The Mechanism Behind Redox Instability of Anodes in High-Temperature SOFCs

Klemensø, Trine; Chung, Charissa A.-H.; Larsen, Peter H.; Mogensen, Mogens Bjerg

doi:10.1149/1.2048228

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“…[5][6][7][8] The degradation has been attributed to changes on the microstructural level. 9 Conventional light microscopy and scanning electron microscopy ͑SEM͒ are restricted to microstructure studies of tested samples. For detectable changes to occur, the investigations are limited to redox cycled samples or samples tested for thousands of hours.…”

mentioning

confidence: 99%

In Situ Observations of Microstructural Changes in SOFC Anodes during Redox Cycling

Klemensø

Appel

Mogensen

2006

Electrochem. Solid-State Lett.

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confidence: 99%

In Situ Observations of Microstructural Changes in SOFC Anodes during Redox Cycling

Klemensø

Appel

Mogensen

2006

Electrochem. Solid-State Lett.

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“…Another degradation problem for the Ni-YSZ electrode is the reoxidation (redox) behavior. If a Ni-YSZ electrode is subjected to an oxidizing atmosphere at a high temperature, Ni will oxidize to form NiO, which can result in a greater risk of mechanical failure of the YSZ structure [Klemensø et al 2005 andMorgensen 2007]. It is therefore important to have a continued stable fuel gas supply and to avoid oxidation of the hydrogen electrode.…”

Section: Steam/hydrogen Electrode Degradationmentioning

confidence: 99%

Degradation in Solid Oxide Cells During High Temperature Electrolysis

Sohal¹

2009

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“…Esta es una reacción limpia, en la que el único producto es el vapor de agua que puede ser liberado a la atmósfera sin ningún peligro para el medioambiente. Son sistemas de bajo impacto ambiental, debido a que la emisión de contaminantes, como el CO 2 , SO x , NO x , hidrocarburos y otras partículas (que pueden aparecer cuando el combustible utilizado es un hidrocarburo) es mucho menor que cuando se genera energía a partir de la combustión tradicional de hidrocarburos. Además, la emisión de contaminantes es nula cuando se utiliza H 2 como combustible.…”

Section: I In Nt Tr Ro Od Du Uc Cc Ci Ió óN Nunclassified

Manufacturing of metallic anodic supports for SOFC by powder metallurgy

Arahuetes¹,

Bautista²,

Velasco³

et al. 2008

Rev. metal.

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F Fa ab br ri ic ca ac ci ió ón n d de e s so op po or rt te es s a an nó ód di ic co os s m me et tá ál li ic co os s p pa ar ra a S SO OF FC C p po or r v ví ía a p pu ul lv vi im me et ta al lú úr rg gi ic ca a ( (• •) ) E. Arahuetes*, A. Bautista*, F. Velasco*y M.E. Sotomayor* R Re es su um me en n La comercialización de tecnologías de producción de energía medioambientalmente respetuosas, como las pilas de óxi-do sólido (SOFC), implica el abaratamiento de los materiales con que han sido, inicialmente, diseñadas. El empleo de un soporte metálico poroso que reduzca significativamente la cantidad de material cerámico activo es una opción muy interesante. En este trabajo se estudia el procesado de 4 aleaciones diferentes (dos base Fe y dos base Ni) para su posible utilización como soportes metálicos porosos en SOFC. Se propone un sistema ligante que, mezclado con polvos metálicos de gran tamaño, permita obtener materiales con el nivel de porosidad requerida ( 30 %). Además, la realización de una etapa de granulado previa a la compactación de las mezclas de polvo metálico permite fabricar piezas que mantienen, pese a su elevada porosidad, la estabilidad dimensional durante el proceso de eliminación del ligante.P Pa al la ab br ra as s c cl la av ve e The commercialization of environmentally-friendly power production technologies as solid oxide fuel cells (SOFC) implies the cost reduction of the materials initially used in their design. The employment of a porous metallic support that significantly reduces the amount of active ceramic material is an interesting option. In this work, the processing of four different alloys (two Fe-based and two Ni-based) is evaluated for their possible use as porous metallic supports in SOFC. A binder system is proposed that, mixed with big-sized metallic powders, allows to obtain materials with the required porosity level ( 30%). Moreover, a stage of grinding prior to compaction of mixes binder-metallic powder allows the manufacturing of dimensionally stable components during binder removal, even although their high porosity. K Ke ey yw wo or rd ds sFuel cell; Metallic support; Powder metallurgy; Porosity; Oxidation. 1. . I IN NT TR RO OD DU UC CC CI IÓ ÓN NLas pilas de combustible (FC) son dispositivos electroquímicos que convierten la energía química de reacción de los gases H 2 y O 2 en energía eléctrica y calor. Esta es una reacción limpia, en la que el único producto es el vapor de agua que puede ser liberado a la atmósfera sin ningún peligro para el medioambiente. Son sistemas de bajo impacto ambiental, debido a que la emisión de contaminantes, como el CO 2 , SO x , NO x , hidrocarburos y otras partículas (que pueden aparecer cuando el combustible utilizado es un hidrocarburo) es mucho menor que cuando se genera energía a partir de la combustión tradicional de hidrocarburos. Además, la emisión de contaminantes es nula cuando se utiliza H 2 como combustible. Por ello, existe un acuerdo a nivel mundial en que el desarrollo de una economía sostenible se apoya, entre otras cosa...

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The Mechanism Behind Redox Instability of Anodes in High-Temperature SOFCs

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