Search
Search results for: sofc
-
Nanocrystalline cathode functional layer for SOFC
PublicationRecently, it was shown that thin functional layers introduced between an electrolyte and cathode might improve cathode performance. However, the mechanism of this improvement still needs analysis. In this paper, a thin (∼140 nm), spin-coated perovskite layer (La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ) was placed between a cathode (La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ) and an electrolyte (Ce0.8Gd0.2O2-δ) and the effects of this investigated. The microstructure...
-
Impedance spectroscopy of single chamber SOFC.
PublicationMechanizm działania jednokomorowego ogniwa paliwowego SOFC, które pracuje w mieszaninie powietrza i paliwa, nie jest do końca zbadany. W tej pracy przedstawiono wyniki badań ogniwa paliwowego zbudowanego z tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem jako nośnego elektrolitu, cermetu z tlenku niklu jako anody i perovskitu LSCF jako katody w temperaturach 500-700C z użyciem mieszaniny propanu i powietrza. Wykorzystując spektroskopię impedancyjną...
-
Single chamber electrolyte supported SOFC module.
PublicationZaproponowano konstrukcję modułu składającego się z dwóch jednokomorowych ogniw paliwowych SOFC na nośnym elektrolicie. Moduł zbudowany jest z jednego substratu z tlenku ceru i domieszkowanym samarem oraz dwóch anod z cermetu na bazie tlenku niklu i dwóch katod z perovskitu LSCF. Przygotowano i zbadano moduły z różną powierzchnią elektrod, które były testowane w mieszaninach powietrza i propanu. Wielkość elektrod miała silny wpływ...
-
Protective coatings for stainless steel for SOFC applications
PublicationW pracy przedstawiono badania związane z warstwami antykorozyjnymi stali nierdzewnych stosowanych w tlenkowych ogniwach paliwowych. Warstwy przygotowana z użyciem prekursorów polimerowych na bazie Y i Co. Użyta stal to Crofer 22 APU.
-
Role of composite cathodes in single chamber SOFC.
PublicationZbadano wpływ składu katody na napięcie oraz wydajność ogniw paliwowych pracujących w konfiguracji jednokomorowej. W związku z tym, że takie ogniwo pracuje w mieszanienie powietrza i paliwa, napięcie jest określone przez różnice aktywności katalitycznej anody i katody. Typowy cermet na bazie niklu oraz związki perovskitów pracują dobrze odpowiednio jako anoda i katoda. Jednakże perowskity mają również właściwości katalityczne,...
-
Structural and electrical properties of STF materials for SOFC applications = Właściwości strukturalne i elektryczne materiałów STF do zastosowań w SOFC
PublicationTytaniany strontu domieszkowane elazem (STF) rozważane są jako potencjalne materiały katodowe w SOFC do pracy w temperaturach z przedziału 600-800°C. Ich synteza, właściwości elektrochemiczne i strukturalne są w tym artykule badane. Analiza wydajności elektrochemicznej przeprowadzono za pomoc elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej na symetrycznych komórkach spieczonych w różnych temperaturach. Wzajemne oddziaływanie chemiczne...
-
Evaluation of 316L porous stainless steel for SOFC support
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań stali typu 316L związanych z zastosowaniem w tlenowych ogniwach paliwowych.
-
Composite (La, Sr)MnO3-YSZ cathode for SOFC
PublicationW pracy przedstawiono właściwości elektryczne kompozytów (La,Sr)MnO3-YSZ. Materiały te dzieki swoim włąściwościom mogą staniwć dobry materiał na katody ogniw paliwowych. Przedstawiono też wyniki badań ogniwa paliwowego pracującego z paliwem wodorowym zbudowanego na bazie katody z kompozytu LSM-YSZ i anody Ni-YSZ. Uzyskano gęstośc mocy 0.26 W cm−2 przy temperaturze 850°C.
-
Structural and Electrical Properties of STF Materials for SOFC Applications
PublicationW tym artykule przedstawiono badania tytanian strontu domieszkowanego żelazem. Synteza dwuetapowa była niezbędna do uzyskania czystego fazowo proszku o pożądanych właściwościach. Przewodnictwo elektryczne wykazało właściwości typu zero-TCR dla składu STF35. Poziom przewodnictwa elektrycznego różnił się o więcej niż jeden rząd wartości dla wytworzonych materiałów. Reaktywność chemiczną między YSZ i STF badano w zakresie temperatur...
