Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Ontwikkeling en validering van chroom-getters voor Solid oxide brandstofcel vermogens systemen

7.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59623

⸱

26 mei 2019

 ,  ,  , 
1Department of Materials Science and Engineering, University of Connecticut, 2Center for Clean Energy Engineering, University of Connecticut

In dit artikel

Samenvatting

Kathode vergiftiging door luchtverontreinigingen in sporen niveaus blijft een belangrijke zorg voor de lange termijn stabiliteit van hoge-temperatuur elektrochemische systemen. We bieden een nieuwe methode om de kathode degraderingen te verzachten met behulp van getters, die verontreinigingen in de lucht op hoge temperatuur vastleggen voordat ze elektrochemisch actieve stapel gebied binnenkomen.

Samenvatting

Degradatie van de kathode in vaste oxide brandstofcellen (SOFC) blijft een belangrijke zorg voor de langetermijnprestatie stabiliteit en operationele betrouwbaarheid. De aanwezigheid van de gasfase chroom soorten in lucht heeft aangetoond significante kathode prestatievermindering tijdens langdurige blootstelling als gevolg van ongewenste samengestelde vorming op de kathode en elektrolyten interface die de zuurstof reductie reactie vertragen ( ORR). We hebben een nieuwe methode getoond om de degradatie van de kathode te verzachten met behulp van chroom-getters die de gasfase chroom soorten vangen voordat het in de kathode kamer wordt ingenomen. Lage kosten getter materialen, gesynthetiseerd uit alkalische aarde en overgangsmetaal oxiden, zijn gecoat op het cordieriet honingraat substraat voor toepassing in de SOFC Power Systems. As-gefabriceerde getters zijn gescreend door Chromium-transpiratie tests voor 500 h in bevoficeerde lucht atmosfeer in aanwezigheid van chroom damp. Geselecteerde getters zijn verder gevalideerd met behulp van elektrochemische tests. Typisch, elektrochemische prestaties van SOFCs (lanthanum strontium manganite (LSM) ǁ yttria gestabiliseerd Zirkonia (YSZ) ǁ PT) werd gemeten bij 850 ° c in de aanwezigheid en afwezigheid van CR getter. Voor de 100 h-celtests met getters werd stabiele elektrochemische prestaties gehandhaafd, terwijl de celprestaties bij afwezigheid van CR-getters snel daalden in 10 uur. analyses van Nyquist-plots gaven een significante toename van de polarisatie weerstand binnen de eerste 10 h van de celwerking. Karakterisering resultaten van NAtest SOFCs en getters hebben aangetoond dat de hoge efficiëntie van chroom opname voor de beperking van de celdegradatie.

Inleiding

Solid oxide fuel cell (SOFC)-energiesysteem, een direct elektrochemisch conversie hulpmiddel voor hoge temperaturen, biedt een milieuvriendelijk traject om elektriciteit te genereren uit een breed scala aan fossiele en hernieuwbare brandstoffen. SOFC-technologie vindt zijn toepassingen in gecentraliseerde en gedistribueerde energieopwekkings gebieden1. Deze technologie is gebaseerd op elektrochemische omzetting van chemische energie opgeslagen in de brandstoffen in elektriciteit. Talrijke voordelen worden aangeboden door SOFCs in termen van hoge energie-efficiëntie, hoge kwaliteit warmte, gemak van modulariteit, en geen of verwaarloosbare Carbon voetafdrukken2. Verschillende afzonderlijke SOFC-cellen zijn in serie-of parallelle mode (namelijk SOFC-stapels) aangesloten om de gewenste uitgangsspanning te verkrijgen. SOFC stacks bestaan uit componenten zoals dichte elektrolyt, poreuze elektroden, interconnectie (IC) en afdichtingen3,4. Anode en kathode van aangrenzende cellen zijn verbonden met behulp van IC, die niet alleen fungeert als een scheidingsteken om te voorkomen dat het mengen van oxidanten met brandstof, maar ook elektrische verbinding tussen de aangrenzende anode en kathode5.

