固態氫儲存設備和固態氫儲存系統的製作方法

2023-04-28 06:08:46 1

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年1月26日在韓國知識產權局提交的第10-2016-0009639號韓國專利申請的優先權，該申請的全部內容引入本文以供參考。

本發明涉及固態氫儲存設備和固態氫儲存系統。

背景技術：

通常，複合金屬氫化物或金屬氫化物已經用於改善固態氫儲存系統的電壓存儲密度，並且通過持續性供熱可以使氫從該氫化物中釋放出來。因此，特別需要一種技術來改善具有預定尺寸的熱交換器的熱供給效率。

目前，已經對固態氫儲存容器的內部結構進行了研究，為了改善該容器的熱供給。然而，由於容器的結構的改變，材料的種類、翅片和管道的尺寸、和氫儲存材料的加載方式都需要改變。

特別地，因為金屬氫化物是在大約100℃的高溫下操作，所以當金屬氫化物應用在車輛上時，需要改善冷啟動性能。因此，已經研發了各種各樣的方法，例如裝配氫加熱燃燒器的方法或使用電池電源加熱固態氫儲存系統的方法。然而，這些方法導致系統體積的增加和能量的損耗。

上述內容僅僅是為了幫助理解本發明的背景技術，並不意味著本發明落在本領域技術人員已知的相關技術的範圍之中。

技術實現要素：

因此，本發明可改善在車輛上應用金屬氫化物所需的冷啟動性能。

本發明提供一種固態氫儲存設備和固態氫儲存系統，其通過改善供熱方法顯著地提高冷啟動性能，該供熱方法在金屬氫化物應用在車輛上時增加金屬氫化物的氫釋放速度。

本發明的示例性實施方式提供一種固態氫儲存設備，其包括：儲存單元，其配置為在其中儲存第一氫儲存材料；和布置在儲存單元中的熱媒管道，該熱媒管道包括熱媒和第二氫儲存材料。熱媒管道包括布置在其中的分離管道，以將熱媒與第二氫儲存材料彼此分開，且第二氫儲存材料布置在分離管道內。在氫吸收的過程中，第二氫儲存材料可以釋放熱量。

分離管道可包括鋼、鋁(al)、或銅(cu)。本文使用的鋼可以是包括鐵(fe)(作為主要成分)、鋁(al)或鉻(cr)的合金鋼或不鏽鋼，組成合金鋼的主要成分大於總合金組合物的約50wt％、約60wt％、約70wt％、約80wt％、約90wt％、或約95wt％。

第一氫儲存材料可以是複合金屬氫化物、金屬氫化物、化學氫化物、氫儲存合金、或其組合。複合金屬氫化物可以選自m1alh4、m2(alh4)2、m3bh4、m4(bh4)2、m5(bh4)3、m6nh2、m7(nh2)2、li2nh、mgnh、鋰鎂醯胺、鋰鎂醯亞胺、及其組合，其中m1可以是li、na、或al，m2可以是mg或ca，且m3可以是li、na、或k，m4可以是mg或ca，m5可以是al或ti，m6可以是li或na，且m7可以是mg或ca。

金屬氫化物可以選自m8h、m9h2、及其組合，m8可以是li、na、k、rb、或cs，且m9可以是mg、ca、sc、ti、或v。化學氫化物可以選自alh3、nh3bh3、nh4b3h8、nh2b2h5、nabp2h8、及其組合。第一氫儲存材料可以是naalh4，或包括mg(nh2)2和lih的組合物或複合物。氫儲存合金可以選自ti-cr-v合金、tife、pd-m10、li-m11、mg-co合金、la-ni合金、及其組合，其中m10可以是ba、y、或la，m11可以是ti、v、zr、nb、或hf。第二氫儲存材料可以是fe-ti合金或la-ni合金。熱媒可以是水、空氣、油、或其組合。固態氫儲存設備可以用於車輛。

本發明的示例性實施方式提供一種固態氫儲存系統，其包括：儲存單元，其配置為在其中儲存第一氫儲存材料；和布置在儲存單元中的熱媒管道，該熱媒管道包括熱媒和第二氫儲存材料。熱媒管道可包括布置在其中的分離管道，以將熱媒與第二氫儲存材料彼此分開，且第二氫儲存材料布置在分離管道內，在氫吸收的過程中，第二氫儲存材料可以釋放熱量。在氫吸收的過程中釋放的熱量可以通過包括在熱媒管道中的熱媒供應到包括在儲存單元中的第一氫儲存材料，由此從第一氫儲存材料中釋放氫。