-
Donor-substituted SrTi1+xO3−δ anodes for SOFC
PublicationNonstoichiometric Nb-substituted SrTiO3 compounds were investigated in order to discuss the influence of nonstoichiometry at the sample properties in the light of recent results reported in the literature. Structural and electrical properties of samples were characterized. Investigated compounds were also applied as anodes for Solid Oxide Fuel Cells and their reactivity with YSZ electrolyte was examined. The defect chemistry explaining...
-
Donor-substituted SrTi1+xO3−δ anodes for SOFC
PublicationPrzebadano wpływ niestechiometrii na właściwości tytanianu strontu domieszkowanego niobem. Zaproponowano chemię defektów dla tego typu związków.
-
Comparison of anode and electrolyte support configuration of single- chamber SOFC.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań jednokomorowych ogniw paliwowych SOFC, wytworzonych na podłożu z anody i elektrolitu. Użyto typowych materiałów wykorzystywanych do budowy dwukomorowych ogniw paliwowych SOFC: elektrolit - domieszkowany tlenek cyrkonu, anoda - cermet niklowo cyrkonowy, katoda - lantanian strontowo manganowy. Ogniwa były przygotowane w technologii odlewania ceramicznego i sitodruku. Parametry syntezy katody były...
-
Effects of Sr/Ti stoichiometry in SrTiO3-based SOFC anodes
PublicationScharakteryzowano wpływ stechiometrii Sr/Ti na właściwości strukturalne, elektryczne i mechaniczne anod na bazie tytanianu strontu. Wyjaśniono genezę niektórych zjawisk w oparciu o chemię defektów związków niestechiometrycznych na bazie istniejących pozycji literaturowych.
-
CGO FILMS ON YSZ ELECTROLYTE FABRICATED BY SPRAY PYROLYSIS FOR SOFC
PublicationINTRODUCTION Solid oxide fuel cells are one of the fastest developing energy converters. The advancement introduced by research community provides steady state progress is stability and performance of the fuel cells. Significant influence on the cell’s performance and stability is related to cell design. The simplest design just consists of an anode, a solid electrolyte and a cathode. However, in order to improve the properties,...
-
Przegląd materiałów stosowanych w tlenkowych ogniwach paliwowych typu sofc
PublicationArtykuł przeglądowy opisujący nano i mikrokrystaliczne materiały elektrodowe i elektrolitowe stosowane obecnie do budowy ogniw paliwowych ze stałym elektrolitem tlenkowym (SOFC).
-
Characterization of novel GdBa0.5Sr0.5Co2−xFexO5+δ perovskites for application in IT-SOFC cells
Publication -
Evaluation of porous 430L stainless steel for SOFC operation at intermediate temperatures
PublicationW pracy przedstawiono badania porowatej stali nierdzewnej typu 430L do zastosowań w tlenkowych ogniwach paliwowych jako podłoża. Podłoża były poddawane utlenianiu w powietrzu oraz w wodorze i analizowane z wykorzystaniem mikroskopu elektronowego, dyfrakcji rentgenowskiej i termograwimetrii cyklicznej.
-
Design and Thermodynamic Analysis of an SOFC System for Naval Surface Ship Application
Publication -
Badania tytanianu strontu - materiału anodowego dla ogniw paliwowych SOFC
PublicationW artykule opisano wyniki badan nad kompozytami Sr(Ti,Nb)O3-YSZ przygotowywane metoda mieszania proszkow w mozdzierzu agatowym. Scharakteryzowano ich wlasciwosci strukturalne, elektryczne i mechaniczne.
-
Fabrication and structural properties of Y and Fe co-doped SrTiO3 nanoceramics for SOFC
PublicationYttria and iron co-doped strontium titanate perovskites, (Y0,07Sr0,93Ti1-xFexO3-δx=0,1; 0,2) samples were fabricated by two methods: solid-state synthesis (SS) and the Pechinisol-gel modified method. The morphology of samples were measured by SEM and X-raydiffraction. Results were compared and discussed. The strong relationship between fabricationprocedure and microstructure has been proven. It was also observed, that the nanoceramicsobtained...