Verbeteringen in de decennia van onderzoek en ontwikkeling in materiaal techniek hebben geleid tot reductie van de bedrijfstemperatuur voor SOFCs, waardoor vervangingen van keramische materialen met goedkope roestvrijstalen legeringen voor de fabricage van elektrochemisch actieve cel-en stack componenten en Balance-of-plant (BOP)-subsystemen. Commercieel verkrijgbare ferritische en austenitische roestvaststaal worden gebruikt voor de vervaardiging van systeemcomponenten als gevolg van hun lage kosten, overeenkomende coëfficiënt van thermische expansie (CTE) en weerstand tegen oxidatie en corrosie bij hoge bedrijfstemperaturen 6. vorming van CR2O3 type passiverende oxide schaal op het legerings oppervlak fungeert als een barrière laag tegen de innerlijke diffusie van zuurstof uit lucht of uitwendige diffusie van kationen uit bulk legering7.

In aanwezigheid van lucht bevochtigen ondergaat CR2O3 een significante chemische transformatie die leidt tot de vorming van gehydrateerde chroom damp soorten bij de bedrijfstemperaturen van SOFC. De gasvormige chroom damp wordt vervolgens door de luchtstroom in de kathode geleid die leidt tot oppervlakte-en interface reacties met de kathodematerialen. Deze kathode ervaart zowel a ohms-als niet-ohmische stijgingen van de polarisatie en de elektrische prestatie degradatie. De details van de kathode degradatie mechanismen zijn elders8,9,10geïllustreerd.

De State-of-the-art methoden om de bovengenoemde kathode afbraakprocessen te verminderen of te elimineren bestaan gewoonlijk uit modificaties van de legerings chemie, aanbrengen van oppervlaktecoating en het gebruik van chroom tolerante kathodes11,12. Hoewel deze technieken de vermindering van de kathode degradatie als gevolg van CR damp interacties (namelijk CR-vergiftiging) hebben aangetoond voor korte termijn, blijft de werkzaamheid op lange termijn voor prestatie stabiliteit een punt van zorg, voornamelijk als gevolg van barsten en spallatie binnen de coating en onderlinge diffusie van kationen.

We hebben een nieuwe methode gedemonstreerd om het probleem van de chroom vergiftiging te verzachten door de inkomende chroom damp te vangen voordat het reageert met de kathodematerialen13. De getters zijn gesynthetiseerd uit laaggeprijsde alkalische aarde en overgangsmetaal oxiden met behulp van conventionele keramische verwerkingstechnieken. Het kostenvoordeel van deze aanpak is het gebruik van niet-edele en niet-strategische materialen, evenals conventionele verwerkingsmethoden om getters te fabriceren voor de beperking van de afbraak van de kathode als gevolg van verontreinigingen in de lucht. De plaatsing van de getter kan worden aangepast om chroom damp te vangen die voortkomt uit bop-componenten of het kan ook worden aangepast om binnen de elektrochemisch actieve stack componenten14,15te worden geplaatst. Hier presenteren we methoden om de chroom-getters te valideren met behulp van transpiratie en elektrochemische tests. Experimentele opstelling en karakterisatie resultaten zullen ook worden aangetoond om de effectiviteit van de getter en de mechanismen van CR Capture op de getter onder typische SOFC-bedrijfsomstandigheden te tonen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. synthese van chroom getter

