Ceramic composites for single-layer fuel cells - Publikacja - MOST Wiedzy

Twoje konto

zaloguj

Wyszukiwarka

Ceramic composites for single-layer fuel cells

Abstrakt

Composite materials consisting of acceptor doped lanthanum orthoniobate electrolyte phase (La0.98Ca0.02NbO4) and Li2O:NiO:ZnO semiconducting phase were synthesized. The precursor powder of La0.98Ca0.02NbO4 was prepared in nanocrystalline (mechanosynthesis) and microcrystalline (solid-state synthesis) form. The composite can be applied in a single-layer fuel cell, because of the presence of two phases acting as an anode and a cathode simultaneously. X-ray diffraction data show that the materials consist of two expected phases. Scanning Electron Microscope images, with Energy Dispersive X-Ray analysis show that La0.98Ca0.02NbO4 as well as Li2O:NiO:ZnO are mixed together in the volume of the material. Open circuit voltage both for nano- and microcrystalline composite do not exceed 0.8 V. The single-layer fuel cell is degrading upon time and the voltage drop is observed. The processes of ZnO reduction and Zn diffusion and evaporation as responsible for cell degradation are discussed.

Cytowania

  • 1

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 1

    Scopus

Autorzy (8)

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 21 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY-NC-ND otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
SOLID STATE SCIENCES nr 101,
ISSN: 1293-2558
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Winiarz P., Miruszewski T., Wachowski S., Dzierzgowski K., Szpunar I., Zagórski K., Mielewczyk-Gryń A., Gazda M.: Ceramic composites for single-layer fuel cells// SOLID STATE SCIENCES -Vol. 101, (2020), s.106113-
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.solidstatesciences.2020.106113
Bibliografia: test
  1. B. Zhu, R. Raza, G. Abbas, M. Singh, An Electrolyte-Free Fuel Cell Constructed from One Homogenous Layer with Mixed Conductivity, (2011) 2465-2469. doi:10.1002/adfm.201002471. otwiera się w nowej karcie
  2. B. Zhu, P.D. Lund, R. Raza, Y. Ma, L. Fan, M. Afzal, J. Patakangas, Y. He, Y. Zhao, W. otwiera się w nowej karcie
  3. Tan, Q. Huang, J. Zhang, H. Wang, Schottky Junction Effect on High Performance Fuel Cells Based on Nanocomposite Materials, (2015) 1-6. doi:10.1002/aenm.201401895. otwiera się w nowej karcie
  4. B. Zhu, P. Lund, R. Raza, J. Patakangas, Q. Huang, L. Fan, M. Singh, A new energy conversion technology based on nano-redox and nano-device processes, Nano Energy. 2 (2013) 1179-1185. doi:10.1016/j.nanoen.2013.05.001. otwiera się w nowej karcie
  5. B. Zhu, Solid oxide fuel cell ( SOFC ) technical challenges and solutions from nano- aspects, (2009) 1126-1137. doi:10.1002/er. otwiera się w nowej karcie
  6. K. Zagórski, T. Miruszewski, D. Szymczewska, P. Jasinski, M. Gazda, Synthesis and testing of BCZY / LNZ mixed proton -electron conducting composites for fuel cell applications, Procedia Eng. 98 (2014) 121-128. doi:10.1016/j.proeng.2014.12.498. otwiera się w nowej karcie
  7. K. Zagórski, S. Wachowski, D. Szymczewska, A. Mielewczyk-Gryń, P. Jasiński, M. conducting composite, J. Power Sources. 353 (2017) 230-236. doi:10.1016/j.jpowsour.2017.04.007. otwiera się w nowej karcie
  8. R. Haugsrud, T. Norby, High-temperature proton conductivity in acceptor-doped otwiera się w nowej karcie
  9. LaNbO4, Solid State Ionics. 177 (2006) 1129-1135. doi:10.1016/j.ssi.2006.05.011. otwiera się w nowej karcie
