Badania właściwości termicznych elektrolitu BIVOX domieszkowanego La i ocena możliwości jego zastosowania w ogniwach paliwowych IT-SOFC

• Autorzy: Paściak G. , Chmielowiec J. , Górecki L. , Malinowski M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2015.10.4

Warianty tytułu

EN

Investigation of thermal properties of La-doped BIVOX electrolyte and its applicability evaluation for IT-SOFC fuel cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Publikacja zawiera wyniki badań właściwości termicznych dwóch elektrolitów: referencyjnego – Bi₄V₂O₁₁ (BIVOX) i Bi_3.64V_1.67O_9.64 – domieszkowanego tlenkiem lantanu w ilości 4% wag. (BILAVOX.4). Oba elektrolity scharakteryzowano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i analizy termograwimetrycznej (TGA). Termiczne właściwości elektrolitów stałych BIVOX i BILAVOX.4 wyznaczono w atmosferach powietrza, argonu i gazu redukcyjnego – argon + 5% wodoru, przy narażaniu przez 5 i 20 godzin w temperaturach 400, 650 i 750°C. Uzyskane wyniki analizowano pod kątem możliwości zastosowania elektrolitu BILAVOX.4 w konstrukcji ogniwa paliwowego IT-SOFC (Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell).

EN

Thermal properties of two electrolytes: reference – Bi₄V₂O₁₁ (BIVOX) i Bi_3.64V_1.67O_9.64 doped with lanthanum oxide at the quantity of 4% by weight (BILAVOX.4) were investigated. Both electrolytes were characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The thermal properties of BIVOX and BILAVOX. 4 were performed in air, argon and reducing – argon with 5% + hydrogen atmosphere during exposure to atmosphere for 5 hours and 20 hours in temperatures of 400, 650 and 750°C. The possibility of application of BILAVOX.4 electrolyte for the Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell (IT-SOFC) is discussed.

Słowa kluczowe

PL

BILAVOX; elektrolit stały; stabilność termodynamiczna; IT-SOFC; DSC/TGA

EN

BIVOX; solid state electrolyte; thermal stability; IT-SOFC; DSC/TGA

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 56, nr 10
• Strony: 19--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., wykr.

Twórcy

autor

Paściak G.

• Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego, Wrocław

autor

Chmielowiec J.

• Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego, Wrocław

autor

Górecki L.

• Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego, Wrocław

autor

Malinowski M.

• Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego, Wrocław

Bibliografia

• [1] P. Vernoux, L. Lizarraga, M.N. Tsampas, F.M. Sapountzi, A. De Lucas-Consuegra, J.-L.Valverde, S. Souentie, C.G. Vayenas, D. Tsiplakides, S. Balomenou, E.A. Baranova, Chem. Rev., (2013), dx. doi.org/10.1021/cr4000336.
• [2] A.J. Jacobson, Chem. Mater. 22 (2010) 660–674.
• [3] M. Ehsani, Y. Gao, A. Emadi, “Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design”, Second Edition, University of West Florida, 2010.
• [4] H. Yahiro, K. Eguchi, H. Arai, Solid State Ionics 36 (1989) 71–75.
• [5] J.C.C. Abrantes, D. Pérez-Coll, P. Núñez, J.R. Frade, Electrochimica Acta 48 (2003) 2761–2766.
• [6] A. Yaremchenko, V.V. Kharton, E.N. Naumovich, A. Tonoyan, Mater. Res. Bull. 35 (2000) 515–520.
• [7] M.J. Verkerk, A.J. Burggraaf, J. Electrochem. Soc. 128 (1981) 75–81.
• [8] T. Takahashi, T. Esaka, H. Iwahara, J. Appl. Electrochem. 7 (1977) 299–302.
• [9] H.S. Cho, G. Sakai, K. Shimanoe, N. Yamazoe, Sens. Actuators B 109 (2005) 307–314.
• [10] I. Abrahams, F. Krok, M. Malys, W. Wrobel, Solid State Ionics 176 (2005) 2053–2058.
• [11] Q. Zhen, G.M. Kale, G. Shi, R. Li, W. He, J. Liu, Solid State Ionics 176 (2005) 2727–2733.
• [12] A. Lofberg, C. Pirovano, M.C. Steil, R.N. Vannier, E. Bordes-Richard, Catal. Today 112 (2006) 8–11.
• [13] V.V. Zyryanov, J. Struct. Chem. 45 (2004) 133–141.
• [14] G. Paściak, J. Chmielowiec, P. Bujlło, Mater. Sci. – Poland 23 (2005) 209–219.
• [15] G. Pasciak, J. Chmielowiec, P. Bujllo, Mater. Sci. Forum 514-515 (2006) 392–396.
• [16] Deepti, Ravikant, M.L. Singla, K. Singh, Current Applied Physics 9 (2009) 1467–1473.
• [17] J. Chmielowiec, G. Paściak, P. Bujło, J. Alloys Comp. 451 (2008) 676–678.
• [19] G. Paściak, J. Chmielowiec, SH Chan, Ceramics International 40 (2014), 8969–8974.
• [20] G. Paściak, “IT-SOFC based on BILAVOX electrolyte”, (2015) paper soon send to the journal.

Uwagi

PL

Badania były współfinansowane przez Wrocławskie Centrum Badań EIT+ sp. z o.o. w ramach projektu NanoMat (POIG.01.01.02- 02-002/08).