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燃料辅助电解在固体氧化物电解池中的研究进展
1
作者 郑国柱 张广君 +4 位作者 王健成 吴英豪 庄子辰 陈婷 王绍荣 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期183-197,共15页
固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)在CO_(2)转化和可再生能源电力存储方面表现出极具潜力的应用前景。然而,较高的电能消耗限制了其商业化应用。燃料辅助固体氧化物电解池(fuel-assisted solid oxide electrolysis ... 固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)在CO_(2)转化和可再生能源电力存储方面表现出极具潜力的应用前景。然而,较高的电能消耗限制了其商业化应用。燃料辅助固体氧化物电解池(fuel-assisted solid oxide electrolysis cell,FASOEC)可以将在固体氧化物电解池中生成的氧气与燃料反应,将燃料的化学能提供给电解反应,从而极大地降低电解池的电能消耗。另外,FA-SOEC可以利用碳氢燃料的部分氧化反应(POM)和氧化偶联反应(OCM)产生合成气及多碳烯烃等。因此,这种新颖的电解模式展现出极高的经济价值和巨大的应用潜力。本工作介绍了近年来FA-SOEC的研究进展,总结了使用不同辅助燃料的FA-SOEC工作原理、FA-SOEC与SOEC的热力学和动力学对比、FA-SOEC的数值模型研究及燃料辅助电极材料的研究进展,总结了其面临的关键问题与挑战,并对未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 燃料辅助固体氧化物电解池 固体氧化物电解池 辅助燃料 数值模拟 电极材料
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固体氧化物电解池运行特性影响因素分析
2
作者 严丽红 王洋 +4 位作者 杨雁 张伟 王红涛 张莉 曹军 《化学工程》 北大核心 2025年第6期7-13,共7页
SOEC(固体氧化物电解池)是一种电解高温蒸汽制氢的电化学技术。由于SOEC性能受运行温度、电流密度等操作参数复合影响,故需综合选择出较优的多参数条件运行以保证高效产氢。文中利用Matlab Simulink模块建立基于电化学理论的SOEC模型并... SOEC(固体氧化物电解池)是一种电解高温蒸汽制氢的电化学技术。由于SOEC性能受运行温度、电流密度等操作参数复合影响,故需综合选择出较优的多参数条件运行以保证高效产氢。文中利用Matlab Simulink模块建立基于电化学理论的SOEC模型并进行参数分析,研究温度、压力、电流密度和蒸汽摩尔分数对SOEC运行特性的影响。结果表明:较高的温度能够降低极化损失和电池电压,电流密度升高能够提高蒸汽利用系数但也会造成极化损失增加,提高阴极蒸汽摩尔分数可改善电解池制氢效率,而压力对电解池的特性影响不明显。最后综合考虑利用系数和能效筛选出较优组合参数为温度1273 K、压力506.625 kPa、电流密度3500 A/m^(2)、蒸汽摩尔分数90%,此时SOEC总效率和电效率可分别达到92%和147%。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 操作参数 运行特性 制氢效率
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固体氧化物电解池共电解CO_(2)/H_(2)O阴极研究进展与挑战
3
作者 韩超 王越 +5 位作者 冯开宇 高娜 张礼格 崔天成 李涛 肖国萍 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期198-210,共13页
本综述重点介绍了固体氧化物电解池(SOEC)的发展历史、基本机理和关键阴极材料的研究进展。在共电解过程中,SOEC阴极在控制电池运行稳定性方面具有至关重要的作用,然而目前最常用的Ni-YSZ金属陶瓷材料由于Ni的粗化、团聚等原因,导致其... 本综述重点介绍了固体氧化物电解池(SOEC)的发展历史、基本机理和关键阴极材料的研究进展。在共电解过程中,SOEC阴极在控制电池运行稳定性方面具有至关重要的作用,然而目前最常用的Ni-YSZ金属陶瓷材料由于Ni的粗化、团聚等原因,导致其稳定性不佳,研究者在探索提高金属陶瓷电极稳定性方法的同时,也在尝试寻找SOEC共电解中可替代金属陶瓷电极的阴极材料,钙钛矿材料由于具有较好的混合导电性、抗积炭性、杂质耐受性、氧化还原稳定性被研究者所关注,但其相对较低的催化活性是大多数钙钛矿相关氧化物面临的主要挑战,研究者发现通过浸渍、掺杂、脱溶等技术可以增加材料表面氧空位和活性三相界面,这些氧空位可以作为宿主位点在高温下容纳CO_(2)分子,从而降低电极极化电阻,提高电极的电化学性能,且浸渍法具有易于操作、效率高、制备温度低等优点,掺杂法具有掺杂过程简单、无污染和低成本等优点,原位溶出法具有稳定性高、效率高、性能好等优点,均易于后期推广。因此本文结合金属陶瓷和钙钛矿等阴极材料存在的问题和挑战,归纳了采用浸渍、掺杂、脱溶等技术提升阴极材料的性能和稳定性等方面的进展,为SOEC的商业化提供技术可行性分析。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 CO_(2)/H_(2)O共电解 金属陶瓷 钙钛矿