分離管道可包括鋼、al、或cu。第一氫儲存材料可以是naalh4、或包括mg(nh2)2和lih的組合物或複合物。第二氫儲存材料可以是fe-ti合金或la-ni合金。固態氫儲存設備可以用於車輛。

本申請還提供包括本文公開的固態氫儲存設備和固態氫儲存系統的車輛。

本發明的其它方面在下文中公開。

根據本發明的各種示例性實施方式，該固態氫儲存設備和固態氫儲存系統可通過改善供熱方法提高冷啟動性能，該供熱方法在將金屬氫化物應用於車輛時增加金屬氫化物的氫釋放速度。而且，當固態氫儲存設備和固態氫儲存系統應用於車輛時，通過減少氫供給系統的體積而優化車輛負載，並且改善能效。

附圖說明

應當理解附圖不一定按照比例繪製，其呈現說明本發明基本原理的各種特徵的略微簡化的表示。本文公開的本發明的特定設計特徵包括，例如，特定的尺寸、方向、位置、和形狀將部分地由特定的既定用途和使用環境來決定。在附圖中，貫穿整個附圖的各圖的參考數字指的是本發明的相同或等同的部件。

圖1示出根據本發明示例性實施方式的示例性固態氫儲存設備；

圖2示出根據本發明示例性實施方式的熱媒管道；且

圖3是一曲線圖，其示出當根據本發明的示例性實施方式應用示例性的lani5氫儲存合金時，示例性的氫存儲罐的溫度隨著示例性的氫吸收反應時間而增加的測試結果。

1：熱媒管道2：熱媒

3：分離管道4：第二氫儲存材料

5：儲存容器6；壓縮的氣態氫

7：金屬氫化物8：燃料電池

9：氣態氫轉移到分離管道的路徑

10：熱量從第二氫儲存材料轉移到金屬氫化物的路徑

11：儲存單元

12：熱媒的運動路徑

13：氣態氫轉移到燃料電池的路徑

具體實施方式

以下將詳細描述本發明的示例性實施方式。然而，示例性實施方式僅僅是舉例說明，並不能理解為限制本發明，本發明只由所附的權利要求的範圍而限定。

附圖和說明書應被認為本質上是說明性的而不是限制性的。在整個說明書中，相同的參考數字指代相同的元素。此外，在附圖中示出的每個結構的大小和厚度是任意示出的，是為了更好地理解和描述的方便，但本發明並不限制於此。

在附圖中，層、膜、板、區域和類似物的厚度為了清楚而放大。附圖中，為了更好地理解和描述的方便，一些層和區域的厚度是放大的。當一個元素例如層、膜、區域、或基材被指在另一元素「之上」時，應當理解可以直接地在另一元素的上面或兩者之間可以存在中間元素。

此外，除非明確地表示為相反的意思，詞語「包括」和其變體，例如「包含」或「含有」，應當理解為包括所述的元素但是不排除任何其它元素。而且，在本說明書中，詞語「在...上面」意味著在目標部分的上面或下面，但不一定意味著位於目標部分的基於重力方向的上方。

而且，本文使用的術語僅僅是為了說明具體的示例性實施方式，而不是意在限制本發明。如本文所使用的，單數形式「一個」、「一種」和「該」也意在包括複數形式，除非上下文中另外清楚地指明。

除非具體說明或從上下文明顯得到，否則本文所用的術語「約」理解為在本領域的正常公差範圍內，例如在均值的2個標準差範圍內。「約」可以理解為在所述數值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％內。除非另外從上下文清楚得到，本文提供的所有數值都由術語「約」修飾。

應理解，本文使用的術語「車輛」或「車輛的」或其它類似術語包括通常的機動車，例如，包括多功能運動車(suv)、公共汽車、卡車、各種商務車的客車，包括各種船隻和船舶的水運工具，飛行器等等，並且包括混合動力車、電動車、插電式混合電動車、氫動力車和其它代用燃料車(例如，來源於石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。

