Metal Hidrürle Eşleştirilmiş Katı Oksit Hücreler İçin Arayüzey Kontrollü Malzemelerin Geliştirilmesi

Download
2017
Bu çalışma orta sıcaklık katı oksit yakıt pilleri için arayüzey kontrollü katod malzemesigeliştirmeyi konu almaktadır. Çalişma (La,Sr)CoO3/(La,Sr)2CoO4 ?kısa anlatımla(LSC113/LSC214)- iki fazlı sisteme odaklanmakta ve bu sistemde farklı fazlar arasıarayüzeylerin oksijen indirgeme reaksiyonunu hızlandıracağı düşüncesinden hareketleçalışma sıcaklığını 600oC düzeylerien düşürebilecek katod kompozisyon ve yapılarınıbelirlenmeyi amaçlamaktadır. Farklı yöntemlerle ele alınan çalışmada önce iki fazlı yapı teksolüsyondan Pechini yöntemi ile ilk kez sentezlenmiş ve üretilen kompozit aktif maddesimetrik hücre yapısında empedans ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Bu kısımda,sentezlenen LSC113/LSC214 iki fazlı yapı tek fazlı olarak üretilen LSCler ve bunların fizikselharmanlanması ile elde edilen karışım katodları ile kıyaslamalı olarak değerlendirlmiştir.Çalışma, tek solusyandan sentezlenen iki fazlı yapının 700-500oC sıcaklık aralığındadiğerlerinden daha üstün olduğunu göstermiştir. Takiben Pechini yöntemi ile sentezlenen tekfazlı aktif madde yenilikçi bir yöntemle preslenmiş ve sinterlenerek sıçratma-çöktürmedekaynak olarak kullanılabilecek üreteçler elde edilmiştir. Sentezlenen üreteçlerden çokluyaklaşım kullanılarak tek bir deneyde farklı kompzoisyonda altı katod aynı anda eldeedilmiştir. Katodlar empedans ölçümleri ile karakterize edilmiş ve farklı sıcaklıklarda alanspesifik direnç değerleri tespit edilmiştir. Sabit ASR değerleri esas alındığında kompozisyonabağlı olarak yapılan değerlendirmde en düşük çalışma sıcaklık değerleri 0.40:LSC-214:0.60aralığında elde edilmiştir. Bu tespitten hareketle çoklu yaklaşım bu aralığa odaklanmış veikinci bir set altı katodluk üretim gerçekleştirlmiştir. Bu çalışma, ASR= 0.15 ohm/cm2 lik değerbaz alındığında en düşük çalışma sıcaklığının LSC-113:LSC-214=0.45:0.55kompozisyonunda ve 575oC olarak elde edildiğini göstermiştir. Çalışma sıçratma-çöktürmeyöntemi ile 400oC?lık altlık sıcaklıklarında üretilen katodun amorf yapıda olduğunu ancak bukatodun 700oC ve yakın sıcaklıklarda kullanılması durumunda amorf yapının son derece incenanokristalen bir yapıya dönüştüğünü göstermiştir. Çoklu yaklaşımla elde edilen kompzoitkatodlar aynı zamanda kararlılık açsından da değerlendirilmiş ve yapının bir hayli kararlıolduğu perfrormansta zamanla oluşan düşüşün literatür değerlerlerine kıyasla çok düşükkaldığını göstermişir. Performanstaki bu kararlılık katodların iki fazlı yapısına atfedilmiştir. Sonolarak belirlenmiş LSC-113:LSC-214=0.45:0.55 kompoziyonunda aktif madde termal plazmaile sentezlenmiş ve takiben gene simtrik hücreler üzerinde karakterize edilmiştir. Bu çalışmailginç sonuçlar vermiş ancak yöntemin ponatsiyelini belirleyebilmek için ilave çalışmalaragerek göstermiştir.
Citation Formats
T. Öztürk and Y. E. Kalay, “Metal Hidrürle Eşleştirilmiş Katı Oksit Hücreler İçin Arayüzey Kontrollü Malzemelerin Geliştirilmesi,” 2017. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRnek9EazU.