  1. Synthetiseren precursor poeder met behulp van alkalische aarde en overgang metaaloxide zouten via conventionele coprecipitation syntheseroute zoals afgebeeld in Figuur 116.
    1. Bereid een stamoplossing met 50,33 g Strontiumnitraat SR (nr.3)2 en 43,97 g nikkel nitraat HEXAHYDRAAT ni (nr.3)2. 6h2O om 2,4 M oplossingen te bereiden in 100 ml gedeïoniseerd water.
    2. Gebruik 9 mL 2,4 M SR (nr.3)2 en voeg toe met 7 ml 2,4 M oplossing van ni (No3)2. 6h2O, gevolgd door het roeren van de gemengde oplossing en verwarmen tot 80 °c.
    3. Voeg 30 mL 5 M NH4Oh toe om de pH te verhogen tot 8,5 voor neerslag, droog dan de oplossing in een droge oven en zorg ervoor dat al het water verdampt tot een blauwe wasachtige verbinding wordt waargenomen. Spoel het poeder in DI water om ervoor te zorgen dat het residueel ammoniumnitraat door filtratie wordt verwijderd. Tot slot, droog het poeder bij 120 °C gedurende 2 uur.
      Opmerking: dit zal precursor poeder voor strontium nikkel oxide (SNO) getter produceren.
  2. Los het poeder op in water om een slurry te bereiden.
  3. Dompel het cordierietsubstraat in de slurry voor dip-coating, gevolgd door droging in de lucht bij ~ 120 °C gedurende ten minste 2 uur met een helling van 5 °C.
  4. Calcine het substraat in lucht bij de temperatuur van 650 °C gedurende 12 uur met een helling snelheid van 5 °C om een SNO getter te produceren.

2. screening van chroom getter met behulp van de CR transpiratie test

  1. Stel het experiment in volgens de afbeelding 2a voor de validatie van CR-getters.
    1. Plaats 2 gram gesinterde Chroomoxide pellet (1.200 °C, 2 uur) als chroom bron in een kwarts buisje.
      Opmerking: de kwartsbuis is speciaal ontworpen met een diffusor binnenin (afgebeeld in Figuur 2) om de diffusie van chroom damp tijdens het gebruik te voorkomen. De afmetingen van de gefabriceerde getter cartridge passen bij de binnendiameter van de kwartsbuis. Getter cartridge wordt geplaatst tussen de chroom bron en de uitlaat elleboog (afgebeeld in Figuur 2).
    2. Stroom de perslucht met een debiet van 300 SCCM door een massastroom regelaar (MFC). Bel de lucht op kamertemperatuur water om ervoor te zorgen dat de luchtvochtigheid 3% H2O is. Deze bevoficeerde lucht passeert de chromia pellets, verdampt chroom damp en stroomt door de getter.
      Opmerking: de koeler en condensor worden aan de uitlaat van de transpiratie opstelling geplaatst om condensatie van chroom bevattende damp die afzettingen aan de uitlaat elleboog (in de lage temperatuur zone) mogelijk te maken.
    3. Plaats extra wasflessen voordat u het gas ontdoet bij de uitlaat om ervoor te zorgen dat het verdampte chroom wordt opgevangen.
    4. Na de installatie te hebben voltooid, zuivering van de buis met lucht voor ten minste 1 h om ervoor te zorgen dat er geen lekken of verontreinigingen.
    5. Start de oven te verwarmen tot de gewenste temperatuur (bijvoorbeeld 850 ° c in dit geval) en houd het daar voor 500 h.
    6. Bewaak de kleurverandering van uitlaat elleboog en neem op voor elke verkleuring als gevolg van gedeponeerde chroomverbindingen.
    7. Verlaag de temperatuur van de oven na afloop van de test weer op kamertemperatuur (RT). Schakel de luchtstroom uit tot de temperatuur van de oven RT bereikt.
    8. Verwijder het getter-monster voor analyses na de test en karakterisering.
  2. Kwantitatieve analyse van chroom soorten door inductief gekoppelde plasma massaspectroscopie (ICP-MS)
    Opmerking: ICP-MS monstervoorbereiding van de post CR transpiratie test17.
    1. Was het gestorte chroom van glas elleboog, condensor, was flessen en kwarts buizen met behulp van 20% salpeterzuur om het Chroom te extraheren na het uitvoeren van transpiratie test voor 500 h.
    2. Pak het gestorte chroom door het op te lossen in 20% salpeterzuur (HNO3) voor 12 uur.
    3. Verwijder alle niet-opgeloste chroom soorten uit de glazen wand door oplossen in alkalische kaliumpermanganaatoplossing bij verwarmen bij 80 °C.
      Opmerking: Converteer een gedeeltelijke ongereageerde CR3 + soort naar CR6 + soorten in deze stap.
    4. Analyseer de DI water en salpeterzuur blanco monster door ICP-MS.
    5. Verdeel elk monster in drie delen voor ICP-MS-analyse en rapporteer de gemiddelde waarde.