如上所述，目前，為了改善固態氫儲存容器的內部結構以改善容器的供熱的研究已經在全球取得進展。然而，因為容器結構的改變，材料的種類、翅片、管道、和類似物的尺寸、和氫儲存材料的加載方法都需要改變。特別地，由於金屬氫化物在大約100℃的高溫下操作，當金屬氫化物應用在車輛上時，需要改善冷啟動性能。因此，已經提出各種各樣的方法，例如裝配氫加熱燃燒器的方法或使用電池電源加熱固態氫儲存系統的方法。然而，這些方法可能導致系統體積的增加和能源損失。

因此，本發明的示例性實施方式提供一種固態氫儲存設備和固態氫儲存系統，其通過使用包括氫儲存合金的熱媒管道而顯著改善冷啟動性能，該氫儲存合金在氫吸收過程中釋放熱量。具體地，在車輛冷啟動的過程中，當用於儲存氫燃料的氫儲存容器的一些氫供給到儲存合金並且儲存在儲存合金中時，由此產生的熱可以有效地用來加熱氫儲存容器。通常，熱交換器供熱所需的性能與其尺寸成比例。因此，當供熱效率改善時，熱交換器的尺寸可減小，且額外的bop(配套設施(balanceofplant))體積可減小，例如，減少裝配氫加熱燃燒器或通過使用電池電源來加熱固態氫儲存系統的額外bop。

結果，由於通過使用氫儲存合金作為加熱系統的方法之一而減小固態氫儲存系統的體積，其具有改善車輛負載、冷啟動和氫持續性釋放的優點。

圖1示出根據本發明的示例性實施方式的示例性固態氫儲存設備。圖2示出根據本發明的示例性實施方式的示例性熱媒管道的截面圖。如圖1和圖2所示，根據本發明的示例性實施方式，固態氫儲存設備包括儲存單元11和設置在儲存單元11中的熱媒管道1，該儲存單元11配置為在其中儲存第一氫儲存材料，該熱媒管道1包括熱媒2和第二氫儲存材料4。熱媒管道1包括將熱媒2與第二氫儲存材料4彼此分開的分離管道3，且第二氫儲存材料4置於分離管道3內。

第二氫儲存材料4可配置為在氫吸收時釋放熱量。具體地，第二氫儲存材料4可包括通過在熱媒管道1內的氫儲存反應釋放熱量的材料，並且可以是在約-40至40℃的可操作溫度範圍內工作且具有大約3wt％或更高的重量儲存容量的氫儲存材料。這樣的材料可以是比用作氫燃料的第一氫儲存材料的儲存和釋放反應速度更快的任何材料。此外，這些材料可以使用可同時進行的放熱反應和吸熱反應，促進向第一氫儲存材料的快速熱供給。這些材料的詳細例子包括氫儲存合金和組合兩種或更多種材料而獲得的複合材料。

第一氫儲存材料可選自複合金屬氫化物、金屬氫化物、化學氫化物、氫儲存合金、及其組合。該第一氫儲存材料可以是高容量的氫儲存材料，其可以用作供給氫燃料的主要燃料，可在約60至400℃的可操作溫度範圍內操作，並且可具有大約4wt％的重量儲存密度。示例性的第一氫儲存材料可包括複合金屬氫化物、金屬氫化物、化學氫化物、和氫儲存合金、以及通過組合兩種或更多種這些材料而獲得的複合物或組合物。

當車輛啟動時，氫被供給到分離管道中包括的第二氫儲存材料中，氫在此被吸收，從而釋放熱量。該熱量通過分離管道轉移到熱媒管道中的熱媒，因此在車輛啟動的初始階段熱媒可快速地加熱。例如，在車輛啟動的初始階段的1分鐘之內，熱媒的溫度可以提升到大約100℃的溫度。轉移到熱媒的熱量可以重新轉移到在儲存單元中包括的第一氫儲存材料中，這樣第一氫儲存材料可以加熱到釋放氫的反應溫度。結果，氫可以作為燃料供給到燃料電池。

