Celem naukowym projektu jest opracowanie nowej konstrukcji planarnych tlenkowych ogniw paliwowych (z ang. Solid Oxide Fuel Cells – SOFCs). W niskich temperaturach reakcje elektrodowe (na anodzie oraz katodzie) zachodzą zbyt wolno, przyczyniając się w głównej mierze do zwiększonych nadpotencjałów elektrodowych ograniczających parametry ogniwa [1]. Przygotowanie nowych elektrod w postaci aktywnych elektrochemicznie warstw kontaktowych znacznie obniży rezystancje polaryzacyjne elektrod i pozwoli na osiągnięcie zakładanych wyników. Celem naukowym projektu jest także dokładne opisanie procesów elektrodowych spowodowanych wprowadzeniem nowych warstw funkcjonalnych. Określenie procesów elektrodowych limitujących wydajność ogniw pozwoli na ulepszenie konstrukcji ogniw oraz innych przyrządów elektrochemicznych. Podstawą projektu będą ogniwa z elementem nośnym w postaci porowatej anody, wykonywane w laboratorium wnioskodawca. W celu uzyskania lepszych efektów, do konstrukcji ogniwa wprowadzone zostaną nowe warstwy funkcjonalne: · Funkcjonalna warstwa anody. · Cienka i gęsta kontaktowa warstwa anody pomiędzy elektrolitem oraz anodą. · Cienka i gęsta kontaktowa warstwa katody pomiędzy elektrolitem oraz katodą. Zwiększone zdolności katalityczne materiałów pozwolą na obniżenie pracy ogniwa z dotychczasowego poziomu do około 600°C. W niższej temperaturze procesy degradacji ogniw (korozja interkonektorów, zatruwanie elektrod) zostaną znacznie spowolnione co umożliwi szybsze wdrożenie ogniw. Przy wykorzystaniu niskotemperaturowych metod przygotowania warstw ceramicznych wytworzone zostaną nanokrystaliczne materiały o wysokiej aktywności elektrochemicznej. Metoda pirolizy aerozolowej pozwoli uzyskać cienkie, gęste warstwy elektroceramiczne, będące podstawą proponowanego projektu. Modyfikacja elektrod ogniwa zostanie dokładnie opisana przy wykorzystaniu elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej oraz badań mikrostrukturalnych. Pomiary wykonane zostaną na symetrycznych elektrodach oraz w ogniwach paliwowych. Powiązanie obu pomiarów pozwoli na określenie właściwości pojedynczych elektrod, które następnie sprawdzone zostaną w układzie ogniwa.