Przewodzące materiały ceramiczne, ich synteza i badanie oraz właściwości w zastosowaniu na elektrody ogniw stałych

• Autorzy: Gandurska J. , Marek A. , Śnieżyńska I. , Marek A. , Szwagierczak D. , Kulawik J.

Warianty tytułu

EN

Conductive ceramic materials as the cathode in solid cells - synthesis and parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wysoko temperaturowe ogniwa z elektrolitem stałym pracują na ogół w temperaturze około 1000°C. Czas dochodzenia ogniwa do stanu równowagi termodynamicznej w znacznym stopniu zależy od jakości zastosowanego elektrolitu oraz od mikrostruktury i parametrów elektrod. Elektrolit powinien być gęstym spiekiem ceramicznym, a warstwa elektrodowa musi ściśle przylegać do powierzchni elektrolitu oraz zapewniać możliwie największą powierzchnię styku z atmosferą gazową i dobrze absorbować tlen. Niekiedy korzystne dla szybkości ustalania się równowagi termodynamicznej jest zastępowanie elektrod platynowych materiałami ceramicznymi charakteryzującymi się dobrym przewodnictwem elektronowym oraz znacznym przewodnictwem jonowym. Materiałami takimi są tlenki złożone o strukturze perowskitu. W ramach prac własnych zsyntezowano szereg tlenków o strukturze perowskitów metodą spiekania z proszków i współstrącania. Dla uzyskanych materiałów przeprowadzono badania rentgenowskie oraz obserwacje pod elektronowym mikroskopem transmisyjnym i skaningowym w celu określenia ich składu fazowego, temperaturowego współczynnika rozszerzalności liniowej oraz reakcji z elektrolitem stałym. Na podstawie uzyskanych widm rentgenowskich, zdjęć mikroskopowych oraz wyników badań stwierdzono, że otrzymane proszki perowskitów charakteryzują się odpowiednimi parametrami umożliwiającymi zastosowanie ich jako elektrody ogniw elektrochemicznych będących czujnikami gazów.

EN

The cathode material in the solid cells must be porous to permit the diffusion of oxygen and has to meet the following requirements: high electrical conductivity, thermal and chemical compatibility with electrolyte and high activity for oxygen reduction. The perovskite metallic-ceramic oxides comprise many compounds, which could replace noble metal electrodes in SOFC and gas sensors. Perovskites La_0,8Sr_0,2(AI_0,5Fe_0,5)O₃, La_0,8Sr_0,2CoO₃, La(Co_0,4Ni_0,6)O₃, Ca_0,25La_0,75CrO₃ Ca_0,25La_0,75(Cr_0,85AI_0,15)O₃, Sr_0,25La_0,75CrO₃ have been extensively studied as electrode materials active at low temperatures. The powders were examined using thermal analysis, X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. On the basis of our experiments we present some parameters: electrical resistivity, temperature expansion coefficient, possible interactions (perovskites and YSZ powders), microstructures etc. for these perovskites.

Słowa kluczowe

PL

przewodzące materiały ceramiczne; synteza; badanie; właściwości

EN

conductive ceramic materials; synthesis; research method; specificity

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 42, nr 4
• Strony: 22--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,wykr.

Twórcy

autor

Gandurska J.

autor

Marek A.

autor

Śnieżyńska I.

autor

Marek A.

autor

Szwagierczak D.

autor

Kulawik J.

• Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Mikroelektroniki Hybrydowej i Rezystorów, Kraków,