本发明提供了一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，用含有铂催化剂的涂料涂敷在燃料电池的除两个端板面外的其他四个面上，在室温下固化8小时，形成铂催化剂灌封的涂料层，将硅胶做成被絮，包裹在铂催化剂涂料层外面。当燃料电池渗漏出的氢气和氧气通过铂催化剂涂料层时，在催化剂作用下，生成水。生成的水被包裹在涂层外面的硅胶被絮吸附。本发明优点为：制作容易，运行稳定可靠。
1.一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法是用含有铂催化剂的涂料涂敷在燃料电池的除两个端板面外的其他四个面上，在室温下固化8小时，形成铂催化剂灌封的涂料层，将硅胶做成被絮，包裹在铂催化剂涂料层外面。
2.根据权利要求1所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的含有铂催化剂的涂料是质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂与环氧树脂混合的涂料。
3.根据权利要求2所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂的制备方法是：量取定量、定浓度的氯铂酸溶液装入容器中，在氮气保护条件下搅拌，在快速搅拌下加入还原剂甲醛，还原剂甲醛的加入比例为1g氯铂酸加5ml甲醛，搅拌15分钟后，加入氢氧化钠溶液，加入比例是1g氯铂酸加浓度为5％氢氧化钠溶液16ml，然后在搅拌下加入浸泡相应量SiO2粉末的异丙醇，SiO2粉末粒径为5～10微米，异丙醇的量为氯铂酸溶液量的一半，然后，将溶液加热升温到80℃，恒温30分钟后降到室温，再向溶液中通二氧化碳气体1小时，再将溶液过滤洗涤至无氯离子后，在100℃下烘至恒重，即制得质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂。
4.根据权利要求3所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的氯铂酸溶液的浓度为10mg/ml。
5.根据权利要求2所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂与环氧树脂混合的涂料中，Pt/SiO2催化剂与环氧树脂的质量比为2∶1～1.5∶1。
6.根据权利要求1所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的铂催化剂涂料层涂层的厚度为3mm～4mm。
7.根据权利要求1所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的硅胶做成的被絮，是将粒径1mm～3mm硅胶，放入无纺布制成的袋中，做成被絮形式。
一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及质子交换膜燃料电池在密闭条件下使用时氢气和氧气渗漏的处理技术。
背景技术
[0002] 质子交换膜型燃料电池(PEMFC)在一般的情况下燃料和氧化剂，都会有极少量的泄漏。当在太空或水下等密闭情况下使用时，大都采用纯氢纯氧作为燃料和氧化剂并以较高的压力(5MPa左右)进入燃料电池，虽然泄漏量极少，但在密闭的环境下，长时间的积累，氢气和氧气也会达到危险的浓度。目前在密闭腔里使用质子交换膜型燃料电池时，通常采用在密闭腔里充满氮气，压力略高于燃料电池内部的压力，使氢气和氧气不能从燃料电池里泄漏出来的方法来解决泄漏问题。这种解决方法存在以下不足：
[0003] 1、密闭腔必须耐较高的压力，增加制造成本。
[0004] 2、必须有氮气气源和调整密闭腔压力的控制系统，使整个燃料电池系统更加复杂。
发明内容
[0005] 为克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法。本发明的技术方案是：一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法是用含有铂催化剂的涂料涂敷在燃料电池的除两个端板面外的其他四个面上，在室温下固化8小时，形成铂催化剂灌封的涂料层，将硅胶做成被絮，包裹在铂催化剂涂料层外面。
[0006] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的含有铂催化剂的涂料是含铂为5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂与环氧树脂混合的涂料。