在第一氫儲存材料中，複合金屬氫化物可以選自m1alh4、m2(alh4)2、m3bh4、m4(bh4)2、m5(bh4)3、m6nh2、m7(nh2)2、li2nh、mgnh、鋰鎂醯胺、鋰鎂醯亞胺、及其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，複合金屬氫化物可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，m1可以是li、na、或al，m2可以是mg或ca，m3指li、na、或k，m4可以是mg或ca，m5可以是al或ti，m6可以是li或na，且m7可以是mg或ca。

在第一氫儲存材料中，金屬氫化物可以是m8h、m9h2、或其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，金屬氫化物可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，m8可以是li、na、k、rb、或cs，且m9可以是mg、ca、sc、ti、或v。

在第一氫儲存材料中，化學氫化物可以選自alh3、nh3bh3、nh4b3h8、nh2b2h5、nabp2h8、及其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，化學氫化物可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，作為優選材料，第一氫儲存材料可以是naalh4、或含mg(nh2)2和lih的組合物或複合物。

在第一氫儲存材料中，氫儲存合金可以選自ti-cr-v合金、tife、pd-m10、li-m11、mg-co合金、la-ni合金、及其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，氫儲存合金可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

例如，第二氫儲存材料可以包括ti-cr-v合金、tife、pd-m10、li-m11、mg-co合金、la-ni合金、或其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，第二氫儲存材料可以包括能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，m10可以是ba、y、或la，m11可以是ti、v、zr、nb、或hf。

第二氫儲存材料可以包括fe-ti合金或la-ni合金。

而且，根據本發明的示例性實施方式的固態氫儲存設備，其特徵是，在金屬氫化物為基礎的固態氫儲存容器中裝配有由包括氫儲存合金的熱媒管道形成的熱交換器。通過在熱媒管道中插入含有氫儲存合金的管道，該固態氫儲存設備可使用當氫儲存在氫儲存合金中時進行的放熱反應，顯著地提高初始的冷啟動性能。換言之，其與包括由單純的熱媒形成的熱交換器或用來改善冷啟動性能的額外的bop(例如氫燃燒輔助罐或電池)的常規系統不同。

例如，金屬氫化物可以是氫燃料供給源，並且可包括在大約100℃的可操作溫度下操作的複合金屬氫化物，包括mg(nh2)2和lih、或naalh4、或2libh4和mgh2。然而，儘管這些材料具有大約5wt％的氫儲存容量，但是氫釋放速度慢。因此，氫釋放速度可以通過對用於持續地釋放氫的金屬氫化物有效地供熱而改善。構成第二氫儲存材料的氫儲存合金可以包括mg2ni、lani5、或fe-ti成分。這些材料具有大約2wt％或更低的儲存容量，但是顯著地改善氫的儲存和釋放速度。通過使用可同時進行的放熱反應和吸熱反應可有效地控制供熱。

特別地，當金屬氫化物和氫儲存合金簡單地混合或布置時，可能難以控制氫儲存合金的快速放熱和吸熱特性。然而，在本發明的示例性實施方式中，當通過將氫儲存合金插入到熱媒管道中而將金屬氫化物與氫儲存合金彼此分開時，熱量可供應給金屬氫化物，從而有效地調節氫儲存合金的快速放熱和吸熱特性。

分離管道可以包括將當氫被第二氫儲存材料吸收時釋放的熱量更加便捷地傳遞給布置在分離管道外面的熱媒的任何材料。例如，分離管道的材料可以包括鋼(例如日本工業標準規定的sus)、鋁、或銅，這些材料具有優良的導熱性。具體地，分離管道可以包括鋁作為主要成分。具體地，當與其它材料相比維持相同或更高的熱供給速度時，該系統的重量可減少。

可以採用水、空氣、油或其組合物作為熱媒。然而，能在大約-40至400℃的溫度範圍內使用的任何類型的熱媒都可以沒有限制地用作本發明的熱媒。例如，當儲存和釋放氫的材料的操作溫度小於約100℃時，水可以用作熱媒。當儲存和釋放氫的材料的操作溫度等於或大於約100℃時，油可以用作熱媒。

