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多孔陶瓷支撑型管式固体氧化物电解池性能研究
1
作者
汪恒吉
陈文国
+4 位作者
全周益
赵凯
孙毅飞
陈旻
奥坚科·弗拉基米尔
《电化学（中英文）》
CAS
北大核心
2023年第12期24-30,共7页
固体氧化物电解池是一种新型能源转换技术,能实现间歇式能源到氢能的高效转化,为能源的有效利用提供了新途径。本文针对固体氧化物电解池金属镍基阴极支撑体在电解过程中的局部氧化以及由此引发的电池结构稳定性问题,提出了一种多孔氧...
固体氧化物电解池是一种新型能源转换技术,能实现间歇式能源到氢能的高效转化,为能源的有效利用提供了新途径。本文针对固体氧化物电解池金属镍基阴极支撑体在电解过程中的局部氧化以及由此引发的电池结构稳定性问题,提出了一种多孔氧化钇稳定的二氧化锆(YSZ)支撑型管式固体氧化物电解池,其构型为多孔YSZ支撑体/Ni-YSZ燃料极电流收集层/Ni-YSZ燃料极电化学催化层/YSZ/Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)双层电解质层以及La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)空气电极,研究了造孔剂(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)的含量对多孔YSZ支撑体的孔隙率、孔径分布和支撑体机械强度的影响,考察了电解池在H_(2)O-H_(2)气氛中的电化学电解性能。研究结果表明,当PMMA含量为25wt.%时,电解池具有最优的综合力学性能和电解催化活性,在750°C的工作温度下,电解池的产氢气速率为3 mL•min^(–1)•cm^(–2),电解池在10次升降温热循环过程中电解性能衰减为~5%,表现出优良的电解稳定性。本研究结果验证了多孔YSZ支撑型管式电解池的应用可行性。
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关键词
固体氧化物
电解池
多孔陶瓷支撑体
管式电解池
电化学
电解
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职称材料
题名
多孔陶瓷支撑型管式固体氧化物电解池性能研究
1
作者
汪恒吉
陈文国
全周益
赵凯
孙毅飞
陈旻
奥坚科·弗拉基米尔
机构
佛山科学技术学院材料科学与氢能学院
厦门大学能源学院
出处
《电化学（中英文）》
CAS
北大核心
2023年第12期24-30,共7页
基金
国家自然科学基金(No.22005051,No.51872047)
广东省基础与应用基础研究基金(No.2022A1515012001,No.2019A1515110237)
+1 种基金
广东省普通高校科研项目(No.2019KQNCX166,No.2019KZDXM039)
佛山市高校教师特色创新研究项目(No.2020XCC09)资助。
文摘
固体氧化物电解池是一种新型能源转换技术,能实现间歇式能源到氢能的高效转化,为能源的有效利用提供了新途径。本文针对固体氧化物电解池金属镍基阴极支撑体在电解过程中的局部氧化以及由此引发的电池结构稳定性问题,提出了一种多孔氧化钇稳定的二氧化锆(YSZ)支撑型管式固体氧化物电解池,其构型为多孔YSZ支撑体/Ni-YSZ燃料极电流收集层/Ni-YSZ燃料极电化学催化层/YSZ/Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)双层电解质层以及La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)空气电极,研究了造孔剂(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)的含量对多孔YSZ支撑体的孔隙率、孔径分布和支撑体机械强度的影响,考察了电解池在H_(2)O-H_(2)气氛中的电化学电解性能。研究结果表明,当PMMA含量为25wt.%时,电解池具有最优的综合力学性能和电解催化活性,在750°C的工作温度下,电解池的产氢气速率为3 mL•min^(–1)•cm^(–2),电解池在10次升降温热循环过程中电解性能衰减为~5%,表现出优良的电解稳定性。本研究结果验证了多孔YSZ支撑型管式电解池的应用可行性。
关键词
固体氧化物
电解池
多孔陶瓷支撑体
管式电解池
电化学
电解
Keywords
Solid oxide electrolysis cell
Porous ceramic support
Tubular electrolysis cell
Electrochemical electrolysis
分类号
TQ174.75 [化学工程—陶瓷工业]
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作者
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被引量
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1
多孔陶瓷支撑型管式固体氧化物电解池性能研究
汪恒吉
陈文国
全周益
赵凯
孙毅飞
陈旻
奥坚科·弗拉基米尔
《电化学（中英文）》
CAS
北大核心
2023
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