发布日期:2025/3/26 10:18:00

      固体氧化物电解水制氢技术(SOEC)是一种在高温条件下进行水分解以产生氢气的技术。SOEC电解槽以其低电解电压和高法拉第效率而受到关注。这种技术要求在500至1000℃的高温下运行,相较于碱性和PEM电解槽,展现出更高的电化学性能和电解效率,目前仍处于实验研究阶段。从技术原理上进行分类,SOEC可分为氧离子传导型SOEC和质子传导型SOEC。

 

图:质子传导型SOEC工作原理

 

图:氧离子传导型SOEC 工作原理

     氧离子传导型SOEC,以固体氧化物为电解质,在阳极和阴极分别发生以下化学反应,即

阳极:2O²ˉ=O2+ 4e-

阴极:2H2O+4e-=2H2+2O²ˉ

      固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,简称SOEC)是一种利用电能将水分解为氢气和氧气的高温电解技术。SOEC的核心部件包括致密的电解质和多孔电极,其中电解质通常是氧化钇稳定氧化锆(Yttria Stabilized Zirconia,简称YSZ)材料。在600至1000℃的高温下,YSZ具有优异的离子导电性和热化学稳定性,使其成为SOEC的首选电解质材料。

图:SOEC电解水系统构成图

 

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