Electrostatic spray deposition of La0.8Sr0.2Co0.2Fe0.8O3 films

Fu, Cheng-Yun; Chang, Chin-Liang; Hsu, Ching-Shiung; Hwang, Bing-Hwai

doi:10.1016/j.matchemphys.2004.10.041

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“…Very porous and regular structures were produced by Schoonman and coworkers [67] which sparked interest in this technique amongst the fuel cell community. Porous electrode films of LSCF [68,69], LSM [70], LSM/YSZ [71] and dense electrolyte films of YSZ [72][73][74][75] and CGO and LSGM [76] have been produced.…”

Section: Electrostatic Spray Deposition (Esd)mentioning

confidence: 99%

“…Most studies are limited to the preparation of such layers [68,69,241,242], and only a very limited number of studies are available where typical cathode performance data such as the area specific resistance (ASR) is given [90,243]. Both publications showed that the ASR of porous thin film cathodes is not significantly different from that of porous thick film cathodes.…”

Section: Porous Thin Film Cathodesmentioning

confidence: 99%

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Thin films for micro solid oxide fuel cells

Beckel¹,

Bieberle‐Hütter²,

Harvey³

et al. 2007

Journal of Power Sources

320

174

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Section: Electrostatic Spray Deposition (Esd)mentioning

confidence: 99%

Section: Porous Thin Film Cathodesmentioning

confidence: 99%

Thin films for micro solid oxide fuel cells

Beckel¹,

Bieberle‐Hütter²,

Harvey³

et al. 2007

Journal of Power Sources

320

174

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“…Spray pyrolysis of aerosol under electrostatic fi eld, electrostatic spray pyrolysis deposition or electrostatic spray deposition (ESD), has been developed and used to prepare thin electrolyte and electrode layers for SOFCs [137]. In the case of ESD, a high DC voltage (e.g., 6-10 kV) is applied between the nozzle (positive polarity) and the grounded substrate (negative polarity) of a normal spray pyrolysis device of Figure 5.22.…”

Section: Electrostatic Spray Depositionmentioning

confidence: 99%

Thin Coating Technologies and Applications in High-Temperature Solid Oxide Fuel Cells

2020

Handbook of Nanostructured Thin Films and Coatings, Three-Volume Set

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A solid oxide fuel cell (SOFC) is an electrochemical device to convert the chemical energy of fuels, such as hydrogen and hydrocarbons, to electricity, with potential applications in transportation, distributed generation, remote power, defense, and many others [1-3]. They offer extremely high chemical-to-electrical conversion effi ciencies because the effi ciency is not limited by the Carnot CONTENTS Cathode Electrolyte Anode Fuel Anode reactions: H 2 + O 2-C n H 2n+2 + (3n+1)O 2-nCO 2 + (n+1)H 2 O + (6n+2)e-CO + O 2-H 2 O + 2e-CO 2 + 2e-O 2 (air) ½ O 2 + 2e-O 2-O = Cathode reaction:

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“…Após essa etapa, a pastilha foi novamente pesada e a diferença de peso atribuída à água retida nos poros. Métodos mais complexos para a medida de porosidade são referidos na literatura, como massa específica do material [19], condutividade iônica [20], análise digital da estrutura [21], e outros métodos especiais [22,23]. Entretanto, os resultados dessas técnicas mais elaboradas não mostram nenhuma vantagem sobre o método da absorção de água ou solvente.…”

Section: Preparação Da Célula Unitáriaunclassified

Preparação e avaliação de célula a combustível do tipo PaCOS unitária com ânodo a base de níquel e cobalto

Silva¹,

Alencar²,

Fiúza³

et al. 2007

Matéria (Rio J.)

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RESUMOUma célula a combustível do tipo PACOS unitária foi preparada e avaliada na geração de energia elétrica, utilizando metano ou hidrogênio como combustível. O ânodo da célula foi sintetizado a partir do eletro-catalisador desenvolvido e testado nesse trabalho (CATAC). O CATAC foi preparado pela mistura mecânica da zircônia estabilizada com ítria (YSZ) com os precursores metálicos (nitrato de níquel e cobalto, em sua forma hexahidratado), adicionando-se 25% de ácido cítrico à massa total da mistura e por fim calcinado a 800°C por quatro horas em ar. O catalisador foi caracterizado por fluorescência de raios X (XRF) e espectroscopia foto-eletrônica de raios X (XPS), a qual não indicou interação eletrônica entre o cobalto e níquel; o teor metálico do CATAC foi de aproximadamente 35% em massa. O CATAC foi testado para a geração de hidrogênio a partir da reforma a vapor do metano, mostrando boa produtividade de hidrogênio a partir de 600ºC. A estrutura do ânodo/eletrólito/cátodo foi preparada por prensagem de uma camada de CATAC misturado com grafite, uma camada de YSZ puro, e uma camada de óxido misto de lantânio, estrôncio e manganês (LSM) e grafite. O conjunto foi então prensado e sinterizado a 1380°C por quatro horas. Nas superfícies do ânodo e cátodo foram fixadas telas de platina, com o auxílio de tinta de platina, sendo o conjunto aquecido a 1100°C. Todo o sistema foi colado a um reator de alumina utilizando cola cerâmica. Microscopias por MEV da estrutura mostraram eletrólito denso e eletrodos porosos, com um conjunto adequadamente sinterizado. A célula unitária foi testada utilizando metano ou hidrogênio como combustível, a três temperaturas de operação. A tensão variou inversamente proporcional com a corrente, quando o desempenho foi medido a 850 ou 950ºC e hidrogênio, mas manteve-se constante acima de cinco mV a 800ºC com metano. A célula unitária mostrou um desempenho satisfatório na geração de eletricidade tanto com metano quanto com hidrogênio como combustíveis. Palavras chaves:Rede Cooperativa, pilha a combustível, óxido sólido, catalisador, níquel, cobalto, YSZ. Synthesis and Evaluation of Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) with Anode based on Nickel and Cobalt ABSTRACTA unitary solid oxide fuel cell (SOFC) was prepared and evaluated for the electric energy generation, using methane and hydrogen as fuel. The cell anode was made with the electro-catalyst developed and characterized in this work (CATAC). CATAC was prepared by the mechanical mixture of zirconia stabilized with ytria (YSZ) and the metallic precursors (nickel and cobalt nitrate, hexahydrated), adding 25% of citric acid to the total mass, and finally calcined at 800°C for four hours in air. The catalyst was characterized by X-ray fluorescence (XRF) and X-ray photo-electronic spectroscopy (XPS), which did not indicate any electronic interaction between nickel and cobalt; CATAC metal content was approximately 35% in mass. CATAC was tested for the hydrogen generation from methane vapor reforming, showing good productivity starting at 600ºC. The ...

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Electrostatic spray deposition of La0.8Sr0.2Co0.2Fe0.8O3 films

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Thin films for micro solid oxide fuel cells

Thin films for micro solid oxide fuel cells

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