[发明专利]碳辅助固体氧化物电解池有效
| 申请号： | 202111453775.0 | 申请日： | 2021-12-01 |
| 公开（公告）号： | CN114032570B | 公开（公告）日： | 2022-10-28 |
| 发明（设计）人： | 徐浩然;韩雨;肖刚;孙安苇;帅威 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | C25B9/60 | 分类号： | C25B9/60;C25B1/04;C25B11/042 |
| 代理公司： | 上海立群专利代理事务所(普通合伙) 31291 | 代理人： | 杨楷;毛立群 |
| 地址： | 310027 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 辅助 固体 氧化物 电解池 | ||
1.一种碳辅助固体氧化物电解池，包括顺序设置的阴极、电解质、阳极及阳极腔，其特征在于，在所述阴极通入水蒸气作为氧化剂发生还原反应，所述阳极腔内包含碳燃料和CO2吸收剂，向所述阳极腔内通入水蒸气作为原位气化工质，所述水蒸气与所述碳燃料发生碳气化反应生成CO和H2，所述阴极产生的氧离子通过所述电解质传递至所述阳极，并与所述阳极腔内产生的CO和H2发生氧化反应，所述碳气化反应产生的部分CO在所述阳极腔内与水蒸气发生水气置换反应生成CO2与H2，所述CO2吸收剂通过吸收所述水气置换反应产生的CO2促进产生H2，所述CO2吸收剂为CaO，所述碳燃料为无机碳燃料，所述无机碳燃料为煤、焦炭、活性炭、石墨、纤维板、炭黑或生物炭。
2.根据权利要求1所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述碳辅助电解池的工作温度范围为650-850℃。
3.根据权利要求1所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述阴极的水蒸气的流量与所述阳极的水蒸气流量均为50-500mL/min。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述碳辅助固体氧化物电解池为管状电解池，所述管状电解池的长度为9cm，内径为11.5mm，外径为12.0mm，所述阴极的厚度为20μm；所述阳极的厚度为20μm，所述电解质的厚度为201μm，所述管状电解池的工作电压为1~-0.1V。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述阳极腔排出的是包含H2、CO与H2O的混合气体。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述阳极腔内还包括碳酸盐催化剂。
7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述阳极与所述阴极采用的材料为多孔Ag-GDC，所述电解质采用的材料为致密YSZ。
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