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高温固体氧化物电解池关键材料与部件研究进展
4
作者 孙旭 赵婧琦 +3 位作者 张炳奇 侯兴隆 原永亮 张燕明 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期7-12,18,共7页
面对日益严峻的全球气候变暖和能源短缺问题,发展新型可持续能源已经成为“双碳”背景下能源转型和低碳发展的必经之路。由于具备能量密度高、高效、清洁等特点,氢能受到了广泛的研究。对于绿氢的制备,固体氧化物电解池(SOEC)是一种前... 面对日益严峻的全球气候变暖和能源短缺问题,发展新型可持续能源已经成为“双碳”背景下能源转型和低碳发展的必经之路。由于具备能量密度高、高效、清洁等特点,氢能受到了广泛的研究。对于绿氢的制备,固体氧化物电解池(SOEC)是一种前沿制备技术,依托清洁能源(如太阳能、风能、地热能、生物质能以及核能),通过高效电解H_(2)O或CO_(2)+H_(2)O来生产氢气或合成气,具有高效、简单、灵活、环保等特点。在能源与环保需求日益增长的当下,中国的SOEC技术已经实现从“实验研究”到“小规模试点”再到“中试方法”的升级。从单体电池和电堆的角度,重点介绍了电解质、氧电极、氢电极、连接体、密封材料的研究进展,并对SOEC面临的挑战和未来发展趋势进行了探讨与展望。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 单体电池 电堆 电极 氢
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固体氧化物电解池技术研究及应用进展
5
作者 纪钦洪 于广欣 +1 位作者 黄海龙 于邦廷 《现代化工》 北大核心 2025年第6期79-83,共5页
综述了固体氧化物电解池(SOEC)技术现状及产业化进展,梳理了电解池结构与原理,关键材料体系,电池、电堆及系统设计,指出目前存在的技术问题和改进方向,分析了SOEC技术适配的融合应用场景和发展潜力,并提出未来材料开发、结构设计、系统... 综述了固体氧化物电解池(SOEC)技术现状及产业化进展,梳理了电解池结构与原理,关键材料体系,电池、电堆及系统设计,指出目前存在的技术问题和改进方向,分析了SOEC技术适配的融合应用场景和发展潜力,并提出未来材料开发、结构设计、系统集成优化及应用方向等建议,为开展SOEC技术研究与示范应用提供思路和参考。 展开更多
关键词 氢能 电解水 固体氧化物电解池 电极材料
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固体氧化物电解池共电解制合成气技术:结构、性能与衰减机理
6
作者 冯仰光 林科迪 +4 位作者 武安祺 刘华 林王林 张旸 官万兵 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第4期24-36,共13页
合成气是一种重要的工业原料,传统的合成气制备方法主要包括天然气重整、煤气化等,但这些方法往往伴随着高能耗、高碳排放等问题。固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)共电解制备合成气因其高效、灵活、低碳排放等优... 合成气是一种重要的工业原料,传统的合成气制备方法主要包括天然气重整、煤气化等,但这些方法往往伴随着高能耗、高碳排放等问题。固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)共电解制备合成气因其高效、灵活、低碳排放等优势,近年来受到广泛关注。在共电解过程中,SOEC的性能衰减是一个重要问题,主要源于电极材料的烧结、电解质的结构劣化、杂质污染等因素。这些衰减机制会导致电解池的内阻增加、催化活性下降,从而降低合成气的产率、能量效率和使用寿命。SOEC的高温运行条件对材料的稳定性和耐久性提出了极高要求,开发新型耐高温、抗衰减的材料是当前研究的重点之一。描述了固体氧化物电解池(SOEC)共电解制备合成气的基本原理、热力学与动力学及其反应途径和运行条件,重点详细阐述了SOEC 3种典型结构结构与共电解制合成气性能及其衰减机理,讨论了燃料极的镍迁移、镍团聚、镍氧化,空气极Sr偏析和空气极/电解质界面分层以及金属连接板材料对空气极的毒化,电解质产生孔隙和裂纹等衰减现象,并指出了基于SOEC的CO_(2)/H_(2)O共电解制合成气面临的挑战。总之,SOEC共电解制备合成气是一种具有广阔前景的技术,其在低碳化工和能源转型中具有重要应用潜力。通过深入研究SOEC的反应机理和衰减过程,有望推动该技术的进一步发展和应用。 展开更多