3. elektrochemische validering van chroom getter met behulp van SOFC cellen met en zonder getter

  1. Celfabricage en in-operando elektrochemisch testen van CR getters18,19
    1. Fabriceren SOFCs door zeefdruk LSM pasta op het oppervlak van YSZ elektrolyt (Figuur 3a).
    2. Sinter de toegepaste LSM-inkt bij 1.200 °C gedurende 2 uur, verwarmd met een helling snelheid van 3 °C/min.
    3. Gebruik de Pt-elektrode als de anode. Bevestig een PT op de YSZ-schijf (anode-zijde) als een referentie-elektrode en bevestig de PT-gaas-en PT-draden aan YSZ-elektrolyten schijf met behulp van PT-inkt en de SOFC vervolgens genezen bij 850 °C gedurende 2 uur bij een helling van 3 °C/min.
    4. Drie verschillende experimenten uitvoeren met behulp van drie identieke SOFCs (namelijk cel a, b en c) om de werkzaamheid van getters te valideren en chroom vergiftiging te demonstreren zonder een getter.
      Opmerking: Zorg ervoor dat u de identieke testomstandigheden gebruikt om de nominale SOFC-bedrijfsomstandigheden van 850 °C te simuleren en de anode-lucht (droog) te onderhouden voor alle tests op 150 SCCM.
    5. Assemblage van de cel-a in de buis reactor in de afwezigheid van chroom bron met behulp van pasta voor afdichting. Verwarm de oven met een helling snelheid van 5 °C/min tot een ontworpen temperatuur (bijvoorbeeld: 850 °C in deze studie). Stroom vervolgens de 3% H2O/lucht (bijvoorbeeld 300-500 SCCM) naar de LSM-kathode.
    6. Meet de elektrochemische prestaties van de SOFC met behulp van een multi-channel potentiostaat9.
    7. Noteer de celstroom elke minuut met een bias van 0,5 V aangebracht tussen de kathode en de referentie-elektrode.
    8. Het uitvoeren van elektrochemische impedantie spectroscopie (EIS) analyses tussen kathode en referentie-elektrode met behulp van drie elektrode-modus in het frequentiebereik van 0,5 Hz tot 200 KHz met 10 mV sinus amplitude met een interval van 1 uur. Na een test van 100 uur afkoelen van de oven op kamertemperatuur en neem de cel-a voor karakterisering.
    9. Plaats 2 gram Chroomoxide (CR2O3) pellets (bron van chroom damp) in een poreuze container in de constante verwarmings zone van de aluminiumoxide buis. Montage van de cel-b in de buis reactor met behulp van pasta voor afdichting.  Verwarm de oven met een helling snelheid van 5 °C/min tot 850 °C. Vervolgens, stroom de bevochtigen lucht (bijvoorbeeld 300-500 SCCM) door de chromia pellets en zorgen voor een constante generatie van de chroom damp soort9.
    10. Herhaal de stappen 3.1.6 – 3.1.8. Na een test van 100 uur koel je de oven af op kamertemperatuur en neem je de cel-b voor karakterisering.
    11. Plaats 2 gram Chroomoxide (CR2O3) pellets (bron van chroom damp) in een poreuze container in de constante verwarmings zone van de aluminiumoxide buis. Plaats een chroom getter boven de chroom bron. Montage van de cel-c op de bovenkant van de buis reactor met behulp van pasta voor afdichting. Verwarm de oven met een helling snelheid van 5 °C/min tot een ontworpen temperatuur (bijvoorbeeld: 850 °C in deze studie). Stroom vervolgens de 3% H2O/lucht (bijvoorbeeld 300-500 SCCM) naar de LSM-kathode.
    12. Herhaal de stappen 3.1.6 – 3.1.8. Na een test van 100 uur afkoelen van de oven op kamertemperatuur en neem de cel-c voor karakterisering.
  2. Posttest getter morfologische en chemische karakterisering
    Opmerking: de karakterisering van de post test wordt uitgevoerd door middel van het scannen van elektronenmicroscopie in combinatie met energie dispersieve spectroscopie en scan transmissie elektronenmicroscopie (STUURPEN) in combinatie met EDS Gerichte elektron en ionen straal technologieën (FIB) hebben gebruikt voor de bereiding van nanoschaal monsters.
    1. Analyseer de microstructuren van de celcomponent door te breken na de elektrochemische test.  Gebruik SEM-instrument voor morfologische analyse. Zorg ervoor dat zowel de morfologieën als de chemische samenstellingen van het LSM-kathode oppervlak en de LSM/ysz-interface worden geanalyseerd13,14
