Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 63, Issue: 1, 2011
  • pp: 147-150

download: article (PL)

Anode Materials for Solid Oxide Fuel Cells

Abstract (EN)

The ceramic-metal composites (cermets) containing yttria-stabilized zirconia, YSZ, and Ni particles are commonly used as anode materials in solid oxide fuel cells. The long-term performance of fuel cells is strictly related to both the structural and electrical properties of anode materials. The chemical composition and preparation method are key to achieving high mixed electrical conductivity and high activity of electrochemical reactions and hydrocarbon fuel reforming. The materials containing 8 mol.% yttria-stabilized zirconia and Ni were prepared by co-precipitation method. The structure of the materials was characterized by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and porosity studies. The coefficient of thermal expansion (CTE) was determined via a dilatometric method. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to determine electrical conductivity.

Keywords (EN): Anode, SOFC, Cermet materials, Ni-YSZ

Materiały anodowe dla paliwowych ogniw stałotlenkowych

Haberko K., Drożdż-Cieśla E., Jasiński M., Radecka M., Rękas M.

Abstract (PL)

Kompozyty ceramiczno-metaliczne (cermety), zawierające dwutlenek cyrkonu stabilizowany Y2O3 (YSZ) i cząstki Ni są powszechnie wykorzystywane jako materiał anodowy w stałotlenkowych ogniwach paliwowych. Długoterminowe osiągi ogniw paliwowych są ściśle związane zarówno ze strukturą, jak i z elektrycznymi właściwościami materiałów anodowych. Skład chemiczny i metoda wytwarzania stanowią klucz do osiągnięcia wysokiej, mieszanej przewodności elektrycznej i wysokiej aktywności reakcji elektrochemicznych oraz reformingu paliwa węglowodorowego. Materiały zawierające Ni i dwutlenek cyrkonu stabilizowany 8 % mol. Y2O3 wytworzono metodą współstrącania. Budowę materiałów scharakteryzowano za pomocą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD), elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) i badań porowatości. Współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE) określono metodą dylatometryczną. Elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną (EIS) wykorzystano do określenia przewodności elektrycznej.

Keywords (PL): anoda, SOFC, cermetal, Ni-YSZ

return…