关键词 合成气 共电解 固体氧化物电解池 衰减机理
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固体氧化物电解池电还原CO_(2)研究进展
7
作者 柴潇 袁世通 《电源技术》 北大核心 2025年第6期1118-1125,共8页
固体氧化物电解池(SOEC)技术作为一种高效的能量转换与存储手段,近年来在可再生能源领域备受瞩目。SOEC基于固态电解质,实现电能与热能向化学能的转化,能够与太阳能、风能等可再生能源系统有效衔接。SOEC技术在电解制化学品方面展现出... 固体氧化物电解池(SOEC)技术作为一种高效的能量转换与存储手段,近年来在可再生能源领域备受瞩目。SOEC基于固态电解质,实现电能与热能向化学能的转化,能够与太阳能、风能等可再生能源系统有效衔接。SOEC技术在电解制化学品方面展现出巨大潜力。通过调控电解条件,SOEC能够大规模制备H_(2)。结合CO_(2)捕集技术,共电解CO_(2)和H_(2)O,生成合成气CO/H_(2)。此外,SOEC技术还能制备甲烷、甲醇、二甲醚等工业燃料,为能源结构的多元化提供了有力支持。讨论了SOEC的原理、所应用的电极和电解质材料以及应用发展现状。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 二氧化碳 氢气 合成气
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出溶型钙钛矿阴极在固体氧化物电解池电解CO_(2)中的应用
8
作者 王宏宾 王乐莹 +4 位作者 罗凌虹 温革 程亮 徐序 吴也凡 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期75-86,共12页
固体氧化物电解池是一种将CO_(2)高效转化为高附加值燃料的能量转换装置,在可再生能源高效利用方面极具应用前景。用于催化CO_(2)还原反应的阴极材料是固体氧化物电解池的关键部件之一,其中具有原位金属出溶的钙钛矿材料表现出了优异的C... 固体氧化物电解池是一种将CO_(2)高效转化为高附加值燃料的能量转换装置,在可再生能源高效利用方面极具应用前景。用于催化CO_(2)还原反应的阴极材料是固体氧化物电解池的关键部件之一,其中具有原位金属出溶的钙钛矿材料表现出了优异的CO_(2)电解性能。本文阐述了出溶机理以及出溶在CO_(2)还原反应机制中的主要作用,综述了不同金属/合金出溶型钙钛矿阴极材料的研究进展,并对出溶型钙钛矿阴极的未来发展提出了展望。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 钙钛矿阴极 CO_(2)还原反应 原位出溶
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固体氧化物电解池的发展及研究现状 被引量：2
9
作者 李晓艳 李星 +4 位作者 魏甲明 付云枫 陈宋璇 王玮玮 刘召波 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期1-12,共12页
固体氧化物电解池(SOEC)可以高效、清洁地与可再生能源进行耦合并将其转化为化学能,是一种高效、环保的能量转化装置,但是存在长期运行性能衰减问题,这个问题也是固体氧化物电解水制氢实现大规模商业化的关键所在。本文简要介绍了SOEC... 固体氧化物电解池(SOEC)可以高效、清洁地与可再生能源进行耦合并将其转化为化学能,是一种高效、环保的能量转化装置,但是存在长期运行性能衰减问题,这个问题也是固体氧化物电解水制氢实现大规模商业化的关键所在。本文简要介绍了SOEC的发展历程、类别及其组成和运行原理;详细阐述了该项技术的优、缺点及运行成本;重点对SOEC性能衰减的因素进行了分析,SOEC的组成、运行模式、连接板材料及运行条件等是造成性能衰减的主要因素;最后通过论文和专利数量分析了固体氧化物电解池的研究现状和未来发展趋势,认为虽然固体氧化物燃料电池(SOFC)发展较为成熟,但迫于目前环境需求,为了充分利用清洁能源,降低碳排放,SOEC制氢技术的大规模商业化必然是未来行业的发展方向,目前SOEC性能的稳定及低成本制备是该技术发展面临的主要问题。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池(SOEC) 制氢技术 电解池性能 制备成本 固体氧化物燃料电池(SOFC) 储能电池 清洁能源
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金属支撑型固体氧化物电解池的3D建模与性能分析
10
作者 张梦茹 王恩华 +3 位作者 胡浩然 欧阳明高 王贺武 卢兰光 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期69-75,共7页