[0007] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的含有铂催化剂的涂料是质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂与环氧树脂混合的涂料。，在氮气保护条件下搅拌，在快速搅拌下加入还原剂甲醛，还原剂甲醛的加入比例为1g氯铂酸加5ml甲醛，搅拌15分钟后，加入氢氧化钠溶液，加入比例是1g氯铂酸加浓度为5％氢氧化钠溶液16ml，然后在搅拌下加入浸泡相应量SiO2粉末的异丙醇，SiO2粉末粒径为5～10微米，异丙醇的量为氯铂酸溶液量的一半，然后，将溶液加热升温到80℃，恒温30分钟后降到室温，再向溶液中通二氧化碳气体1小时，再将溶液过滤洗涤至无氯离子后，在100℃下烘至恒重，即制得含铂为5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂。
[0008] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂的制备方法是：量取定量、定浓度的氯铂酸溶液装入容器中，在氮气保护条件下搅拌，在快速搅拌下加入还原剂甲醛，还原剂甲醛的加入比例为1g氯铂酸加5ml甲醛，搅拌15分钟后，加入氢氧化钠溶液，加入比例是1g氯铂酸加质量浓度为5％氢氧化钠溶液16ml，然后在搅拌下加入浸泡相应量SiO2粉末的异丙醇，SiO2粉末粒径为5～10微米，异丙醇的量为氯铂酸溶液量的一半，然后，将溶液加热升温到80℃，恒温30分钟后降到室温，再向溶液中通二氧化碳气体1小时，再将溶液过滤洗涤至无氯离子后，在100℃下烘至恒重，即制得质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂。
[0009] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的氯铂酸溶液的浓度为10mg/ml。
[0010] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的质量百分比为含铂5％含SiO2为95％的Pt/SiO2催化剂与环氧树脂混合的涂料中，Pt/SiO2催化剂与环氧树脂的质量比为2∶1～1.5∶1。
[0011] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的铂催化剂涂料层涂层的厚度为3mm～4mm。
[0012] 本发明所述的一种清除燃料电池在密闭腔中渗漏出的氢气和氧气的方法，其特征在于所述的硅胶做成的被絮，是将粒径1mm～3mm硅胶，放入无纺布制成的袋中，做成被絮形式。
[0013] 本发明的技术原理是：燃料电池渗漏出的氢气和氧气通过铂催化剂涂料层时，在催化剂作用下，生成水。生成的水被包裹在涂层外面的硅胶被絮吸附。
[0014] 本发明优点为：
[0015] 制作容易，运行稳定可靠。
[0016] 附图说明
[0017] 本发明共有2幅附图。其中：
[0018] 附图1是本发明实施例的未包裹硅胶层的结构示意图。
[0019] 附图2是本发明实施例包裹硅胶层的结构示意图。
[0020] 附图中：1、Pt/SiO2涂敷层，2、端板，3、拉紧螺栓，4、双极板，5、膜电极(MEA)，6、密封件单元，7、无纺布，8、硅胶颗粒。
[0021] 具体实施方式
[0022] 图1、2、所示是本发明的具体实施例，它是以20kW，130节燃料电池堆为对象的实施例。该电池堆除两侧端板外，其体积为380mmX300mmX90mm，催化涂敷层厚4mm，5％的Pt/SiO2催化剂与环氧树脂按2∶1比例配制计算，需5％的Pt/SiO2催化剂602克，环氧树脂301克。602克5％的Pt/SiO2催化剂的制备方法是：取7L浓度为10mg/ml氯铂酸溶液，倒入三口烧瓶中，通入氮气保护并搅拌，在快速搅拌下加入还原剂甲醛，还原剂甲醛的加入量以1g氯铂酸加5ml甲醛的比例计算，加入350ml甲醛。搅拌15min后，加入一定量氢氧化钠溶液，比例是1g氯铂酸加浓度为5％氢氧化钠溶液16ml，共加入1.12L浓度为5％氢氧化钠溶液，然后在搅拌下加入用3.5L异丙醇浸泡的572克的SiO2粉末，粉末粒径为5～10微米，然后，将溶液加热升温到80℃，恒温30分钟后降到室温，再向溶液中通二氧化碳1小时。将溶液过滤洗涤至无氯离子后，在100℃下烘至恒重，即制得602克含铂为5％的Pt/SiO2催化剂。取环氧树脂301克与602克含铂为5％的Pt/SiO2催化剂在容器内混合并搅拌均匀后，平整、均匀的涂抹在电池堆的除两个端板面外的其余的四个面上，在室温下固化
8小时。
[0023] 将无纺布制成宽300mm，长1米的布袋，将粒径1mm～3mm硅胶，放入无纺布制成的袋中，做成被絮形式，将被絮形式的布袋均匀的包裹在涂敷层外面，用来吸附氢气和氧气在催化剂表面生成的水。
