Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Metallurgy and Materials

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: solid oxide fuel cell electrolytes

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Electrical Properties Of Indium And Yttrium-Doped Barium Cerate-Based Compounds For Use As Ceramic Fuel Cell Electrolytes

Gaweł R., Przybylski K.

Archives of Metallurgy and Materials

2015

Vol. 60, iss. 2A

989--992

The aim of this work is to compare the electrical properties of BaCe0.85Y0.15O3−δ (BCY15), BaCe0.70In0.30O3−δ (BCI30) and a composite material consisting of 30%vol. BCY15 and 70%vol. Ce0.85Y0.15O2−δ (YDC15). BCY15 and YDC15 were synthesized by co-precipitation, whereas BCI30 was obtained using the solid-state reaction method. Pellets were initially formed from powders at 5 MPa, after which they were isostatically pressed at 250 MPa and sintered at 1500°C. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to determine the electrical properties of the samples in both air (pO2 = 0.021 MPa) and Ar-5%H2 atmospheres. In the temperature range 200-400°C in air atmosphere the highest conductivity values were determined for BCY15 (5,22·10−5 − 2.74·10−3 S/cm). On the other hand, the electrical conductivity values obtained for Y70B30 in both atmospheres between 200 and 550°C are in the order of magnitude of 10−7 − 10−3 S/cm. Consequently, it can be concluded that the compounds exhibit significant H+ and O2− electrical conductivity at temperatures above 500°C, which indicates the possibility for their potential use as ceramic fuel cell electrolytes.

Celem niniejszej pracy jest porównanie właściwości elektrycznych związków BaCe0.85Y0.15O3−δ (BCY15), BaCe0.70In0.30O3−δ (BCI30) oraz materiału kompozytowego złożonego z mieszaniny 30%obj. BCY15 i 70%obj. Ce0.85Y0.15O2−δ (YDC15). Proszki BCY15 i YDC15 były syntezowane metodą współstrącania, natomiast proszek BCI30 otrzymano metodą reakcji w fazie stałej. Z proszków formowano wstępnie pastylki pod ciśnieniem 5 MPa, a następnie prasowano izostatycznie pod ciśnieniem 250 MPa i spiekano w temperaturze 1500°C. W celu określenia właściwości elektrycznych próbek posłużono się metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Badania wykonano w atmosferze powietrza (pO2 = 0.021 MPa) oraz w mieszaninie gazów Ar-5%H2. W zakresie temperatur 200-400°C w atmosferze powietrza najwyższe wartości przewodnictwa uzyskano w przypadku BCY15 (5,22·10−5 − 2.74·10−3 S/cm). Natomiast wartości przewodnictwa dla Y70B30 mierzone w obu atmosferach w zakresie 200-550°C są rzędu 10−7 − 10−3 S/cm. Z otrzymanych wyników badań wynika, że w/w związki posiadają znaczne przewodnictwo zarówno protonowe (H+) jak i jonowe (O2−) w temperaturach powyżej 500°C, co wskazuje na możliwość potencjalnego zastosowania tych materiałów jako elektrolity w ceramicznych ogniwach paliwowych.

Long-term chemical stability of BaCe0,85Y0,15O3-δ + Ce0,85Y0,15O2-δ composite samples at room temperature and at 873 K for use in dual PCFC-SOFC fuel cells

Gawel I., Viviani M, Przybylski K.

Archives of Metallurgy and Materials

2013

Vol. 58, iss. 2

393--397

The goal of this work is to compare the long-term chemical stability of BaCe0,85Y0,15O3-δ and Ce0,85Y0,15O2-δ bulk composite samples to that of pure BaCe0,85Y0,15O3-δ after ageing for 600 hours in CO2 /H2 O atmosphere at room temperature and N2 /H2 O atmosphere at 873 K. Differential Thermal Analysis and Thermogravimetry were used to investigate the physicochemical processes that took place during the ageing of the afore-mentioned samples and the chemical composition of the gases released from the samples was analyzed by a Mass Spectrometer. The influence of the reactive atmospheres on phase and chemical composition, as well as the microstructure of the bulk samples, was determined from X-ray Diffraction results and Scanning Electron Microscopy observations combined with Energy Dispersion Spectroscopy analysis. From these studies it can be concluded that the composite materials are capable of maintaining stability in the studied conditions, however, pure BaCe0,85Y0,15O3-δis unstable in CO2 /H2 O atmosphere at room temperature.

Celem pracy jest porównanie długoczasowej stabilności chemicznej spieków kompozytowych BaCe0,85Y0,15O3-δ i Ce0,85Y0,15O2-δ z czystym BaCe0,85Y0,15O3-δ, które poddano starzeniu przez 600 godzin w atmosferze CO2 /H2 O w temperaturze pokojowej oraz w atmosferze N2 /H2 O w 873 K. Do badań procesów fizykochemicznych zachodzących podczas starzenia w/w próbek wykorzystano metodę termicznej analizy różnicowej oraz termograwimetrie, natomiast skład chemiczny gazów uwalnianych z próbek podczas ich ogrzewania analizowano spektrometrem masowym. Wpływ atmosfer reakcyjnych na skład fazowy i chemiczny oraz mikrostrukture spieków określono w oparciu o wyniki badań rentgenograficznych oraz obserwacji przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej połączonej z dyspersją energii promieniowania rentgenowskiego. Z badań tych można wnioskować, że materiały kompozytowe wykazują stabilność w badanych warunkach, podczas gdy czysty BaCe0,85Y0,15O3-δ jest nietrwały w atmosferze CO2 /H2 O w temperaturze pokojowej.