      1. Voordat u SEM-analyse uitvoert, moet u monsters maken met een sputteren coating van goud (AU) films om ervoor te zorgen dat het monster oppervlak geleidend is (het vermijden van lading op het monster oppervlak). De coating kamer was onder een vacuüm (< 50 mm Torr). De toegepaste stroom bedroeg 40 mA en de coating tijd was 1 minuut.
      2. Het uitvoeren van kwantitatieve elementaire verdeling met behulp van energie dispersieve X-Ray spectroscopie (EDS) techniek. De afstand tussen het preparaat en het onderste poolstuk in SEM-systeem werd vastgesteld op 10 mm. Voor de analyse van SEM en EDS werd een spanning van 20 KV toegepast.
    2. Voer de chemische, structurele en morfologische analyses van de chroom getter uit met behulp van de SEM-EDS-techniek om het Chroom-opname profiel over de getter-kanalen te verkrijgen.
      1. Bereid het NAtest getter monster door het getter monster in tweeën te snijden met behulp van een mes.
      2. Herhaal stap 3.1.1.1 om geleidende gouden films op het getter-oppervlak te Coat.
      3. Herhaal stap 3.2.1.2. Zorg ervoor dat gedetailleerde EDS-analyses zijn uitgevoerd vanaf de inlaat van de getter naar de uitlaat langs het centrale kanaal, zoals weergegeven in Figuur 2b. Gebruik gewicht (WT.)% van het totale chroom gemeten ten opzichte van de kanaal lengte om het Chroom profiel te tekenen.
    3. Diepgaande chemische, structurele en morfologische analyses van de chroom getter uitvoeren met behulp van de FIB-stam-eds techniek17,20.
      1. Herhaal stap 3.1.1.1 om geleidende gouden films op het getter-oppervlak te Coat.
      2. Laad het monster in het FIB-STEM-instrument, selecteer de regio van belang (ROI) voor monster extractie, stort vier lagen PT om het monster te markeren en te beschermen (een typisch gebied van 30 μm lengte × 15 μm breedte).
      3. Molen de kanalen rond de bovenstaande ROI met behulp van de FIB Beam totdat een "brug-achtige" strip is overgebleven. Maak de wiggen aan beide zijden van de strook om ervoor te zorgen dat de diepte voldoende is voor uw analyse (een typische diepte is 10-20 μm).
      4. Monteer de micromanipulator naald en snijd het FIB monster door het frezen met behulp van een ionen straal met 15 nA stroom. Til vervolgens het FIB-monster van het bulk getter-monster naar de FIB-stam rooster houder, die loodrecht op de elektronenstraal staat. Nadat het preparaat het rooster op de juiste positie aanraakt, wordt PT afgezet met een ionenbundelstroom van 0,5 nA om het preparaat op het rooster aan te sluiten.
      5. Maak het preparaat dunner met een FIB-stroom van ongeveer 20 pA bij 2 kV om een monster dikte van 50-60 nm te verkrijgen. De uiteindelijke opschoon van het preparaat wordt ook uitgevoerd met behulp van argon-frezen bij een extra lage stroom (0,5 pA bij 1 kV).
      6. STAM-EDS in kaart brengen van het bovenstaande getter specimen. De Scanning transmissie elektronen microscoop werd bediend op 200 kV. Een hoog hoek ringvormige donkere veld (HAADF) afbeelding van het geselecteerde gebied op de getter specimen werd verkregen en elementair kaarten van relevante elementen (zoals CR en SR) werden genomen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Een CR transpiratie experiment is een screeningstest voor de selectie van CR getters. CR transpiratie Setup werd gebruikt om de prestaties van chroom getter onder de gebruiksomstandigheden van de SOFC te valideren. Experimenten werden uitgevoerd in de aanwezigheid van een chroom getter uitgevoerd bij 850 ° c in bevoficeerde (3% H2O) lucht voor 500 H. visuele waarnemingen tijdens CR-transpiratie tests gaven aan dat de elleboog van de uitlaat tijdens 500 uur significant verkleurd...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De experimentele resultaten tonen duidelijk de effectiviteit aan van chroom-getters tijdens lange-termijn chroomtranspiratie tests en elektrochemische tests. De aanwezigheid van getters met succes vermindert de verontreiniging van de elektrode die anders zou leiden tot een snelle toename van de polarisatie weerstand en elektrochemische prestatie degradatie.

