在全球能源转型加速的背景下，高效实现化学能与电能的双向转化成为科研与工业领域的核心课题。作为能源材 料测试设备的创新者，奥莱特（Aulight）推出的CEL-SOFC-SOEC 高温固体氧化物反应测试系统，以其独特的双向能量转化能力与模块化智能设计，为固体氧化物燃料电池（SOFC）与电解池（SOEC）的研究提供了全场景解决方案。本文将从技术特性、功能优势及应用前景等维度，深度解读这一前沿设备的核心价值。
CEL-SOFC-SOEC 系统的核心优势在于其 **“可逆运行” 特性 **，可在同一设备平台上实现两种关键功能：
固体氧化物燃料电池（SOFC）—— 高效发电与燃料内重整
在 600-900℃中高温环境下，以固体氧化物（如氧化钇稳定氧化锆）为电解质，直接将氢气、甲烷、甲醇甚至液化石油气等燃料的化学能转化为电能。区别于低温燃料电池，SOFC 支持燃料内部重整，无需额外预处理，显著简化流程并降低成本，适用于分布式发电、车载电源等场景。
固体氧化物电解池（SOEC）—— 高温高效合成与减排
逆向运行时，系统可作为电解装置，利用电能驱动水蒸气电解制氢或 CO₂还原合成燃料（如 CO、甲烷）。高温环境下的低过电位特性使其能量利用效率比低温电解池提升 30% 以上，是实现 “绿氢制备” 与 “碳捕集利用（CCUS）” 的核心装备。
通过电 - 热转化联产设计，两种模式可协同构建 “发电 - 储电 - 合成” 一体化系统，将单一环节的能量利用率从 50%-60% 提升至 80% 以上，为碳中和目标下的能源循环提供技术支撑。
系统采用 **“微型化 + 模块化 + 智能化”** 架构，集成五大核心子系统，实现从进料、反应到检测的全流程精准控制：
多维度进料系统
高温催化反应单元
反应腔体采用多层隔热结构与 PID 智能控温（精度 ±1℃），支持快速升温（10℃/min）与宽温域（室温 - 1000℃）测试；可拆卸式电极夹具适配平板型、纽扣型等多种电池结构，兼容电解质、电极材料的单组件评价。
电性能实时监测系统
集成四探针电化学工作站（0-20A 电流范围），同步采集电压 - 电流（I-V）、阻抗谱（EIS）等数据，配合专用软件实现极化曲线拟合与性能衰减分析，为材料优化提供量化依据。
全组分在线检测
搭载气相色谱（GC）或质谱（MS）联用接口，实时分析反应尾气中的 H₂、O₂、CO、CH₄等组分（检测限≤1ppm），结合物料平衡算法自动生成元素转化率报表，避免离线检测的滞后性与误差。
智能控制与数据管理
配套 PC 端软件支持全流程自动化操作（参数设定、程序升温、数据存储），并可通过 API 接口与实验室信息管理系统（LIMS）对接，实现多设备协同与大数据分析，满足高通量筛选需求。
相较于传统高温反应装置，CEL-SOFC-SOEC 系统通过三大技术创新实现性能跃升：
材料兼容性与长寿命设计
关键部件（如密封件、加热元件）采用耐高温合金与陶瓷复合材料，经 1000 小时耐久性测试验证，在含 CO₂/H₂O 的严苛气氛中仍保持稳定，降低频繁维护成本。
低死体积与高传质效率
流道结构优化至死体积＜5mL，配合气体预加热模块，减少温度梯度（轴向温差≤5℃），确保反应界面的物质与能量均匀分布，提升数据重复性（RSD≤3%）。
安全冗余与便捷性
内置过温、过压保护装置（响应时间＜1 秒），搭配快速冷却系统（30 分钟内从 900℃降至室温），兼顾实验安全性与效率；模块化组件支持 10 分钟内快速更换，显著降低调试门槛。
该系统的多功能特性使其成为能源领域跨学科研究的 “通用平台”：
用户可根据研究目标选择配置方案：
基础材料评价：标配 “单腔体 + 电化学工作站 + GC 在线检测”，适合电极 / 电解质的性能初筛；
系统级测试：扩展 “多燃料进料模块 + 尾气全组分 MS 分析”，满足复杂燃料转化的全流程解析；
高通量筛选：集成 “平行反应腔体 + 自动化数据采集软件”，提升催化剂库筛选效率。
CEL-SOFC-SOEC 高温固体氧化物反应测试系统，不仅是一台实验设备，更是连接基础研究与工程应用的桥梁。其双向转化能力打破了传统装置的功能壁垒，模块化设计赋予科研人员自由拓展的空间，而智能化检测则为数据驱动的材料创新提供了精准工具。在 “双碳” 目标与能源危机的双重挑战下，该系统正助力科研工作者突破高温能量转化的效率瓶颈，为燃料电池商业化、绿氢制备规模化等关键领域的落地提供核心技术支撑。奥莱特以技术深耕诠释 “设备即平台” 的理念，让每一次反应测试都成为能源创新的起点。
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