سال انتشار: ۱۳۸۹

محل انتشار: چهارمین همایش پیل سوختی ایران

تعداد صفحات: ۱۲

نویسنده(ها):

فاطمه سادات ترک نیک – دانشجوی دکتری مهندسی مواد پژوهشگاه مواد و انرژی
امیر مقصودی پور – دکتری مهندسی مواد؛ استادیار؛ عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی
منصور کیانپورراد – دکتری شیمی پلیمر؛ استاد؛ عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی

چکیده:

دمای لازم جهت نیل به هدایت یونیِ کافی در الکترولیت پیل سوختی اکسید جامدSOFC)تا حد زیادی دمای کاریSOFCرا تعیین می کند. بالا بودن دمای کاریSOFCمتداول با الکترولیتYSZموجب محدودیت انتخاب مواد،تخریب حرارتی و راه اندازی زمانبر سیستمSOFCمی شود و راندمان و طول عمرSOFCرا تحت الشعاع قرار می دهد این موضوع باعث می شود که هدف اصلی در توسعهSOFCکاهش دمای کاری از حدود۱۰۰۰ درجه سانتی گراد به ۷۰۰-۵۰۰ درجه تحت عنوان پیل سوختی اکسید جامد دما متوسطITSOFC)باشد. کاربرد الکترولیت YSZ درITSOFC بدلیل ضریب هدایت یونی پایین، موجب افت کارایی پیلITSOFCمی شود. راهکارِ کاهشِ تلفات الکترولیت درITSOFC جهت نیل به دانسیته توان بالا، مشابه SOFCدما بالا، علاوه بر بکارگیری الکترولیت بسیار نازک و چگال، جایگزینی الکترولیتYSZ با ماده دیگری با ضریب هدایت یونی بالاتر نظیر سریا دوپ شده است. در این مقاله، رفتار الکترولیت های پایه سریا تحت تاثیر دوپنت های مختلف بصورت تک جزئی و دو جزئی مورد بررسی قرار می گیرد. سریا دوپ شده با گادولینیمGDC) در بین ترکیبات سریا دوپ شده با یک جزء، بالاترین هدایت را نشان می دهد. مطالعه تاثیر دوپ دو جزئی سریا، حاکی ازافزایش قابل توجه ضریب هدایت یونی، نسبت به بهترین تک دوپنت است؛ بدین ترتیب، ترکیبات سریا دوپ شده با دو جزء را می توان به عنوان الکترولیتهای نویدبخشی درITSOFC محسوب نمود.