Synthesis of nano-crystalline Ce0.9Gd0.1O1.95 electrolyte by novel sol–gel thermolysis process for IT-SOFCs

Efeito de óxidos de níquel na sinterização de nanopartículas de óxido de cério dopado com samário (SDC) para aplicação em pilhas a combustível

“…Esta baixa temperatura de sinterização evita a redução do íon Ce +4 a Ce +3 , como indicam as técnicas de caracterização utilizadas neste estudo. Este resultado é bastante significativo, uma vez que, esta redução pode produzir micro trincas, o que deteriora as propriedades mecânicas das cerâmicas [8][9][10][11][12][13].…”

“…Pilha a combustível é um dispositivo eletroquímico que realiza a conversão de energia gerada por uma reação química em energia elétrica, sendo um método limpo e altamente eficiente de geração de eletricidade e calor [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15]. Esses dispositivos, de geração de energia, apresentam vantagens frente a outros, além disso, os produtos gerados no seu funcionamento são menos poluentes.…”

“…No entanto, a alta temperatura de operação de uma pilha a combustível do tipo PaCOS, entre 800-1000 °C, dificulta seu emprego. Um aspecto abordado atualmente, consiste na diminuição da temperatura de operação da PaCOS proporcionando uma maior flexibilidade na escolha de materiais para montagem da pilha a combustível, o que diminuiria seu custo total [7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]. O eletrólito sólido e o anodo do tipo cermet são componentes fundamentais de uma pilha a combustível do tipo PaCOS, nesses dois componentes a condutividade iônica é um dos parâmetro limitantes para a diminuição da temperatura de operação de uma pilha a combustível do tipo PaCOS.…”

“…O eletrólito sólido e o anodo do tipo cermet são componentes fundamentais de uma pilha a combustível do tipo PaCOS, nesses dois componentes a condutividade iônica é um dos parâmetro limitantes para a diminuição da temperatura de operação de uma pilha a combustível do tipo PaCOS. Sendo que, este parâmetro é fortemente dependente do tipo de condutor iônico utilizado e da qualidade de sua sinterização [6][7][8][9][10][11][12][13][14].…”

“…Os óxidos de cério dopado com samário (SDC) são altamente refratários, portanto, sinterizar esses materiais é uma tarefa desafiadora. As altas temperaturas utilizadas na sua sinterização, por volta de 1400 e 1600 °C, podem causar redução do Ce 4+ para Ce 3+ , resultando em cerâmicas com baixa estabilidade mecânica [1, [7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22].…”