网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池制造技术

本技术公开了一种网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池，包括：依次叠放的阳极(10)、阻挡层(20)、电解质层(30)、活性阴极(40)、阴极支撑层；阴极支撑层内设有球孔(62)和连通孔(61)，并分为阴极支撑内层(51)、阴极支撑中层(52)、以及阴极支撑外层(53)；球孔(62)的孔径大于连通孔(61)的孔径，且在阴极支撑内层(51)、阴极支撑中层(52)、以及阴极支撑外层(53)中逐渐增大，并且球孔与连通孔共同构成了网状的气体传输通道。本技术对水蒸气传输阻力较小，有利于电解池功率密度和蒸汽转换率的提升，并且阴极支撑层在保障气体传输的同时能够为电解池提供结构强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及固体氧化物电解池，具体涉及一种网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池。

技术介绍

1、高温固体氧化物燃料电池(soec)是在外加电压、高温下，电解水蒸气产生氢气与氧气，能够将电能和热能转化为化学能，为氢能的高效利用提供了新技术，具有发电效率高、燃料适应性强、高温余热可回收等优点，在大型发电、分布式发电及热电联供、交通运输及调峰储能等领域具有广阔的应用前景；

2、soec的效率高主要有热力学和动力学两种原因，即热力学上，高温电解能够减少电解过程的电能消耗，可利用电站或其他工业过程的废热；动力学上，高温电解能够降低电池的内阻，提高电流密度，从而提高电解效率。另外soec具有低能耗，可使用廉价的镍电极(ni-ysz)；

3、高温固体氧化物电解池(soec)属于sofc燃料电池的逆运行，但由于工作环境和模式的改变，soec较sofc对材料和结构都存在特殊要求。相比于传统的sofc以氢气为主要原料，soec则以水蒸气为主要原料，水分子的体积比氢气要大很多，在传质时会产生更大的阻力，并且在燃料极支撑结构设计的soec中，由于燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池，其特征在于，相邻球孔（62）之间距离由连通孔（61）连接，球孔（62）与连通孔（61）之间形成网状的气体传输通道。

3.根据权利要求1或2所述的网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池，其特征在于，所述阴极支撑内层（51）厚度为100-300μm，阴极支撑中层（52）厚度为100-300μm，阴极支撑外层（53）厚度为100-300μm。

4.根据权利要求3所述的网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电...

【技术特征摘要】

1.网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化物电解池，其特征在于，相邻球孔（62）之间距离由连通孔（61）连接，球孔（62）与连通孔（61）之间形成网状的气体传输通道。

3.根据权利要求1或2所述的网状阶梯孔隙结构阴极支撑大面积固体氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡，王绍荣，刘雯芸，史彩霞，张俊峰，沈晓峰，
申请(专利权)人：青岛质子动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：