一种固体氧化物电解池支撑体及其制备方法和应用技术

技术编号:41361270 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-20 10:10
本发明专利技术涉及固体氧化物电解池技术领域,公开了一种固体氧化物电解池支撑体及其制备方法和应用。该方法包括:将第一电解质粉末压制成圆片状压坯,煅烧,得到电解质圆片;将第二电解质粉末与水混合,调节pH值至8‑9,得到混合料A,然后与第一复合粘结剂混合,然后球磨,得到混合料B;将混合料B预冷冻,然后进行冷冻干燥和煅烧,得到中间产物C;然后打磨,得到电极骨架;(3)将第三电解质粉末与第二复合粘结剂混合;然后涂覆至的电解质圆片的正反两面,将两个电极骨架分别按压至电解质圆片的正反两面,然后煅烧。该电解池支撑体具有致密的电解质层及疏松多孔的电极骨架,向电极骨架中浸渗负载催化剂,可以得到固体氧化物电解池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体氧化物电解池,具体涉及一种固体氧化物电解池支撑体及其制备方法和应用


技术介绍

1、化工行业是我国碳排放的大户,是实现“碳达峰”、“碳中和”目标需重点关注的行业。在各类化工生产过程中,往往伴随着大量高温废气的排放,其中的主要成分通常是高温水蒸气和二氧化碳。固体氧化物电解池(soec)作为新型电化学储能装置,能够将化工尾气中的高温二氧化碳通过电解反应转化为一氧化碳(co),并进一步通过费托合成反应制备液态烃、小分子醇等化工原料,从而有望同步实现氢的大规模高效制备、碳基能源的高效转化、化工余热的高效利用和可再生能源的高效储存,具有广阔的应用前景。目前,针对于高温水蒸气的soec电解技术已经在实验室和中试规模取得了较好的效果,并在工业上已有示范性应用,但针对于co2的高温电解技术的工业化应用几乎还处于空白状态。这主要是因为co2的分子结构远比h2o分子稳定,因而co2电解反应无论是在热力学还是在动力学上都比h2o电解反应更加难以发生,因此需要soec的氢电极拥有更高的催化活性;另一方面,co2在电解过程中可能出现氢电极积碳等副反应现象,因而对氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固体氧化物电解池支撑体的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第一电解质、第二电解质和第三电解质各自独立的选自氧化钇掺杂氧化锆、氧化钆掺杂氧化铈或镧锶镓镁氧化物;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,煅烧的条件包括:煅烧温度为1200-1500℃,煅烧时间为2-12h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,第二电解质粉末与水的重量比为0.1-0.8:1。

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述球磨的条件包括:球磨时...

【技术特征摘要】

1.一种固体氧化物电解池支撑体的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第一电解质、第二电解质和第三电解质各自独立的选自氧化钇掺杂氧化锆、氧化钆掺杂氧化铈或镧锶镓镁氧化物;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,煅烧的条件包括:煅烧温度为1200-1500℃,煅烧时间为2-12h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,第二电解质粉末与水的重量比为0.1-0.8:1。

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述球磨的条件包括:球磨时间为2-4h,球磨的转速为100-200r/min。

6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述第一复合粘结剂含有硅酸镁铝和高分子粘结剂。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述硅酸镁铝与第二电解质粉末的用量的重量比为0.1-0.3:1;

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述预冷冻的温度为-20℃至-90℃。

9.根据权利要求1或8所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,冷冻干燥的时间为12-24h。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:李一枫吴长江张龙贵计文希张立波陈婧许宁
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1