Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2018 | T. 23 | 46--52
Tytuł artykułu

Nanocrystalline cathodes for solid oxide fuel cells made of noble metals

Warianty tytułu
PL
Nanokrystaliczne katody dla tlenkowych ogniw paliwowych z metali szlachetnych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Cathodes for solid oxide fuel cells prepared by the infiltration method at 600 °C are presented. The infiltration method allows to produce stable, nanostructured cathodes. Cathodes were prepared using gold, platinum, La2NiO4+δ (L2N) and La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF). Symmetrical cathode/electrolyte/cathode samples were prepared and examined with SEM microscopy and electrochemical impedance spectroscopy. Despite successful deposition of cathode with high active surface area, LSCF performance was unmatched by the other materials. However, at temperatures below 600 °C infiltrated L2N showed polarization resistance lower than the brush painted LSCF cathode (reference).
PL
W artykule zbadano katody tlenkowych ogniw paliwowych przygotowane poprzez nasączanie i spieczenie w 600 °C. Metoda nasączania pozwala na przygotowanie stabilnych, nanokrystalicznych elektrod. Wykorzystując do nasączania prekursor polimerowy przygotowano katody: Ag, Pt, La2NiO4+δ (L2N) oraz La2NiO4+δ (L2N) and La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF). Wykonano symetryczne próbki katoda/elektrolit/katoda i zbadano je za pomocą mikroskopii SEM oraz spektroskopii impedancyjnej. Pomimo wykonania próbek ze stosunkowo dużą aktywną powierzchnią, żaden nasączany materiał nie pozwolił uzyskać oporu polaryzacyjnego porównywalnego z LSCF. Oprócz LSCF, jedynie katoda nasączana L2N wykazywała opór polaryzacyjny niższy od katody z komercyjnej pasty LSCF.
Wydawca

Rocznik
Tom
Strony
46--52
Opis fizyczny
Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.
Twórcy
autor
  • Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics, Gdansk University of Technology, Gdańsk, Poland
  • Faculty of Applied Mathematics and Physics, Gdansk University of Technology, Gdańsk, Poland
  • Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics, Gdansk University of Technology, Gdańsk, Poland
Bibliografia
  • [1] O.Z. Sharaf, M.F. Orhan, An overview of fuel cell technology: Fundamentals and applications, Renew. Sustain. Energy Rev. 32 (2014) 810–853. doi:10.1016/j.rser.2014.01.012.
  • [2] N. Mahato, A. Banerjee, A. Gupta, S. Omar, K. Balani, Progress in material selection for solid oxide fuel cell technology: A review, Prog. Mater. Sci. 72 (2015) 141–337. doi:10.1016/j.pmatsci.2015.01.001.
  • [3] S.B. Adler, Factors governing oxygen reduction in solid oxide fuel cell cathodes., Chem. Rev. 104 (2004) 4791–843. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15669169.
  • [4] A. Chrzan, J. Karczewski, D. Szymczewska, P. Jasinski, Nanocrystalline cathode functional layer for SOFC, Electrochim. Acta. 225 (2017) 168–174. doi:10.1016/j.electacta.2016.12.128.
  • [5] R. Kiebach, P. Zielke, J.V.T. Høgh, K. Thydén, H.J. Wang, R. Barford, P. V. Hendriksen, Infiltration of SOFC Stacks: Evaluation of the Electrochemical Performance Enhancement and the Underlying Changes in the Microstructure, Fuel Cells. 16 (2016) 80–88. doi:10.1002/fuce.201500107.
  • [6] R. Küngas, T.B. Hertz, T. Heiredal-Clausen, Characterization and Stack Testing of Solid Oxide Fuel Cells with Cathodes Prepared by Infiltration, J. Electrochem. Soc. 163 (2016) F38–F43. doi:10.1149/2.0231602jes.
  • [7] A. Chrzan, S. Ovtar, M. Chen, LaNi 1-x Co x O 3-δ (x=0.4 to 0.7) cathodes for solid oxide fuel cells by infiltration, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 104 (2016) 12019. doi:10.1088/1757-899X/104/1/012019.
  • [8] A. Chrzan, S. Ovtar, P. Jasinski, M. Chen, A. Hauch, High performance LaNi 1-x Co x O 3-δ (x = 0.4 to 0.7) infiltrated oxygen electrodes for reversible solid oxide cells, J. Power Sources. 353 (2017) 67–76. doi:10.1016/j.jpowsour.2017.03.148.
  • [9] A.J. Samson, M. Søgaard, R. Knibbe, N. Bonanos, High Performance Cathodes for Solid Oxide Fuel Cells Prepared by Infiltration of La0.6Sr0.4CoO3−δ into Gd-Doped Ceria, J. Electrochem. Soc. 158 (2011) B650. doi:10.1149/1.3571249.
  • [10] J. Van Herle, A.J. McEvoy, K. Ravindranathan Thampi, Oxygen reduction at porous and dense cathodes for solid oxide fuel cells, Electrochim. Acta. 39 (1994) 1675–1680. doi:10.1016/0013-4686(94)85153-0.
  • [11] M.P. Pechini, N. Adams, Method of preparing lead and alkaline earth titanates and niobates and coating method using the same to form a capacitor, United states Pat. Off. (1967) 01–07. http://scholar.google.com/scholar?hl=en&btnG=Search&q=intitle:Method+of+preparing+lead+and+alkaline+earth+titanates+and+niobates+and+coating+method+using+the+same+to+form+a+capactor#0.
  • [12] A. Chrzan, J. Karczewski, M. Gazda, D. Szymczewska, P. Jasinski, La 0.6 Sr 0.4 Co 0.2 Fe 0.8 O 3-δ oxygen electrodes for solid oxide cells prepared by polymer precursor and nitrates solution infiltration into gadolinium doped ceria backbone, J. Eur. Ceram. Soc. 37 (2017) 3559–3564. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2017.04.032.
  • [13] A. Chrzan, Ł. Woźniak, D. Szymczewska, P. Jasiński, Zirconia-based mixed potential sensor with Pt electrode prepared by spin-coating of polymeric precursor, w: P. Jasiński (Red.), Proc. SPIE, International Society for Optics and Photonics, 2016: s. 101610A.doi:10.1117/12.2247539.
  • [14] A.J. Samson, M. Søgaard, P.V. Hendriksen, Model for solid oxide fuel cell cathodes prepared by infiltration, Electrochim. Acta. 229 (2017) 73–95. doi:10.1016/j.electacta.2017.01.088.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-28e51b50-7ca8-4b1d-bf2e-4add48483ffd
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.