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【深度】氫電極(燃料電極)可用于SOFC/SOEC制造中 市場空間正在不斷增大

我國BCZYYb行業(yè)發(fā)展速度不斷加快,相關(guān)研究成果不斷增多,已有企業(yè)可商業(yè)化供貨,例如桐鄉(xiāng)華創(chuàng)三同科技發(fā)展有限公司能夠提供純度≥99.9%的BCZYYb,為氫電極行業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

氫電極,也稱為燃料電極,在燃料電池中為陽極,功能是將輸入的氫氣分解為氫離子,在電解池中為陰極,功能是電解水時進行還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,通常需要具備優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、析氫催化活性等性能。

氫電極可以廣泛應(yīng)用在固體氧化物燃料電池(SOFC)、固體氧化物電解池(SOEC),以及可逆質(zhì)子陶瓷電化學(xué)電池(R-PCEC)中。其中,SOFC又包括氧離子導(dǎo)體SOFC、質(zhì)子導(dǎo)體SOFC(即PCEC質(zhì)子陶瓷燃料電池)兩種,SOEC又包括氧離子傳導(dǎo)型SOEC(即O-SOEC)、質(zhì)子傳導(dǎo)型SOEC(即H-SOEC)兩種。

SOFC的功能是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,SOEC功能是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,R-PCEC可實現(xiàn)電能、化學(xué)能相互可逆轉(zhuǎn)化。這三大類產(chǎn)品的應(yīng)用,可以實現(xiàn)電解水制氫、氫與氧反應(yīng)產(chǎn)電循環(huán),能夠轉(zhuǎn)化多余電能,生產(chǎn)氫燃料,并能夠燃燒氫燃料產(chǎn)生電能,實現(xiàn)電能存儲,在應(yīng)對能源危機、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用價值大。

早期,氫電極材料采用鉑(Pt),其電化學(xué)性能好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu),但成本高;鎳(Ni),電子電導(dǎo)率高、高溫穩(wěn)定性好、與電解質(zhì)相容性好,成為后期常見氫電極材料。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國氫電極(燃料電極)行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示,現(xiàn)階段,為優(yōu)化三相交界面以及氫電極與電解質(zhì)膨脹系數(shù)匹配度,鎳通常與電解質(zhì)材料進行混合作為氫電極材料使用,常見的產(chǎn)品有Ni-BZCY(鎳-釔摻雜鋯鈰酸鋇)、Ni-YSZ(鎳-氧化釔穩(wěn)定氧化鋯)、Ni-BCZYYb(鎳-鋇鈰鋯釔鐿)、Ni-BCZYZ等,均為鎳基陶瓷材料。

BCZYYb,以氧化鋇(BaO)、氧化鋯(ZrO2)、氧化釔(Y2O3)等高純超細氧化物粉末為原料,采用固相合成法進行制備,為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。我國BCZYYb行業(yè)發(fā)展速度不斷加快,相關(guān)研究成果不斷增多,已有企業(yè)可商業(yè)化供貨,例如桐鄉(xiāng)華創(chuàng)三同科技發(fā)展有限公司能夠提供純度≥99.9%的BCZYYb,為氫電極行業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

新思界行業(yè)分析人士表示,預(yù)計2020-2025年,全球SOFC市場規(guī)模將以30%的年復(fù)合增長率高速增長,發(fā)展前景廣闊,我國已有企業(yè)布局,產(chǎn)品出口到海外市場,例如潮州三環(huán)(集團)股份有限公司;我國SOEC項目仍處于小規(guī)模示范階段,但規(guī);l(fā)展步伐正在加快,已有企業(yè)試運行的項目各項技術(shù)指標優(yōu)秀,例如武漢華科福賽新能源有限責任公司。在此背景下,我國氫電極市場空間正在不斷增大。

       原文標題 : 【深度】氫電極(燃料電極)可用于SOFC/SOEC制造中 市場空間正在不斷增大

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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