S??ntese, processamento e caracteriza????o de c??todo para aplica????o em c??lulas a combust??vel de ??xido s??lido de temperature intermedi??ria

• Autor(a) principal: VARGAS, REINALDO A.
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10116
• topic: solid oxide fuel cells; films; synthesis; cathodes; electrolytes; temperature measurement; oxygen meters

Os filmes microm??tricos contendo ??xido misto de lant??nio, estr??ncio, cobalto e ferro (La0,60Sr0,40)(Co0,20Fe0,80)O3-δ - LSCF, misturado com (Ce0,90Gd0,10)O1,95 - CGO, s??o relevantes para a utiliza????o como camada funcional para o c??todo da C??lula a Combust??vel de ??xido S??lido de Temperaturas Intermedi??rias. Estes filmes foram depositados no um substrato cer??mico e denso de CGO ou CGO sobre (ZrO2)0.92(Y2O3)0.08 - YSZ. O estudo deste c??todo ?? fundamental, pois ?? nele que ocorre a rea????o de redu????o do g??s oxig??nio, e o seu desempenho eletroqu??mico depende da interface destes dois materiais. Neste sentido, o presente trabalho contribui para a s??ntese dos particulados de LSCF para o processamento de filmes, utilizando a t??cnica de deposi????o com uso de aer??grafo e para sua conforma????o em camadas contendo porosidade com espessuras entre 30 e 50 μm. Inicialmente, os particulados de LSCF foram sintetizados pela t??cnica do citratos e de LSCFCGO obtidos por mistura mec??nica, sendo caracterizados por DRX para a confirma????o da forma????o da estrutura cristalina ortorr??mbica para o LSCF e c??bica para CGO. Em seguida, foram preparadas suspens??es org??nicas de LSCF, LSCFCGO e CGO que foram alimentadas por gravidade em um aer??grafo manual para deposi????o sobre substrato do eletr??lito. Para a conforma????o dos substratos de CGO ou YSZ, utilizou-se prensa uniaxial e isost??tica, sinteriza????o e retifica????o. Verificaram-se, pelas micrografias, que os substratos CGO e YSZ apresentaram densidades (> 92%) suficientes para serem utilizados como eletr??litos. Os filmes de LSCF e LSCFCGO apresentaram-se com porosidades adequadas (> 30%) e espessura total de aproximadamente 40 μm, com boa ader??ncia ao eletr??lito. A presen??a do c??todo comp??sito contendo eletr??lito de CGO sobre YSZ possibilitou aumento de 25% no desempenho eletroqu??mico (2,50 Ω.cm2 para 650??C) em decorr??ncia da melhora na rea????o de redu????o do oxig??nio na interface c??todo/eletr??lito.