Sintese, processamento e caracterizacao das meia-celulas de oxido solido catodo/eletrolito de manganito de lantanio dopado com estroncio/zirconia estabilizada com itria

• Autor(a) principal: CHIBA, RUBENS
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9503
• topic: solid oxide fuel cells; cathodes; electrolytes; strontium; doped materials; lanthanum; manganese compounds; yttrium oxides; zirconium oxides; synthesis; sprays; electrochemistry

Os filmes cer??micos de manganito de lant??nio dopado com estr??ncio (LSM) e de manganito de lant??nio dopado com estr??ncio/zirc??nia estabilizada com ??tria (LSM/YSZ) s??o utilizados como catodos das c??lulas a combust??vel de ??xido s??lido de temperatura alta (CaCOSTA). Estes filmes cer??micos porosos foram depositados sobre o substrato cer??mico denso de YSZ, utilizado como eletr??lito, componente estrutural do m??dulo, assim conferindo uma configura????o de meia-c??lula denominada auto-suporte. O estudo da meia-c??lula ?? fundamental, pois na interface catodo/eletr??lito ocorre a rea????o de redu????o do oxig??nio, conseq??entemente influenciando no desempenho da CaCOSTA. Neste sentido, o presente trabalho contribui para a s??ntese de p??s de LSM e LSM/YSZ e para o processamento de filmes finos, utilizando a t??cnica de pulveriza????o de p?? ??mido, adotada para a conforma????o dos filmes cer??micos por permitir a obten????o de camadas porosas com espessuras variadas na ordem de micr??metros. Os p??s de LSM foram sintetizados pela t??cnica de citratos e os p??s de LSM/YSZ pela t??cnica de mistura de s??lidos. Na etapa de conforma????o foram preparadas suspens??es org??nicas de LSM e LSM/YSZ alimentada por gravidade em um aer??grafo manual. Para a conforma????o do substrato de YSZ utilizou-se uma prensa uniaxial hidr??ulica. Foram poss??veis a obten????o das meia-c??lulas de ??xido s??lido catodo/eletr??lito de estruturas cristalinas hexagonal para a fase LSM e c??bica para a fase YSZ. E as micrografias das meia-c??lulas mostram que o substrato YSZ ?? denso, suficiente para ser utilizado como eletr??lito s??lido, e os filmes de LSM e LSM/YSZ apresentam-se porosos com espessura de aproximadamente 30 μm e com boa ader??ncia entre os catodos e o eletr??lito. A presen??a do catodo comp??sito entre o catodo LSM e o substrato YSZ, possibilitou um aumento no desempenho eletroqu??mico na rea????o de redu????o do oxig??nio.