Дослідження електролітів ТОПЕ методами імпедансної спектроскопії (огляд)

Бічна панель сторінки статті

PDF (English)
Опубліковано: Jul 23, 2015
DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2015.20.1.47379
Ключові слова:
твердо-оксидні паливні елементи (ТОПЕ), електроліт, електрична харак- теризація, імпедансна спектроскопія, дебаєвський і недебаєвський відгук

Основний зміст сторінки статті

Ірина Бродніковська

Анотація

У статті розглянуто різницю між методами електричної характеризації електродів і електролітів твердо-оксидних паливних елементів. Наведено особливості і можливості застосування ІС до матеріалів електролітів ТОПЕ з дебаєвським відгуком. Проведено комплексне вивчення можливих механізмів недебаєвської релаксації в матеріалах ТОПЕ. На прикладі експериментального вивчення кераміки 10Sc1CeSZ було проведено визначення мікроструктурних параметрів у випадку недебаєвського відгуку. Бібл. 22, рис. 8, табл. 2.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
Бродніковська, І. (2015). Дослідження електролітів ТОПЕ методами імпедансної спектроскопії (огляд). Електроніка та Зв’язок, 20(1), 9. https://doi.org/10.20535/2312-1807.2015.20.1.47379
Номер
Том 20 № 1 (2015)
Розділ
Твердотільна електроніка
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Посилання

EG&G Technical Services, Inc. (2004), “Fuel Cell Handbook (Seventh Edition)”. Office of Fossil Energy, National Energy Technology Laboratory. P. 427. Режим доступу: http://www.sofcpower.com/uploaded/documenti/fchandbook7.pdf.

Режим доступу: http://www.fuelcelltoday.com//about-fuel-cells/faq#2.

Zhou X.-D., Singhal S. C. (2009), “Fuel cells–solid oxide fuel cells”. Encyclopedia of Electrochemical Power Sources, pp. 1–16.

Nielsen J., Hjelm J. (2014), “Impedance of SOFC electrodes: A review and a comprehensive case study on the impedance of LSM:YSZ cathodes”. Electrochimica Acta. Vol. 115, pp.

– 45.

Paasch G., Micka K., Gersdorf P. (1993), “Theory of the electrochemical impedance of macrohomogeneous porous electrodes”. Electrochimica Acta. Vol. 38, pp. 2653–2662.

Sonn V., Leonide A., Ivers-Tiffee E. (2008), “Combined Deconvolution and CNLS Fitting Approach Applied on the Impedance Response of Technical Ni/8YSZ Cermet Electrodes”.

Journal of the Electrochemical Society. Vol.155, B675.

Mizutani Y. (1994), “Development of highperformance electrolyte in SOFC”. Solid State Ionics. Vol. 72, pp. 271–275.

Badwal S., Ciacchi F., Milosevic D. (2000), “Scandia–zirconia electrolytes for intermediate temperature solid oxide fuel cell operation”. Solid State Ionics. Vol. 136, pp. 91–99.

Omar S. (2010), “Ionic conductivity ageing investigation of 1Ce10ScSZ in different partial pressures of oxygen”. Solid State Ionics. Vol. 184 (1), pp. 2–5.

Fonseca F. C., Mucillo R. (2004), “Impedance spectroscopy analysis of percolation in (yttriastabilized zirconia)-yttria ceramic composites”. Solid State Ionics. Vol. 166, pp. 157-165.

Alim M. A., Bissel S. R., Mobasher A. A. (2008), “Analysis of the AC electrical data in the Davidson-Cole dielectric representation”. Physica B. Vol. 403, pp. 3040-3053.

Kleitz M., Steil M. C. (1997), “Microstructure blocking effects versus effective medium theorie in YSZ”. J. Eur. Ceram. Soc. Vol. 17, Is. 6, pp. 819-829.

Steil M. C., Thevenot F., Kleitz M. (1997), “Densification of yttriastabilised zirconia: Impedance spectroscopy analysis”. Journal of the Electrochemical Society. Vol. 144, pp. 390–398.

Gerhardt R. (1986), “Grain-boundary effect in ceria doped with trivalent cations: I. Electrical measurements”. Journal of the American ceramic society. Vol. 69, №. 9, pp. 641-646.

Guo X. (2002), “Role of space charge in the grain boundary blocking effect in doped zirconia”. Solid State Ionics. Vol. 154, pp. 555–561.

Carvalho T. (2012), “Lanthanum oxide as a scavenging agent for zirconia electrolytes”. Solid State Ionics. Vol. 225 (4), pp. 484–487.

Sarat S., Sammes N., Smirnova A. (2006), “Bismuth oxide doped scandia-stabilized zirconia electrolyte for the intermediate temperature solid oxide fuel cells”. Journal of Power Sources. Vol. 160 (2), pp. 892–896.

Lee J. H. (2000), “Improvement of grainboundary conductivity of 8 mol% yttriastabilized zirconia by precurs or scavenging of siliceous phase”. Journal of the Electrochemical Society. Vol. 147 (7), pp. 2822–2829.

Guo C. X., Wang J. X., He C. R. (2013), “Effect of alumina on the properties of ceria and scandia co-doped zirconia for electrolyte-supported SOFC”. Ceramics International. Vol. 39, pp. 9575–9582.

Steele B. C. H., Heinzel A. (2001), “Materials for fuel-cell technologies”. Nature. Vol. 414, pp. 345–352.

Omar S., Najib W. B., Bonanos N. (2011). “Conductivity ageing studies on 1M10ScSZ (M4+=Ce, Hf)”. Solid State Ionics. Vol. 189, pp. 100–106.

McLachlan D. S. (2007), “The AC and DC Conductivity of Nanocomposites” Journal of Nanomaterials. Vol. 2007, pp. 1-9.