建立了一种铈基电解质的金属支撑型固体氧化物电解池的三维模型,通过多物理场耦合分析了其电化学工作性能.设计的3层电解质结构为10Sc1CeSZ|GDC|10Sc1CeSZ,以GDC为主电解质.针对连接体、流体域和多层单电池结构建立了三维模型,将质量、... 建立了一种铈基电解质的金属支撑型固体氧化物电解池的三维模型,通过多物理场耦合分析了其电化学工作性能.设计的3层电解质结构为10Sc1CeSZ|GDC|10Sc1CeSZ,以GDC为主电解质.针对连接体、流体域和多层单电池结构建立了三维模型,将质量、动量、能量控制方程与物质输运方程和电化学反应耦合建立多物理场分析模型.研究了设计的金属支撑型固体氧化物电解池的电化学工作性能,详细分析了电池内部的速度场、浓度场和温度场分布.结果表明,设计的金属支撑型固体氧化物电解池在650℃下,电流密度为2.4 A/cm^(2)时,电压损失为0.38 V,欧姆损失和极化损失分别占33.72%和66.28%.采用金属支撑对气体的输运仅有轻微的影响,但是整个电池内部的温度分布均匀性得到明显改善. 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 金属支撑 铈基电解质 多物理场模型 极化曲线
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基于相变材料的固体氧化物电解池热管理策略研究
11
作者 张雪洁 费宇轩 +3 位作者 李昂 孙铭远 朱磊 黄震 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-8,共8页
为了实现波动电压输入下高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)的有效热管理,提出了基于相变材料(phase change material, PCM)的热管理策略。建立了SOEC共电解水和二氧化碳的三维多物理场耦合模型,分析了基于PCM... 为了实现波动电压输入下高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)的有效热管理,提出了基于相变材料(phase change material, PCM)的热管理策略。建立了SOEC共电解水和二氧化碳的三维多物理场耦合模型,分析了基于PCM的热管理策略对SOEC温度、电流密度和化学反应速率等的影响。结果表明:使用PCM进行热管理能够有效抑制波动电压输入下SOEC内部的温度波动,避免SOEC内部产生剧烈的温度变化,同时能够显著提升温度均匀性。在电压从1.34 V增加至1.50 V再降至1.10 V这一动态输入过程中,使用PCM能够使电解池的最大温度从1 205 K降至1 151 K,降低了4.48%,最小温度则从1 114 K增加到了1 142 K,增加了2.51%,SOEC温度均匀性最大可达90.13%。基于PCM的热管理策略有利于SOEC长期稳定运行。 展开更多
关键词 电制合成燃料 固体氧化物电解池 共电解 热管理 相变材料
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固体氧化物电解池的制备与优化
12
作者 王睿 马丽丽 +4 位作者 李凡 杨磊 陈婷 王绍荣 史彩霞 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期99-103,共5页
固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)作为一种高效的能量转化装置,可将富余电力转化为氢能,具有广阔的应用前景。然而在SOEC实际运行中,由于H_(2)O分子体积远大于H_(2)分子,使得H_(2)O分子在传统的阴极结构中的传质... 固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)作为一种高效的能量转化装置,可将富余电力转化为氢能,具有广阔的应用前景。然而在SOEC实际运行中,由于H_(2)O分子体积远大于H_(2)分子,使得H_(2)O分子在传统的阴极结构中的传质效率下降,从而降低电解性能,因此提升水蒸气的传质效率对其性能提升具有重要意义。为提升水蒸气的传质效率,对电池结构进行了专门的设计;采用梯度孔结构的阴极,结合新型空气极材料,以Sc稳定的氧化锆(ScSZ)作为电解质制备得到了大面积SOEC单电池,并以单一孔径结构的阴极单电池作为对照组,对两种结构的阴极单电池的电解性能进行测试表征。结果表明在750℃时相同含量水蒸气下单一孔径阴极单电池的电解性能均低于阶梯孔阴极单电池的电解性能:在750℃@1.3 V-80%H_(2)O下10 cm×10 cm大面积单电池上,前者电解功率为32 W,后者40.2 W,即阶梯孔结构阴极的设计提升了电解性能。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 梯度孔 单一孔 阴极 电化学性能
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高温固体氧化物电解池应用领域研究进展 被引量：1
13
作者 王平 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期81-84,共4页
综述了高温固体氧化物(SOEC)电解池应用领域的研究进展,阐述了其基本原理,并对其发展现状进行了系统归纳总结,分析了SOEC电解池在各个应用领域中存在的问题,对未来发展需要重点关注的方向进行了展望。
关键词 高温固体氧化物电解池 氢能 合成气 合成氨
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固体氧化物电解池制氢关键材料发展现状 被引量：1
14
作者 孙正龙 谭僖 +3 位作者 高建红 胡小红 丁贵军 徐小龙 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期83-88,共6页
对固体氧化物电解池及其工作原理进行了简介,综述了电解槽关键材料电解质和电极材料性能要求与现阶段研究现状、电解槽降解机理等,并展望了其未来发展趋势。
关键词 固体氧化物电解池 制氢 电解池组件材料 材料降解
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质子传导型固体氧化物电解池在化学品制备中的应用及挑战
15
作者 刘中原 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1812-1818,共7页
质子传导型固体氧化物电解池(H-SOECs)作为一种高效利用电能制备化学品的新技术,在可再生电能的化学转化与存储方面展现出了巨大潜力。综述了H-SOECs技术在水蒸气电解、合成氨、二氧化碳还原和烷烃氧化制烯烃的四种电化学反应的研究现状... 质子传导型固体氧化物电解池(H-SOECs)作为一种高效利用电能制备化学品的新技术,在可再生电能的化学转化与存储方面展现出了巨大潜力。综述了H-SOECs技术在水蒸气电解、合成氨、二氧化碳还原和烷烃氧化制烯烃的四种电化学反应的研究现状,阐述了每种电化学反应在提高产物产量和能源效率方面遇到的挑战,并对潜在的解决策略和未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 质子传导型固体氧化物电解池 水蒸气电解 氮气还原合成氨 二氧化碳还原 烷烃氧化
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单体固体氧化物电解池极化损失分析及阴极微结构优化 被引量：5
16
作者 于波 刘明义 +2 位作者 张文强 张平 徐景明 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期395-402,共8页
基于高温固体氧化物电解池(SOEC)的高温蒸汽电解(HTSE)制氢技术作为一种非常有前景的大规模核能制氢新方法,受到国际上的迅速关注.但如何控制电解模式下的极化能量损失和性能衰减是HTSE实用化的关键.本文通过在线电化学阻抗测试技术,研... 基于高温固体氧化物电解池(SOEC)的高温蒸汽电解(HTSE)制氢技术作为一种非常有前景的大规模核能制氢新方法,受到国际上的迅速关注.但如何控制电解模式下的极化能量损失和性能衰减是HTSE实用化的关键.本文通过在线电化学阻抗测试技术,研究了实际运行状态下的单体固体氧化物池(SOC)在电池模式和电解模式下的极化阻抗分布,阐述了SOEC与高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的差异,确定了SOEC氢电极支撑层水蒸气扩散过程极化损失大是制约电解池制氢性能提高的主要因素.在此基础上,采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对氢电极支撑层的微观结构进行了调整和优化.微结构优化后,氢电极材料的孔隙率提高了50%,孔隙为规则圆形,分布均匀,更利于气体扩散;电解电压1.3 V时,单位面积产氢率高达328.1 mL·cm-2·h-1(标准态),为改进前电解池的2倍,实现50 h以上连续稳定性运行.研究成果可为HTSE的实际应用提供一定的理论数据和技术基础. 展开更多
关键词 高温蒸汽电解 核能制氢 固体氧化物电解池 极化损失 氢电极
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PMMA造孔剂对固体氧化物电解池制氢性能的影响 被引量：3
17
作者 于波 张文强 +2 位作者 梁明德 张平 徐景明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期807-812,共6页
