Understanding and minimization of ohmic and polarization losses in solid oxide cells by nanocrystalline ceramic and cermet functional layers - Project - MOST Wiedzy

Search

Understanding and minimization of ohmic and polarization losses in solid oxide cells by nanocrystalline ceramic and cermet functional layers

Projekt stawia za cel badanie zjawisk strat zachodzących w wysokotemperaturowych tlenkowych ogniwach elektrochemicznych (z ang. Solid Oxide Cells - SOCs), do których zalicza się m.in. ogniwa paliwowe SOFC1, elektrolizery tlenkowe SOEC1, membrany separacyjne gazów oraz inne. Urządzenia te stanowią jedne z najważniejszych współczesnych urządzeń konwersji energii. Lepsze zrozumienie podstawowych mechanizmów degradacji ogniw, wliczając zjawiska ohmowe oraz polaryzacyjne, przyczyni się do ich zmniejszenia poprzesz wytworzenie nowych elektrod o ulepszonych właściwościach mikrostrukturalnych i elektrochemicznych. Straty ohmowe oraz polaryzacyjne, występujące w każdym pracującym ogniwie, powodują obniżenie wydajności w porównaniu do wartości teoretycznych. Projekt zakłada kompleksową pracę nad elektrodą wodorową (paliwową) oraz tlenową, w szczególności w kontekście ogniw paliwowych SOFC oraz elektrolizerów SOEC, rozwijanych w grupie badawczej. Projekt obejmować będzie wytworzenie i scharakteryzowanie elektrod o różnych składach chemicznych (domieszkach) oraz mikrostrukturach (wielkość ziaren, porowatość, miejsca trójfazowe, zastosowanie inhibitorów spiekania). Dla przygotowanych elektrod określone zostaną występujące procesy strat, ograniczające wydajność w zakresie średniotemperaturowym (przyjmowanym jako 700°C - 750°C). Nowoczesne metody pomiarowe z wykorzystaniem impedancji spektroskopowej z zaawansowaną obróbką danych, posłużą do precyzyjnego opisania najważniejszych mechanizmów strat. Hipoteza postawiona we wniosku zakłada, iż poprzez przygotowanie odpowiedniej mikrostruktury elektrod (np. poprzez dobór wielkości ziaren) oraz ich składu chemicznego (dodanie domieszki inhibitorów spiekania), ogniwa z wysoką wydajnością oraz niską szybkością degradacji mogą zostać przygotowane oraz utrzymane w długim okresie czasu.

Details

Project's acronym:
MiLoSoc
Project's funding:
OPUS
Agreement:
UMO-2017/25/B/ST8/02275 UMO-2017/25/B/ST8/02275 z dnia 2018-02-26
Realisation period:
2018-02-26 - 2021-02-25
Project manager:
prof. dr hab. inż. Piotr Jasiński
Realised in:
Department of Biomedical Engineering
Request type:
Krajowy Program Badawczy
Domestic:
Domestic project
Verification:
Gdańsk University of Technology

Filters

total: 1

  • Category

  • Year

Catalog Projects

2019

seen 109 times