Nanocrystalline doped zirconia and ceria films for fuel cell application

• Autorzy: Jasiński P. , Jasiński G. , Petrovsky V. , Anderson H., U.

Warianty tytułu

PL

Nanokrystaliczne warstwy domieszkowanego tlenku cyrkonu i tlenku ceru do zastosowań w tlenkowych ogniwach paliwowych

• Konferencja: International Conference of IMAPS Poland Chapter (30 ; 24-27.09.2006 ; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The preparation of dense electrolyte films for Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) is a crucial technological process. The method has been developed, which allows preparing 1 to 10 µm thick dense and nanocrystalline films. In this process the powder is first deposited onto the surface to provide a framework of connected particles into which the polymeric precursor impregnates to form an oxide particle/organic polymer composite film. Using this technology typical SOFCs electrolyte films, doped zirconia and ceria, were prepared. In this paper the films properties were evaluated and compared. Due to nanocrystalline nature of the films the grain boundary conductivity is a significant part of electrolyte conductivity.

PL

Przygotowanie gęstych i cienkich warstw do tlenkowych ogniw paliwowych jest złożonym procesem technologicznym. Opracowana przez nas metoda umożliwia przygotowanie gęstych i nanokrystalicznych warstw o grubości 1 ...10 µm. W metodzie tej, najpierw, z zawiesiny koloidalnej nanoszona jest warstwa połączonych cząsteczek związku tworząca szkielet, który następnie jest wypełniany z użyciem ciekłego prekursora metaloorganicznego. Z wykorzystaniem tej metody przygotowane zostały warstwy domieszkowanego tlenku cyrkonu i tlenku ceru, które typowo wykorzystywane są w tlenkowych ogniwach paliwowych jako elektrolity. W artykule porównywano właściwości elektryczne tych warstw. Z powodu nanokrystalicznej struktury warstw przewodnictwo obszarów międzyziarnowych jest dominujące.

Słowa kluczowe

EN

solid oxide fuel cells (SOFCs); solid electrolytes; net shape technology; ceria; zirconia; film fabrication

PL

tlenkowe ogniwa paliwowe; stałe elektrolity; technologia net shape; tlenek ceru; tlenek cyrkonu; wytwarzanie warstw

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 47, nr 12
• Strony: 14--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Jasiński P.

autor

Jasiński G.

autor

Petrovsky V.

autor

Anderson H., U.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Gdańsk

Bibliografia

• [1] Singhai S. C.: MRS Bulletin, 25, 16-21, (2000).
• [2] Will J., Mitterdorfer A., Kleinlogel C., Perednis D., Gauckler L. J.:, Solid State Ionics. 131, 79-96 (2000).
• [3] Petrovsky V., Suzuki T., Jasinski P., Petrovsky T., Anderson H. U.: Electrochem. Solid-State Lett., 7, A138-A139 (2004).
• [4] Jasinski P., Petrovsky V., Suzuki T., Petrovsky T. and Anderson H. U.: J. Electrochem. Soc. 152, A454-A458 (2005).
• [5] Suzuki T., Petrovsky V., Jasinski P., Anderson H. U.: Electrochem. Solid-State Lett. 8, A341-A343 (2005).
• [6] Petrovsky V., Anderson H. U., Petrovsky T., Bohannan E., in Solid State Ionics - 2002, Knauth P., Tarascon J.-M., Traversa E., Tuller H. L., Editors, vol. 756, pp. 503-508, Materials Research Society Symposium Proceedings, Warrendale, PN (2002).
• [7] Nowick A. S., Vaysleyb A. V., Kuskovsky I., Phys. Rev. B58 8398, (1998).
• [8] Guo X., Sigle W., Maier J., Am J.: Ceram. Soc. 86, 77 (2003).