn)燃料的性能可通過(guò)添加氧化劑增強(qiáng)。尤其是,在活化燃料的過(guò)程中產(chǎn)生氫氣的氧化劑。通過(guò)脈沖式加入氧化劑研究了直接甲醇燃料電池。在加入氧化劑脈沖之后,在此情況下該氧化劑是過(guò)氧化氫(H2O2),燃料電池顯示出稀釋效應(yīng),但然后有功率密度增加,如由圖8所見。功率密度有14%的最終提高。將1-3wt%的過(guò)氧化氫溶液加入到3wt%的甲醇溶液中,測(cè)定I-V曲線。發(fā)現(xiàn)通過(guò)向甲醇中添加氧化劑I-V曲線得以提高,如圖9所示。對(duì)于過(guò)氧化氫來(lái)說(shuō),添加2wt%的溶液顯示出最大的提高。
盡管過(guò)氧化氫是液體,具有相當(dāng)性能的固體氧化劑也是可行的。另外的氧化劑包括,但不限于過(guò)碳酸鈉、過(guò)氧化氫脲、有機(jī)過(guò)氧化物如過(guò)氧化氫叔丁基(TBHP)、過(guò)氧化氫叔戊基等和堿土金屬過(guò)氧化物如過(guò)氧化鎂和過(guò)氧化鈣。
進(jìn)一步研究了加入強(qiáng)氧化劑以測(cè)定對(duì)于直接甲醇燃料電池發(fā)電的影響。通過(guò)向固體甲醇中注入硫酸(H2SO4)以脈沖方式進(jìn)行測(cè)試。硫酸加入由鎂金屬產(chǎn)生額外的氫氣,提高了DMFC的性能。示于圖10-12的結(jié)果顯示功率密度的提高,和燃料電池陽(yáng)極間隔中壓力增加??梢允褂玫牧硗獾乃岚ǎ幌抻邴}酸(HCl)和硝酸(HNO3)。
氧化劑的加入改善了性能并且該類氧化劑可以固體形式加入,其中當(dāng)水分存在時(shí)氧化劑與固體燃料反應(yīng)??刂萍尤氲饺剂系乃梢杂糜诳刂朴糜谌剂想姵氐臍鈶B(tài)燃料的生成?;蛘?,強(qiáng)的液體氧化劑可以保存在單獨(dú)密封的間隔內(nèi),用于當(dāng)燃料與燃料電池的陽(yáng)極間隔以流體傳送放置時(shí)控制向固體燃料的添加。
化合物如過(guò)氧化物加入的另一方面是當(dāng)過(guò)氧化物反應(yīng)或分解時(shí)放出熱。放熱利于甲醇或在燃料電池陽(yáng)極以氣相反應(yīng)的其他有機(jī)化合物蒸發(fā)。過(guò)氧化物的分解可通過(guò)加入少量催化劑得以促進(jìn)。用于氧化劑分解的催化劑是含有一種或多種選自如下的金屬的化合物鈣(Ca)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鍶(Sr)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鋇(Ba)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、金(Au)和汞(Hg)。催化劑可包括該金屬的氧化物、該金屬的硫化物或其他硫化合物以及含有該金屬的溶膠。優(yōu)選的催化劑包含一種或多種選自釩、鐵、鈷、釕、銅、鎳、錳、鉬、鉑、金、銀、鈀、銠、錸、鋨和銥的金屬,其中更優(yōu)選的催化劑包含鐵、鈷、鎳和錳。更優(yōu)選的化合物是氧化錳(MnO2)。
盡管本發(fā)明通過(guò)目前認(rèn)為優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)行了描述,要理解的是本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施方案,但其意欲覆蓋包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的各種變化和等量排布。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生用于燃料電池的氣態(tài)燃料的固體燃料,其包含選自金屬含氧化物、凝膠化的含氧化物、凍結(jié)的含氧化物和它們的混合物的含氧化物化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的固體燃料,其中該含氧化物選自醇、醛、有機(jī)酸、醚、二醇、三醇、酮、二酮、酯、碳酸鹽、草酸鹽、糖、金屬醇鹽、金屬醛和它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的固體燃料,其進(jìn)一步包含選自過(guò)碳酸鈉、過(guò)氧化氫脲、有機(jī)過(guò)氧化物和它們的混合物的固體氧化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3任一項(xiàng)的固體燃料,其中凝膠化的含氧化物包含含氧化物;和選自如下物質(zhì)的聚合混合物丙烯酸基聚合物、丙烯酰胺基聚合物、多元醇共聚物、含OH的低聚物與甲醛的共聚物、帶有胺乳化劑的乙烯/丙烯酸共聚物、羰基乙烯基聚合物、聚丙烯酸聚合物、烯烴-馬來(lái)酸酐共聚物以及它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的固體燃料,其中凝膠化的含氧化物包含選自甲醇、乙醛和它們的混合物的含氧化物,其中含氧化物以至少30wt%的量存在;和丙烯酸聚合物,以至少3wt%的量存在。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5任一項(xiàng)的固體燃料,其中凝膠化的含氧化物進(jìn)一步包含金屬或金屬化合物,其中該金屬選自堿金屬、堿土金屬和它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的固體燃料,其中該金屬或金屬化合物選自氫氧化鎂(Mg(OH)2)、氧化鎂(MgO)、甲醇鎂(Mg(OCH3)2)、鎂(Mg)、氫化鎂(MgH2)和它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6任一項(xiàng)的固體燃料,其進(jìn)一步包含選自過(guò)渡金屬、過(guò)渡金屬氧化物和它們的混合物的固體催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的固體燃料,其中該金屬含氧化物包含選自鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、銣(Rb)、銫(Cs)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋁(Al)和它們的混合物的金屬。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的固體燃料,其中該金屬選自鋰、鈉、鉀、鎂和它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于燃料電池的固體燃料。固體燃料包括固體含氧化物和用于由固體燃料產(chǎn)生氣態(tài)燃料的混合物。固體燃料可以盛裝在筒中并與液體反應(yīng)物反應(yīng)以生成用于燃料電池的氣態(tài)燃料。
文檔編號(hào)H01M8/06GK101057361SQ200480044368
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者L·T·內(nèi)梅特, A·R·奧羅斯卡爾, K·M·旺當(dāng)布舍, G·P·陶勒爾, R·M·皮特曼 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司