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下載方案

氫具有零碳、高效、可儲能、應用場景豐富等優勢，發展氫能是我國能源轉型的重要路徑。氫能的大規模利用首先要解決氫的大規模制備問題。固體氧化物電解池（solid oxide electrolysis cell, SOEC）作為一種新型高效能量轉化裝置（700~900℃）通過高溫下的電化學反應過程，可將原料H₂O轉化為H₂和O₂，實現由電能和熱能向化學能的高效轉化。

SOEC 理論上可看作是固體氧化物燃料電池（SOFC）的逆運行，主要由電解質、燃料極（陰極）、氧氣極（陽極）三部分組成。SOEC 材料和制備工藝等也與SOFC 基本一致，電極一般為多孔結構。目前，Ni-YSZ（釔穩定氧化鋯）作為SOEC陰極材料，各方面綜合性能較好，因此被廣泛采用。

圖1 固體氧化物電解池SOEC

制備Ni-YSZ支撐體的步驟包括漿料的制備、固化成型、燒結三個步驟，任何一步產生的不均勻性都會在燒結時得到放大，導致最終的產品中存在缺陷，其中穩定漿料的制備最為關鍵。一方面，漿料的穩定能夠確保得到較少缺陷的陶瓷制品；另一方面，漿料的穩定還能夠保證Ni-YSZ微觀結構的均勻。Ni-YSZ漿料為NiO、YSZ、造孔劑、陶瓷添加劑和分散介質的混合物。目前常用輥磨機來分散漿料，但是存在分散時間過長（72h），產品一致性較差，且漿料氣泡較多等問題。

為了解決上述技術問題，我們提供了用TRILOS超高壓納米均質機，均勻分散Ni-YSZ漿料的方法。

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