將可再生能源高效地轉化為適合運輸的化學品和燃料是重要的電力儲能技術,其中基于SOEC技術開展H2O或CO2電解(即 Power-to-X,P2X)是重要的解決方案。近年來,中科院寧波材料所燃料電池技術團隊利用開發的平管型結構電池,聚焦P2X技術研究,實現了超過2000h的大面積電解池CO2電解穩定運行、并揭示了長期穩定電解CO2電池性能的衰減機理(Applied Energy, 259, 1141301, 2020),率先開展了超過500h的海水穩定電解、初步探明了海水電解電池性能變化規律與作用機制(Applied Energy, 300, 117439, 2021)。
近期,在上述應用基礎研究基礎上,中科院寧波材料所孵化的H2-Bank科技有限公司開發了使用CO2與H2O電解的高效率電解堆,如下圖1所示。利用該電解堆開展了電解研究,結果顯示:(1)當燃料極通入20% H2+40% H2O蒸氣+40% CO2的氣體,電解堆功率≥1.5kW,電解電流密度≥300mA/cm2@(單體電池≤1.3V),圖2a所示;(2)當燃料極通入H2O蒸汽時,在20A~30A為電流限值下往復充電、變參數運行,電解堆功率≥1.5kW(圖2b所示),并可穩定運行。該電堆已經在某央企開展了現場實地示范運行,并初步驗證了電解合成燃料的可行性。

圖1 1kW-5kW電解堆實物圖

圖2 a)電解(CO2/H2O)、b)電解H2O結果
浙江氫邦(H2-Bank)科技有限公司是由中國科學院寧波材料技術與工程研究所及其燃料電池團隊核心成員、東睦新材料科技有限公司、北京中科創星硬科技投資有限公司聯合成立。H2-Bank科技創業團隊獲得寧波市保稅區領軍創業人才B類支持。

H2-Bank科技有限公司主要從事氫能與燃料電池核心技術SOC電堆設計與研發,并基于電堆核心技術,聯合產業鏈下游客戶開展應用示范。
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