基於前文的內容，固態氫儲存設備可以用於車輛。

本發明的另一個示例性實施方式中，固態氫儲存設備包括儲存單元11和設置在儲存單元11中的熱媒管道1，該儲存單元11配置為在其中儲存第一氫儲存材料，該熱媒管道1包括熱媒2和第二氫儲存材料4。熱媒管道1包括其內布置的分離管道3，用以將熱媒2與第二氫儲存材料4彼此分開，且第二氫儲存材料4布置在分離管道3內。當氫被吸收時，熱量可以從第二氫儲存材料4釋放出來。在氫吸收的過程中釋放的熱量可以通過包括在熱媒管道1中的熱媒2供應到包括在儲存單元11中的第一氫儲存材料，由此從第一氫儲存材料釋放氫。

在氫吸收的過程中，第二氫儲存材料4可以釋放熱量。具體地，第二氫儲存材料4可以是在熱媒管道1中通過氫儲存反應釋放熱量的材料，並且可以是在約-40至40℃的可操作溫度範圍內工作且具有大約3wt％或更高的重量儲存容量的氫儲存材料。這樣的材料可以是比用作氫燃料的第一氫儲存材料的儲存和釋放反應速度更快的任何材料。通過使用同時進行的放熱反應和吸熱反應，這些材料可以促進向第一氫儲存材料的快速熱量供給。這些材料的詳細例子包括氫儲存合金和通過組合兩種或更多種材料而獲得的複合物或組合物。

第一氫儲存材料可以是複合金屬氫化物、金屬氫化物、化學氫化物、氫儲存合金、或其組合。該第一氫儲存材料可以是高容量的氫儲存材料，其可以用作供給氫燃料的主要燃料，其可在約60至400℃的可操作溫度範圍內操作，並可具有大約4wt％的重量儲存密度。該材料的詳細例子包括複合金屬氫化物、金屬氫化物、化學氫化物、和氫儲存合金、以及通過組合兩種或更多種材料而獲得的複合物或組合物。

當車輛啟動時，氫供給到包括在分離管道中的第二氫儲存材料，從而在這裡被吸收，由此釋放熱量。這些熱量通過分離管道轉移到熱媒管道中的熱媒，因此在車輛啟動的初始階段可以快速地加熱熱媒。例如，在車輛啟動的初始階段的1分鐘之內，熱媒的溫度可以提升到大約100℃的溫度。轉移到熱媒中的熱量可以重新轉移到包括在儲存單元中的第一氫儲存材料中，使得第一氫儲存材料可以加熱到釋放氫的反應溫度。結果，氫可以作為燃料供給燃料電池。

第一氫儲存材料中的複合金屬氫化物可以選自m1alh4、m2(alh4)2、m3bh4、m4(bh4)2、m5(bh4)3、m6nh2、m7(nh2)2、li2nh、mgnh、鋰鎂醯胺、鋰鎂醯亞胺、及其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，複合金屬氫化物可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，m1可以是li、na、或al，m2可以是mg或ca，和m3可以是li、na、或k，m4可以是mg或ca，m5可以是al或ti，m6可以是li或na，且m7指mg或ca。

在第一氫儲存材料中，金屬氫化物可以是m8h、m9h2，或其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，金屬氫化物可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，m8可以是li、na、k、rb、或cs，且m9可以是mg、ca、sc、ti、或v。

在第一氫儲存材料中，化學氫化物可以選自alh3、nh3bh3、nh4b3h8、nh2b2h5、nabp2h8、及其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，化學氫化物可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，第一氫儲存材料的優選材料可以是naalh4、或包括mg(nh2)2和lih的組合物或複合物。

在第一氫儲存材料中，氫儲存合金可以選自ti-cr-v合金、tife、pd-m10、li-m11、mg-co合金、la-ni合金、及其組合。然而，根據本發明的示例性實施方式，氫儲存合金可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

例如，第二氫儲存材料可以包括選自ti-cr-v合金、tife、pd-m10、li-m11、mg-co合金、la-ni合金、及其組合中的一種。然而，根據本發明的示例性實施方式，第二氫儲存材料可以是能用作固態氫儲存的氫燃料來源的任何材料，並沒有限制在以上材料中。

具體地，其中m10可以是ba、y、或la，m11可以是ti、v、zr、nb、或hf。

第二氫儲存材料可以包括如下示例性的材料，例如fe-ti合金或la-ni合金。

分離管道可以包含能夠將當氫被第二氫儲存材料吸收時釋放的熱量更加便捷地傳遞給布置在分離管道外面的熱媒的任何材料。例如，分離管道的材料可以包括鋼(例如sus)、鋁、或銅，這些材料具有優良的導熱性。具體地，分離管道可以包括鋁作為主要成分。例如，當與其它材料相比維持相同或更高的熱供給速度時，該系統的重量可減少。

