2022年09月27日 星期二
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迈向工业规模的固体氧化物电解槽:电池尺寸增加5倍

2022/7/20 14:15:304616

据国外媒体报道:TNO的固体氧化物电解(SOE)团队通过制造和测试比当前行业标准大4到5倍的电池,使得该技术在工业环境应用中迈出了重要一步。

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工业规模

大规模可用的绿氢整合到工业环境中存在一个重大需求。固体氧化物电解技术为工业化生产氢气提供了巨大潜力。然而,实现SOE技术应用潜力的关键步骤之一是增加固体氧化物电池的尺寸(以及堆叠)。这将有助降低SOE系统的复杂程度,从而有可能降低系统的成本。

增加电池尺寸

TNO 制造的固体氧化物电池具有非常薄的电解质层(3-5微米),由较厚的电极(300-500微米)支撑。这保证了高的机械完整性。这种电池的制造需要进行热处理,温度高达1300℃以上。当电池尺寸增大时该热处理过程可能导致电池破损因此造成一个低的产量。TNO通过研究热处理工艺优化了电池的生产方法,允许生产尺寸为30cm*30cm的固体氧化物电池。这使得电池大小增加4-5倍。

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图1:由TNO开发的30cm*30cm的固体氧化物电池

另一个挑战是测试这类尺寸的固体氧化物电池,TNO为此开发并构建了一个特殊的电堆测试平台。使用新的30cm*30cm电池进行的第一次制氢测试非常成功。

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图2:TNO开发的特殊电堆测试平台

电池尺寸和电堆测试平台测试能力的提升是实现 SOE 技术在工业规模制氢中应用的重要一步。