-
Assesment of (Mn,Co)3O4powders for possible coating material for SOFC/SOEC interconnects
PublicationIn this work (Mn,Co)3O4 spinel powders with different Mn:Co ratio (1:1 and 1:2) and from different commercial suppliers are evaluated for possible powder for production of interconnect coatings. Sinterability of the powders is evaluated on pressed pellets sintered in oxidizing and in reducing/oxidizing atmospheres. For selected powder, coatings are then prepared by the electrophoretic deposition method on Crofer 22 APU stainless...
-
Modyfikowany tytanian strontu jako anoda do tlenkowych ogniw paliwowych typu sofc
PublicationPublikacja przeglądowa na temat sposobu modyfikacji materiału anodowego opartego na bazie perowskitu SrTiO3 pod względem możliwości zastosowania w ogniwach typu SOFC
-
The Influence of Iron Doping on Performance of SrTi1-XFexO3-δ Perovskite Oxygen Electrode for SOFC
PublicationSolid Oxide Fuel Cells (SOFC) are based on electrolytes and mixed ionic and electronic conductivity (MIEC) materials. The need to reduce costs causes an increase in interest of new compounds suitable for operating temperatures between 600 °C and 800 °C. The SrTi1-xFexO3 (STF) perovskite material is a perspective material that could be used for the oxygen electrodes. In this work STF materials with different content of iron (x =...
-
The comparison of SrTi0.98Nb0.02O3–δ-CeO2 and SrTi0.98Nb0.02O3–δ-YSZ composites for use in SOFC anodes
PublicationComposites of Nb-doped strontium titanate mixed with yttria-stabilized zirconia or cerium oxide in 50:50, 70:30 and 85:15 weight ratios were evaluated as possible anode/electrolyte interface materials for solid oxide fuel cells in terms of chemical compatibility, electrical conductivity and mechanical properties. It has been shown that composite samples prepared by typical powder-mixing methods remain single-phase up to 1400°C....
-
Structural and electrical properties of Sr(Ti,Fe)O3-δ materials for SOFC cathodes
PublicationW niniejszym artykule, dwa związki SrTiO3 domieszkowanego Fe przebadano pod względem przydatności na katody w tlenkowych ogniwach paliwowych. SrTi0.65Fe0.35O3 i SrTi0.5Fe0.5O3 zostały przebadane pod względem reaktywności chemicznej z elektrolitem YSZ. Stwierdzono, że przewodnictwo elektryczne tych związków jest stosunkowo niskie: 0,4 S/cm i 2 S/cm odpowiednio dla STF35 i STF50.
-
The comparison of SrTi0.98Nb0.02O3-δ-CeO2 and SrTi0.98Nb0.02O3-δ-YSZ composites for use in SOFC anodes
PublicationWytworzono i przebadano właściwości strukturalne i elektryczne kompozytów SrTi0.98Nb0.02O3-δ-CeO2 i SrTi0.98Nb0.02O3-δ-YSZ. Przeprowadzono testy materiałów zastosowanych jako anody w tlenkowych ogniwach paliwowych.
-
Investigation of praseodymium and samarium co-doped ceria as an anode catalyst for DIR-SOFC fueled by biogas
PublicationThe Pr and Sm co-doped ceria (with up to 20 mol.% of dopants) compounds were examined as catalytic layers on the surface of SOFC anode directly fed by biogas to increase a lifetime and the efficiency of commercially available DIR-SOFC without the usage of an external reformer. The XRD, SEM and EDX methods were used to investigate the structural properties and the composition of fabricated materials. Furthermore, the electrical...
-
Forming Ni-Fe and Co-Fe Bimetallic Structures on SrTiO3-Based SOFC Anode Candidates
PublicationThe aim of this work was to verify the possibility of forming Ni-Fe and Co-Fe alloys via topotactic ion exchange exsolution in Fe-infiltrated (La,Sr,Ce)0.9(Ni,Ti)O3-δ or (La,Sr,Ce)0.9(Co,Ti)O3-δ ceramics. For this purpose, samples were synthesized using the Pechini method and then infiltrated with an iron nitrate solution. The reduction process in dry H2 forced the topotactic ion exchange exsolution, leading to the formation of...
