Ceramiczne przewodniki superjonowe do zastosowania w urządzeniach elektrochemicznych

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

Warianty tytułu

EN

Ceramic superionic conductors in electrochemical devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przewodniki superjonowe charakteryzują się dużym przewodnictwem jonowym, co predysponuje je do zastosowań w urządzeniach elektrochemicznych takich jak: ogniwa paliwowe, elektrolizery, czujniki i pompy tlenu. Niniejsza publikacja zawiera analizę możliwości wykorzystania wysokotemperaturowych elektrolitów ceramicznych w wymienionych urządzeniach. Na podstawie opracowanych zestawów materiałowych zaprojektowano i wykonano konstrukcje ogniwa paliwowego oraz czujnika i pompy tlenu. Porównawcze charakterystyki działania badanych urządzeń zaprezentowano dla materiałów bazujących na tlenkach cyrkonu oraz bizmutu.

EN

High ionic conductivity is a basic property of superionic conductors what involves them to be applicable in electrotechnical devices such as fuel cells, electrolysers, sensors and oxygen pumps. The paper contains analysis of possibility to use high-temperature ceramic electrolytes in these devices. Basing on various materials being made single fuel cell, sensor and oxygen pump have been designed and constructed. The graphs and figures included in the paper show devices’ operation in terms of zirconium and bismuth oxide-based materials characterization.

Słowa kluczowe

PL

przewodnik superjonowy; elektrolit stały; SOFC

EN

superjonic conductors; solid electrolytes; SOFC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 8
• Strony: 211--214
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., schem., wykr.

Twórcy

autor

Paściak G.

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61, 50-369 Wrocław

autor

Chmielowiec J.

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61, 50-369 Wrocław

autor

Malinowski M.

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61, 50-369 Wrocław

Bibliografia

• [1] Jakubowski W., Przewodniki superjonowe, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1988
• [2] Molenda J., Wysokotemperaturowe tlenkowe ogniwa paliwowe (SOFC), Konferencja Naukowa, Kościelisko, 2005, 46-55.
• [3] Sammes N.M., Tompsett G.A., Nafe H., Aldinger F., Bismuth Based Oxide Electrolytes - Structure and Ionic Conductivity, Journal of the European Ceramic Society, 19 (1999), 1801.
• [4] Paściak G., Chmielowiec J., Bujło B., New ceramic superionic materials for IT-SOFC applications, Materials Science, vol. 23 (2005), 209-219.
• [5] Paściak G., Chmielowiec J., Bujło B., Conductivity of La- and Pr-doped Bi4V2O11, Materials Science Forum, vol. 514-516 (2006), 392-396.
• [6] Chmielowiec J., Paściak G., Bujło P., Ionic Conductivity and Thermodynamic Stability of La Doped BIMEVOX, Journal Alloys and Compounds, vol. 451 (2008), 676-678.
• [7] Fu C.J., Chan S.H., Ge X.M., Liu Q.L., Paściak G., A promising NieFe bimetallic anode for intermediate-temperature SOFC based on Gd-doped ceria electrolyte, International Journal of Hydrogen Energy, 36 (2011), 13727-13734.
• [8] Molenda J., High-temperature solid-oxide fuel cells. New trends in materials research, Material Science Poland, vol.24 (2006), 5-11
• [9] Lei Z., Zhu Q., Low temperature processing of dense nanocrystalline scandia-doped zirconia (ScSZ) ceramics, Solid State Ionic, Vol.176 (2005), 2791-2797.
• [10] Yamamoto O., Low temperature electrolytes and catalysts, Handbook of Fuel Cells, Vol.4 (2003), Part 2, 1002-1014.
• [11] Cho H., Sakai G., Shimanoe K., Yamazoe N., Behavior of oxygen concentration cells using BiCuVOx oxide-ion conductor, Sensors and Actuators B, 108 (2005), 335-340.
• [12] Steil M.C., Ratajczak F., Capoen E., Pirovano C., Vannier R.N., Mairesse G., Thermal stabilitz and preparation of dense membrane ceramics of BIMEVOX, Solid State Ionics, 176 (2005), 2305-2312.