一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置，属于电解池技术领域，能量双向转化装置包括能量转化模块、控制模块(2)和气源模块(3)，能量转化模块包括多个固态燃料电池单元(1)，固态燃料电池单元(1)的阴阳极催化层均为铁酸锶基氧化物，控制模块(2)用于切换固态燃料电池单元(1)的阴阳极，使得能量转化模块工作为供电模式或储能模式，该能量双向转化装置可以在供电模式和储能模式下反复切换，同时气源模块(3)提供含碳的燃料气体，采用的铁酸锶基电极催化层对碳不敏感，可以充分利用廉价的灰氢做为初始原料，将灰氢中的碳成分禁锢在装置中通过能量双向转换反复循环利用，达到碳中和的效果，并降低燃料成本。并降低燃料成本。并降低燃料成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置


[0001]本专利技术涉及电解池
，尤其涉及一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置。

技术介绍

[0002]在目前全球能源系统中，化石燃料的大量使用约占二氧化碳排放的70％，对全球变暖、气候变化有重大影响，一个潜在的解决方案是使用氢能源。目前工业制氢的方法主要分为四种，分别为化石燃料制氢、工业副产物制氢、甲醇制氢以及电解水制氢，前三者制氢方法制备的氢气浓度均低于电解水制备氢气，然而由于析氧反应(OER)和析氢反应(HER)需要一个大的过电位驱动所需的电流密度，这将不可避免地导致相当大的能量损失，并且通常所利用的催化剂为贵金属等，增加了电解水的成本。
[0003]固体氧化物燃料电池(SOFC)是已专利技术的由化学燃料直接转化为电能的有效装置，它由陶瓷制成的固体氧化物构成，具有高效、模块化、易选址和低排放等优势。固体氧化物电解池(SOEC)是固体氧化物燃料电池的逆运行，是一种将电能热能转化为化学能的高效率、低污染的能量转化装置。由于具有能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置，其特征在于，所述能量双向转化装置包括：能量转化模块，所述能量转化模块包括多个固态燃料电池单元(1)，所述固态燃料电池单元(1)包括电解质支撑体(11)以及分别设于所述电解质支撑体(11)两侧的阴极催化层(12)和阳极催化层(13)，所述阴极催化层(12)和阳极催化层(13)上均设有集流层；所述阴极催化层(12)和阳极催化层(13)均为铁酸锶基氧化物；控制模块(2)，所述控制模块用于切换所述固态燃料电池单元(1)的阴极催化层(12)和阳极催化层(13)，使得所述能量转化模块工作为供电模式或储能模式；气源模块(3)，所述气源模块(3)用于在供电模式下为所述固态燃料电池单元(1)提供含碳的燃料气体，在储能模式下为所述固态燃料电池单元(1)提供电解气体。2.根据权利要求1所述的一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置，其特征在于，所述固态燃料电池单元(1)的外围设有加热模块(4)，所述加热模块(4)包括电热丝(41)和保温层(42)。3.根据权利要求1所述的一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置，其特征在于，所述固态燃料电池单元(1)下设有陶瓷单管(5)，所述陶瓷单管(5)的一端与所述固态燃料电池单元(1)连接，所述陶瓷单管(5)的另一端通过气路(6)与所述气源模块(3)连接。4.根据权利要求1所述的一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置，其特征在于，所述燃料气体为含有碳、氢、氧成分的混合气体。5.根据权利要求1所述的一种基于铁酸锶电极催化层的能量双向转化装置，其特征在于，所述阴极催化层(12)、阳极催化层(13)均由SrFe
x
M
y
O3‑
δ
构成，其中M＝Ti，M...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗天勇，李自强，廖颖晴，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：