De vorming van gasfase chroom soorten van chromie wordt begunstigd en versterkt met een toename van de waterdamp concentratie (vochtigheid...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Auteurs erkennen financiële steun van het Amerikaanse ministerie van energie (US DOE) onder de Federal Grant DE-FE-0023385. Technische bespreking met drs. rin Burke en Shailesh Vora (nationaal energietechnologie laboratorium) wordt dankbaar erkend. Drs. Amit Pandey (LG brandstofcellen, Canton OH), Jeff Stevenson en Matt Chou (Pacific Northwest National Laboratory, Richland WA) worden erkend voor hun hulp bij de lange termijn test validatie van de prestaties van de getters. Auteurs erkennen de Universiteit van Connecticut voor het bieden van laboratorium ondersteuning. Dr. Lichun Zhang en mevrouw Chiying Liang wordt erkend voor technische bespreking en hulp bij de experimenten.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Sr(NO3)2Sigma-Aldrich243426Getter precursor materiaal
Ni(NO3)2-6H2OAlfa AesarA15540Getter precursor materiaal
NH4OHAlfa AesarL13168Getter precursor materiaal
Pt inkESL ElectroScience5051Stroomverzamelaar pasta
Pt draadAlfa Aesar10288Stroomverzamelaar draad
Pt gaasAlfa Aesar40935Stroomverzamelaar
Cr2O3 poederAlfa Aesar12286Chroombron
Salpeterzuur (HNO3)Sigma-Aldrich438073Chroomextractie
Kaliumpermanganaat (KMnO4)Alfa AesarA12170Chroomextractie
LSM pastaFuelcellmaterials18007Kathode
YSZ elektrolytFuelcellmaterials211102Elektrolyt
Alumina vezelplaatZircarGJ0014Getter substraat
Ceramabond pastaAREMCO552-VFGVoor celverzegelding
ICP-MS (7700s)AgilentNAVoor Cr analyse
Potentiostaat (VMP3)BiologicNAVoor EIS/I-t meting
FIB (Helios Nanolab 460F1)FEINAVoor Nano-steekproef voorbereiding
TEM (Talos F200X S/TEM)FEINAVoor samenstellingsanalyse

