科创中国
高温电解水（SOEC）制氢系统及关键核心组件
发布时间: 2022-10-12
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利,实用新型专利
行业领域：
新能源及节能技术,高温制氢
成果介绍
固体氧化物电解（SOEC）制氢技术在高温条件下将水蒸气高效电解制氢。高温可显著降低系统对电能的需求以及固体氧化物的极化能量损失等，电耗小于*** kWh/Nm3，电解效率可达到90%以上，其总制氢效率约是固体聚合物电解水技术的***倍，是碱性制氢技术的 2倍。鉴于可再生能源大规模弃电现状以及高温SOEC电解水制氢的高效性，以及其既可以作为清洁燃料有可以作为化工染料的多领域应用价值，高温SOEC电解水技术的推广必将带来广阔的应用前景。本团队在SOEC领域深耕多年，在电解池系统及关键部件方面取得了具有独立知识产权的核心技术，取得的研究成果将推动SOEC技术的商业化，使获得廉价氢气成为可能。
成果亮点
1、开发的新型单电池制备技术可以使电池的成品率达到97%；
2、单电池极化电阻小于***ꭥ cm2@750oC；
3、获得的电堆密封材料可以实现30000小时的稳定运行；
4、5kW高温SOEC电堆寿命可达20000小时。
团队介绍
团队集国内4家SOEC电堆及系统集成优势单位，包括西南石油大学、福州大学、武汉大学以及中国地质大学（武汉）。团队长期从事SOEC相关的基础和应用研究，在新型电解质材料、大尺寸梯度孔电极支撑薄膜电池、中低温电极材料、电堆核心部件开发及系统集成等方面开展了大量研究。团队围绕中低温SOEC电堆具有自主知识产权的产品有高性能膜电极、密封材料，以及不锈钢连接板。项目组承担科技部重点研发项目、国家自然科学基金等14项国家级项目，包括“中温质子膜反应器高效水解制氢多层膜电极的耦合、优化及转化行为研究”及“质子导体固体氧化物燃料电池核壳结构阴极的可控构筑及其电催化机制研究”等相关项目，发表SCI论文700余篇，拥有燃料电池领域论文引用次数全球Top 5学者，团队研究成果为SOEC技术产业化打下了坚实基础。
成果资料
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