-
High temperature oxidation behavior of SUS430 SOFC interconnects with Mn-Co spinel coating in air
PublicationIn this study, SUS430 alloy is evaluated for its high temperature corrosion properties as a possible material for interconnects of solid oxide fuel cells (SOFCs). Samples are coated with Mn-Co by commercial physical vapor deposition (PVD) process and oxidized in air for 1250 h at 800 °C. A dense cubic Mn-Co-Fe spinel layer is formed on the surface, showing great effect on corrosion reduction compared with the samples without coating....
-
Badanie przewodnictwa jonowego materiału katodowego do ogniw SOFC na bazie La1-xSrxMnO3-δ
PublicationMieszane przewodniki jonowo-elektronowe na bazie domieszkowanego manganianu lantanu znajdują powszechne zastosowanie m.in. jako elektrody w ogniwach paliwowych, czujnikach gazów lub jako warystory. Jednak wciąż niepoznane do końca mechanizmy występowania zjawiska mieszanego przewodnictwa sprawiają, że prace nad tymi materiałami wciąż trwają. Określenie składowej jonowej tego typu materiałów perowskitowych wymaga zastosowania...
-
Badania kompozytów na bazie niestechiometrycznego tytanianu strontu -Sr1-xTi0,98Nb0,02O3- jako potencjalnej anody dla SOFC
PublicationW celu uzyskania jak najwyższej przewodności elektrycznej oraz ograniczenia procesu dyfuzji strontu do warstw sąsiadujących wytworzono tytanian strontu domieszkowany niobem z niedoborem strontu do 9% molowych. Następnie materiał ten zastosowano jako składnik przewodzący elektronowo w kompozytach z tlenkiem cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru (YSZ). Kompozyty scharakteryzowano pod względem właściwości istotnych z punktu widzenia...
-
Ionic conductivity behavior by activated hopping conductivity (AHC) of barium aluminoborosilicate glass–ceramic system designed for SOFC sealing
PublicationNon-conducting BaO-B2O3-Al2O3-SiO2 parent glasses designed for solid oxide fuel cell (SOFC) sealing applications were prepared using the melt-quenching technique. The glass formation region was determined according to phase equilibrium relations and was found to be in the composition range 70BaO-(x)Al2O3-(10−x)B2O3-20SiO2 where 3.0 < x < 6.0 wt%. The conductivity values obtained conductivity ranged from 10−5 to 10−10 S/cm at temperatures...
-
Correlation between structural and electrical properties in highly porous (Y,Sr)(Ti,Nb)O3-delta SOFC anodes
PublicationIn order to find a relationship between structural and electrical properties, niobium and yttrium doped SrTiO3 ceramics were prepared via solid-state reaction. The samples were sintered in hydrogen and air conditions. The samples were also fabricated with a pore-former to obtain highly porous specimens. The electrical properties of Nb-doped SrTiO3 samples and yttrium and niobium co-doped SrTiO3 were compared. The comparable electrical...
-
Badania kompozytów na bazie niestechiometrycznego tytanianu strontu Sr1-xTi0,98Nb0,02O3-YSZ jako potencjalnej anody dla SOFC
PublicationW celu uzyskania jak najwyższej przewodności elektrycznej oraz ograniczenia procesu dyfuzji strontu do warstw sąsiadujących wytworzono tytanian strontu domieszkowany niobem z niedoborem strontu do 9% molowych. Następnie materiał ten zastosowano jako składnik przewodzący elektronowo w kompozytach z tlenkiem cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru (YSZ). Kompozyty scharakteryzowano pod względem właściwości istotnych z punktu widzenia...
-
Fabrication of wormhole-like YSZ and Ni-YSZ by the novel soft-hard template CTAB/NaCl-assisted route. Suppressing Ni coalescence in SOFC
PublicationA novel one-pot synthesis route leading to the formation of a wormhole-like structure was developed for the successful fabrication of porous YSZ and Ni-YSZ systems. This method involved co-precipitation in the presence of the micelle-forming agents CTAB/Pluronic P123 and crystallising NaCl. The obtained skeletons were mechanically stable and presented almost 50% uniform, open porosity without using any additional pore-formers....