Referenties

  1. Singh, P., Minh, N. Q. Solid oxide fuel cells: Technology status. International Journal of Applied Ceramic Technology. 1, 5-15 (2005).
  2. Stambouli, A. B., Traversa, E. Solid oxide fuel cells (SOFCs): a review of an environmentally clean and efficient source of energy. Renewable & Sustainable Energy Reviews. 6, 433-455 (2002).
  3. Mahato, N., Banerjee, A., Gupta, A., Omar, S., Balani, K. Progress in material selection for solid oxide fuel cell technology: A review. Progress in Materials Science. 72, 141-337 (2015).
  4. Brandon, N. P., Skinner, S., Steele, B. C. H. Recent advances in materials for fuel cells. Annual Review of Materials Research. 33, 183-213 (2003).
  5. Piccardo, P., Amendola, R. SOFC ’ s Interconnects Materials Development. Aisofc. , 189-194 (2009).
  6. Yang, Z., Xia, G. -G., Maupin, G. D., Stevenson, J. W. Conductive protection layers on oxidation resistant alloys for SOFC interconnect applications. Surface and Coatings Technology. 201, 4476-4483 (2006).
  7. Aphale, A. N., Hu, B., Reisert, M., Pandey, A., Singh, P. Oxidation Behavior and Chromium Evaporation From Fe and Ni Base Alloys Under SOFC Systems Operation Conditions. JOM. , (2018).
  8. Matsuzaki, Y., Yasuda, I. Electrochemical properties of a SOFC cathode in contact with a chromium-containing alloy separator. Solid State Ionics. 132, 271-278 (2000).
  9. Hu, B., et al. Experimental and thermodynamic evaluation of La1−xSrx MnO3±δ and La1−xSrxCo1−yFeyO3−δ cathodes in Cr-containing humidified air. International Journal of Hydrogen Energy . 42, 10208-10216 (2017).
  10. Aphale, A. N., Liang, C., Hu, B., Singh, P. Solid Oxide Fuel Cells Lifetime and Reliability: Critical Challenges in Fuel Cells. Brandon, N. , Academic Press. 102-114 (2017).
  11. Chen, K., et al. Highly chromium contaminant tolerant BaO infiltrated La 0.6 Sr 0.4Co 0.2 Fe 0.8 O 3−δ cathodes for solid oxide fuel cells. Physical Chemistry Chemical Physics. 17, 4870-4874 (2015).
  12. Zhen, Y. D., Tok, A. I. Y., Jiang, S. P., Boey, F. Y. C. La(Ni,Fe)O3 as a cathode material with high tolerance to chromium poisoning for solid oxide fuel cells. Journal of Power Sources. 170, 61-66 (2007).
  13. Aphale, A., et al. Synthesis and stability of SrxNiyOz chromium getter for solid oxide fuel cells. Journal of the Electrochemical Society. 165, (2018).
  14. Aphale, A., Hu, B., Singh, P. Low-Cost Getters for Gaseous Chromium Removal in High-Temperature Electrochemical Systems. Jom. , 2-8 (2018).
  15. Heo, S. H., Hu, B., Aphale, A., Uddin, M. A., Singh, P. Low-temperature chromium poisoning of SOFC cathode. ECS Transactions. 78, (2017).
  16. Liang, C., et al. Mitigation of Chromium Assisted Degradation of LSM Cathode in SOFC. ECS Transactions. 75, 57-64 (2017).
  17. Ge, L., et al. Oxide Scale Morphology and Chromium Evaporation Characteristics of Alloys for Balance of Plant Applications in Solid Oxide Fuel Cells. Metallurgical and Materials Transactions A. 44, 193-206 (2013).
  18. Hu, B., Mahapatra, M. K., Keane, M., Zhang, H., Singh, P. Effect of CO2 on the stability of strontium doped lanthanum manganite cathode. Journal of Power Sources. 268, 404-413 (2014).
  19. Hu, B., Keane, M., Mahapatra, M. K., Singh, P. Stability of strontium-doped lanthanum manganite cathode in humidified air. Journal of Power Sources. 248, 196-204 (2014).
  20. Li, C., Habler, G., Baldwin, L. C., Abart, R. An improved FIB sample preparation technique for site-specific plan-view specimens: A new cutting geometry. Ultramicroscopy. 184, 310-317 (2018).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Chromium-getterkathodedegradatieopvang van chromiumdampelektrochemische testscordieriet honingraataardalkalioxidenovergangsmetaaloxidenchromiumtranspiratietestimpedantiespectroscopie
Ontwikkeling en validering van chroom-getters voor Solid oxide brandstofcel vermogens systemen
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.