  10. S. Wachowski, A. Mielewczyk-Gryń, K. Zagórski, C. Li, P. Jasiński, S.J. Skinner, R.
  11. Haugsrud, M. Gazda, A. Mielewczyk-Gryn, K. Zagorski, C. Li, P. Jasinski, S.J. Skinner, R. Haugsrud, M. Gazda, A. Mielewczyk-Gryń, K. Zagórski, C. Li, P. Jasiński, S.J.
  12. Skinner, R. Haugsrud, M. Gazda, Influence of Sb-substitution on ionic transport in lanthanum orthoniobates, J. Mater. Chem. A. 4 (2016) 11696-11707. doi:10.1039/C6TA03403A. otwiera się w nowej karcie
  13. M. Huse, T. Norby, R. Haugsrud, Effects of A and B site acceptor doping on hydration and proton mobility of LaNbO4, Int. J. Hydrogen Energy. 37 (2012) 8004-8016. doi:10.1016/j.ijhydene.2011.10.020. otwiera się w nowej karcie
  14. C. Solís, J.M. Serra, Adjusting the conduction properties of La0.995Ca 0.005NbO4 -δ by doping for proton conducting fuel cells electrode operation, Solid State Ionics. 190 (2011) 38-45. doi:10.1016/j.ssi.2011.03.008. otwiera się w nowej karcie
  15. T. Miruszewski, P. Winiarz, K. Dzierzgowski, K. Wiciak, K. Zagórski, A. Morawski, A. Mielewczyk-Gryń, S. Wachowski, J. Strychalska-Nowak, M. Sawczak, M. Gazda, Synthesis, microstructure and electrical properties of nanocrystalline calcium doped lanthanum orthoniobate, J. Solid State Chem. 270 (2019). doi:10.1016/j.jssc.2018.12.034. otwiera się w nowej karcie
  16. S. Wachowski, A. Mielewczyk-Gryn, M. Gazda, Effect of isovalent substitution on microstructure and phase transition of LaNb1−xMxO4 (M=Sb, V or ta; x=0.05 to 0.3), J. Solid State Chem. 219 (2014) 201-209. doi:10.1016/j.jssc.2014.07.041. otwiera się w nowej karcie
  17. K.M. Dunst, J. Karczewski, T. Miruszewski, B. Kusz, M. Gazda, S. Molin, P. Jasinski, Journal Pre-proof otwiera się w nowej karcie
  18. Investigation of functional layers of solid oxide fuel cell anodes for synthetic biogas reforming, Solid State Ionics. 251 (2013) 70-77. doi:10.1016/j.ssi.2013.03.002. otwiera się w nowej karcie
  19. C.R. Orthoniobate, Monoclinic-to-Tetragonal Phase Transformation in a, 806 (1997) 0- 3.
  20. R. Haugsrud, T. Norby, Proton conduction in rare-earth ortho-niobates and ortho- tantalates, Nat. Mater. 5 (2006) 193-196. doi:10.1038/nmat1591. otwiera się w nowej karcie
  21. A. T. Aldred, S.-K. Chan, M. H. Grimsditch and M. V. Nevitt Displacive Phase Transformation in Vanadium -Substituted Lanthanum Niobate 1983 MRS Meeting. MRS Proceedings / Volume 24 / 1983, 24 (1983) 1983. otwiera się w nowej karcie
  22. H. Kedesdy, A. Drukalsky, X-Ray Diffraction Studies of the Solid State Reaction in the NiO-ZnO System, J. Am. Chem. Soc. 76 (1954) 5941-5946. doi:10.1021/ja01652a013. otwiera się w nowej karcie
  23. X.-H. Wang, I.-W. Chen, Sintering dense nanocrystalline ceramics without final-stage grain growth, Nature. 404 (2000) 168-171.
  24. B. Zhu, H. Qin, R. Raza, Q. Liu, L. Fan, J. Patakangas, P. Lund, A single-component fuel cell reactor, Int. J. Hydrogen Energy. 36 (2011) 8536-8541. doi:10.1016/j.ijhydene.2011.04.082. Journal Pre-proof otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 124 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Materiały dla jednowarstwowych ogniw paliwowych

2016

Synthesis and Testing of BCZY/LNZ Mixed Proton–electron Conducting Composites for Fuel Cell Applications

2014

Spray pyrolysis of doped-ceria barrier layers for solid oxide fuel cells

2017

Degradation of xylose using a microbial fuel cell

2013
Meta Tagi