-
Mn-Co spinel coatings on Crofer 22 APU by electrophoretic deposition: Up scaling, performance in SOFC stack at 850 °C and compositional modifications
PublicationCeramic coatings for metallic interconnects play a key role in limiting corrosion and chromium evaporation in solid oxide cells. This study presents the upscaling of the electrophoretic deposition (EPD) technique to process Mn-Co spinels on real-dimension Crofer 22 APU interconnects and the test in a SOFC stack. Area specific resistance of long-term test conducted for 5000 h at 850 °C demonstrated that two-steps sintering has a...
-
Carbon activity coefficients of SOFC and SOFC with LSCNT layer fueled by biogas mixture at 750 C - longterm
Open Research DataThe dataset contains the calculated carbon activity coefficient for the SOFC and SOFC with LSCNT layer (La0.27Sr0.54Ce0.09Ni0.1Ti0.9O3-s) fueled by synthetic biogas mixture (60:40 CH4:CO2). The outlet concentration of the gases from SOFC were measured using novel FTIR-based unit.
-
Reaction quotients of reforming reactions for SOFC and SOFC with LSCNT layer fueled by biogas mixture at 750 C - longterm
Open Research DataThe dataset contains the calculated reaction quotients of reforming reactions for the SOFC and SOFC with LSCNT layer (La0.27Sr0.54Ce0.09Ni0.1Ti0.9O3-s) fueled by synthetic biogas mixture (60:40 CH4:CO2). The outlet concentration of the gases from SOFC were measured using novel FTIR-based unit.
-
Change of exhaust gases concentration for reference SOFC and SOFC with LSCNT layer fueled by biogas mixture at 750 C
Open Research DataThe dataset changes of exhaust gases concentrations (CH4,CO,CO2,H2) over working time for SOFC with La0.27Sr0.54Ce0.09Ni0.1Ti0.9O3-s layer as well as reference SOFEC (unmodified). Concentrations were calculated based on the FTIR measurements and calibration curves presented in different dataset. Longterm measurements of SOFC were performed using in-house...
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.15Sm0.05O2-s layer
Open Research DataThe dataset includes The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.15Sm0.05O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.2O2-s layer
Open Research DataThe dataset includes The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.2O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Sm0.2O2-s layer
Open Research DataThe dataset includes The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Sm0.2O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.1Sm0.1O2-s layer
Open Research DataThe dataset includes The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.1Sm0.1O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.05Sm0.15O2-s layer
Open Research DataThe dataset includes The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Pr0.05Sm0.15O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding.
-
Exsolution of Ni nanoparticles on the surface of cerium and nickel co-doped lanthanum strontium titanate as a new anodic layer for DIR-SOFC. Anti-coking potential and H2S poisoning resistance of the prepared material
PublicationThe aim of this study was to evaluate a new catalytic material for biogas fueled DIR-SOFC. This material was a perovskite-type SrTiO3 doped with La, Ce and Ni of a general formula La0.27Sr0.54Ce0.09Ni0.1Ti0.9O3-σ (LSCNT). Additional preparation steps were undertaken to promote a nickel exsolution process. Heat post-treatment of powders in a humidified H2 resulted in an intensive growth of nickel nanoparticles (NPs) while the temperature...
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.9Cu0.1O2-s functional layer
Open Research DataThe dataset includes the electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.9Cu0.1O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding at 750oC. The layers were sintered at 1100oC.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.9Co0.1O2-s functional layer
Open Research DataThe dataset includes the electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.9Co0.1O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding at 750oC. The layers were sintered at 1100oC.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Co0.1Cu0.1O2-s functional layer
Open Research DataThe dataset includes the electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Co0.1Cu0.1O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding at 750oC. The layers were sintered at 1100oC.
-
The electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Co0.15Cu0.05O2-s functional layer
Open Research DataThe dataset includes the electrical properties mesurements of SOFC with Ce0.8Co0.15Cu0.05O2-s layer. Samples were produced using aqueous soft chemistry methods (microemulsion method) and applied in form of a layer onto the anode of the commercial SOFC. The SOFC was working under biogas feeding at 750oC. The layers were sintered at 1100oC.
-
Carbon balance of SOFC fueled by biogas mixture at 750 C
Open Research DataThe dataset contains the calculated carbon balance for the SOFC fueled by synthetic biogas mixture (60:40 CH4:CO2). The outlet concentration of the gases from SOFC were measured using novel FTIR-based unit.