因此，根據本發明的示例性實施方式的固態氫儲存設備，其特徵是，在金屬氫化物為基礎的固態氫儲存容器中安裝有由包括氫儲存合金的熱媒管道形成的熱交換器。通過在熱媒管道中插入含有氫儲存合金的管道，該固態氫儲存設備可使用當氫儲存在氫儲存合金中時進行的放熱反應，顯著地提高初始的冷啟動性能。換言之，其與包括由單純的熱媒形成的熱交換器或用來改善冷啟動性能的額外的bop(例如氫燃燒輔助罐或電池)的常規系統不同。

根據本發明的示例性實施方式的固態氫儲存系統的可操作流程將參照圖1詳細地描述。

首先，當車輛啟動時，包括在儲存容器5中的氣態氫6可被壓縮到大約100bar的壓力，供給到燃料電池8以進行冷啟動。特別地，最小量的氣態氫可轉移到包括在熱媒管道1(參見參考數字9)中的含第二氫儲存合金4的分離管道3中。也就是說，沒有氫儲存在第二氫儲存合金4中。

圖1所示的箭頭10指明熱量從第二氫儲存合金4轉移到作為氫燃料的主要氫供給源的金屬氫化物的路徑。如上所述，當氣態氫供給到分離管道3時，包括在分離管道3中的氫儲存合金4進行氫吸收反應，該反應是釋放熱量的放熱反應。由包括在分離管道3中的氫儲存合金4的氫吸收反應所產生的熱量，可通過分離管道3傳遞給熱媒2。因此，在1分鐘之內，熱媒2的溫度可增加到大約100℃的溫度。熱媒2的這些熱量可通過熱媒管道1傳遞給位於熱媒管道1的周圍並用作氫燃料的主要供給源的金屬氫化物7。結果，金屬氫化物7的溫度增加，因此金屬氫化物7可進行反應以釋放氫。

具體地，如圖1中參考數字12所示，溫度增加的熱媒2可供給到燃料電池8以改善燃料電池8的冷啟動性能。與此相反，燃料電池8的廢熱可以額外地供給到熱媒管道1，從而改善熱效率。

下面的實施例更加詳細地描述本發明。然而，以下實施例僅僅是為了說明的目的，本發明的保護範圍不限於此。

實施例

當在氫吸收過程中產生的熱量傳遞到由lani5氫儲存合金形成的氫存儲罐時，測量氫存儲罐的溫度，此時供給氫的壓力是50bar。氫存儲罐的重量是6kg。

結果如圖3所示。如圖3所示，在供給氫之後30分鐘內，氫存儲罐的溫度從室溫增加到60℃。結果，取決於氫供給壓力和反應時間，熱媒管道的溫度增加到約100℃或更高的溫度。

具體地，氫被供給到並由在吸收氫的過程中釋放熱量的材料吸收，例如lani5氫儲存合金，因此釋放熱量。這些熱量可通過分離管道傳遞給包括在熱媒管道中的熱媒。例如，在最初的啟動時，在1分鐘之內熱媒的溫度可增加到大約100℃的溫度。傳遞給熱媒的熱量可再次傳遞給包括在儲存單元中用作氫燃料的主要供給源的金屬氫化物，使得金屬氫化物加熱到反應溫度以釋放氫。結果，作為燃料的氫可供應到燃料電池。當車輛啟動時，金屬氫化物的溫度快速地增加。因此，額外的bop(配套設施)體積可減少，例如，減少裝配氫加熱燃燒器或使用電池電源來加熱固態氫儲存系統的額外bop。結果，因為固態氫儲存系統的體積減少，如本文所述的固態氫儲存設備或固態氫儲存系統可提供車輛負載、冷啟動性能改善、和持續性氫釋放等方面的優點。

儘管本發明已經結合目前認為實用的示例性實施方式進行說明，應當理解本發明並不是限制在示例性實施方式之中，而是相反地，本發明旨在涵蓋包括在所附權利要求的精神和範圍之內的各種修改和等同設置。