固体氧化物燃料电池发电和电解制氢项目

联系合作
绿色能源与节能环保
绿色低碳(碳中和)产业
成果单位: 中国石油大学(北京)
合作方式: 技术入股
所处阶段: 概念
关 键 词 : CO2高值转化可逆储能耦合氢冶金发电制氢中低温运行SOFC/SOEC电池高可靠密封电解电流密度能量转化效率
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李叶青
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李叶青,在中国石油大学(北京)担任教师,主要研究方向为油气田开发工程、油气井工程、油气储运工程,从事教学与科研工作,负责指导本科生和研究生的课程学习、毕业设计以及科研项目。

所在机构:
中国石油大学(北京)

核心问题

传统燃料电池及电解制氢技术存在高温运行(>800℃)导致材料寿命短、系统复杂度高,以及能量转化效率低、密封可靠性不足、制氢成本高等痛点问题。

解决方案

开发增强界面的中低温运行(650~750℃)的固体氧化物燃料电池/电解池(SOFC/SOEC)技术,通过优化界面结构降低极化损失;发展高可靠密封电堆技术,实现电池电解电流密度超过1A/cm²@1.3V,单堆制氢量>1.5m³/h,直流电耗低至3.5kWh/Nm³;拓展SOFC/SOEC器件在CO₂高值转化、可逆储能及耦合氢冶金等领域的应用,构建全固态、高安全性的能量转化系统。

竞争优势

能量转化效率高,具备全固态结构,运行安全性显著提升;中低温运行降低材料损耗,延长系统寿命;单堆制氢量及电流密度指标领先,直流电耗低于行业平均水平;应用场景覆盖清洁能源制氢、碳资源循环利用及工业储能耦合,技术延展性强。

成果公开日期

2027-05-05

市场分析

在绿色化工、新能源氢储能、低碳冶金等领域具有广泛应用前景;

项目课题来源

重质油全国重点实验室

摘要

团队开发了增强界面的中低温运行(650~750oC)的SOFC/SOEC电池,发展了高可靠密封的电堆技术,电池电解电流密度超过1A/cm2@1.3V,单堆制氢量>1.5m3/h,直流电耗低至3.5kWh/Nm3。开展了SOFC/SOEC器件用于CO2高值转化、可逆储能及耦合氢冶金等领域,SOFC/SOEC能量转化效率高,具有全固态结构,运行安全。

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