针对目前常规高温固体氧化物电解池(SOEC)阴极材料水蒸气扩散阻力大、极化能量损失高和稳定性差的不足,本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对SOEC阴极材料进行了微观结构调整和优化,以提高其电解过程制氢性能和耐候性.实验结果表明... 针对目前常规高温固体氧化物电解池(SOEC)阴极材料水蒸气扩散阻力大、极化能量损失高和稳定性差的不足,本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对SOEC阴极材料进行了微观结构调整和优化,以提高其电解过程制氢性能和耐候性.实验结果表明:采用PMMA造孔剂可以显著降低水蒸气的扩散阻力,提高SOEC的电解效率和制氢性能.当PMMA的添加量为10wt%时,阴极材料的孔隙率高达45%,孔形规整圆形,分布均匀,孔径约为10μm.微观结构改进后,阴极的电导率为6726 S/cm,运行稳定,具有较高的机械强度.当电解温度为850℃,电压1.3V时,与采用淀粉造孔剂的SOEC相比,采用PMMA造孔剂的SOEC在运行过程中水蒸气扩散阻抗降低50%,产氢率提高50%. 展开更多
关键词 高温固体氧化物电解池 核能制氢 微观结构 阴极支撑层 扩散
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固体氧化物电解池直接电解CO2的研究进展 被引量：10
18
作者 李一航 夏长荣 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期162-174,共13页
固体氧化物电解池是一种高效、环境友好型的能量转换器件,可以直接将电能转化为化学能.本文介绍了近年来作者课题组在固体氧化物电解池直接用于CO2还原的研究进展,并以阴极材料为主着重讨论了金属陶瓷电极和混合导电型钙钛矿氧化物电极... 固体氧化物电解池是一种高效、环境友好型的能量转换器件,可以直接将电能转化为化学能.本文介绍了近年来作者课题组在固体氧化物电解池直接用于CO2还原的研究进展,并以阴极材料为主着重讨论了金属陶瓷电极和混合导电型钙钛矿氧化物电极的研究工作,最后展望了未来固体氧化物电解池直接电解CO2的研究思路和方向. 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 CO2还原 阴极 金属陶瓷 钙钛矿
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固体氧化物电解池电解水研究综述 被引量：14
19
作者 陈婷 王绍荣 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2014年第1期1-6,共6页
可再生能源一直是人们关注的焦点。氢能是一种无污染的可再生能源,在所有的制氢方法中,只有电解水是最洁净地将可再生能源转化为电能的方法。采用固体氧化物电解池电解高温水蒸气制备氢气,具有高效、洁净、环保的特点,还可以克服传统低... 可再生能源一直是人们关注的焦点。氢能是一种无污染的可再生能源,在所有的制氢方法中,只有电解水是最洁净地将可再生能源转化为电能的方法。采用固体氧化物电解池电解高温水蒸气制备氢气,具有高效、洁净、环保的特点,还可以克服传统低温电解水制氢的缺点。主要介绍了固体氧化物电解池电解高温水蒸气的工作原理、电解池结构及其关键材料,综述了近几年国内外SOEC电解水的应用研究进展,并总结了增强SOEC循环稳定性和提高产氢率所亟待解决的问题。 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 氧电极 产氢率 稳定性
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La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)基固体氧化物电解池复合阳极的制备及性能
20
作者 孔江榕 周涛 +2 位作者 刘鹏 张勇 徐景明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1049-1052,共4页
采用丝网印刷工艺制备了带有SDC阻挡层的固体氧化物电解池La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)基复合阳极,利用动电位扫描及电化学阻抗谱分析考察了该材料在800℃时的电化学性能,电化学阻抗谱的研究表明,O2-在电极发生氧化反应生成O2的反... 采用丝网印刷工艺制备了带有SDC阻挡层的固体氧化物电解池La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)基复合阳极,利用动电位扫描及电化学阻抗谱分析考察了该材料在800℃时的电化学性能,电化学阻抗谱的研究表明,O2-在电极发生氧化反应生成O2的反应速率由电极/阻挡层界面的电荷转移、阻挡层/电解质界面的电荷转移以及氧气的解离吸附或在电极表面的扩散等三个电极过程控制.扫描电镜分析表明,经过长时间的电化学测试及升降温,阻挡层与电解质及复合电极部分均结合紧密,无缺陷.通过与传统的LSM-YSZ复合阳极的极化性能的对比,显示出LSCF材料在SOEC阳极领域良好的应用前景. 展开更多
关键词 固体氧化物电解池 复合阳极 丝网印刷 电化学性能
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