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


Ceramic composites for single-layer fuel cells


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.


  • 0


  • 0

    Web of Science

  • 0


Cytuj jako

Pełna treść

pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Publikacja w czasopiśmie
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
ISSN: 1293-2558
Rok wydania:
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-
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
Politechnika Gdańska

wyświetlono 30 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi