Charakterisierung und Optimierung der Grenzfläche Elektrolyt/Kathode in metallgestützten Festelektrolyt-Brennstoffzellen

  • Metallgestützte Festoxidbrennstoffzellen (MSC) bieten vorteilhafte Eigenschaften für mobile Anwendungen gegenüber vollkeramischen Konzepten. Als MSC spezifische Degradationserscheinung tritt eine geringe Langzeitstabilität der La\(_{0,58}Sr_{0,4}Co_{0,2}Fe_{0,8}O_{3}\)-\(\delta\) (LSCF) Kathode aufgrund mangelnder Haftfestigkeit auf der Diffusionsbarriere auf. Zur Optimierung der LSCF Kathode auf MSCs wurden drei Arbeitsansätze definiert: i) Entwicklung eines "ex situ" Sinterprozesses, zur Sinterung kompletter Zellen vor dem Betrieb; ii) Verbesserung der nach in situ Aktivierung erreichten Haftung und iii) Einführung alternativer Kathodenwerkstoffe wie \(La_{058}Sr_{0,4}CoO_{3}\)-\(\delta\) (LSC), mit dem Ziel der Leistungssteigerung. Anhand der ermittelten Sintereigenschaften und Phasenstabilität der Kathodenwerkstoffe in Abhängigkeit von Temperatur und Atmosphäre wurden geeignete Parameter für die Zellherstellung gewählt. Mittels elektrochemischer Einzelzellmessungen wurde die Leistungsfähigkeit dieser Zellen nachgewiesen.

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Metadaten
Author:David Rasnanda UdomsilpGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-56968
Series (Serial Number):Energie & Umwelt (411)
Referee:Martin BramGND, Werner TheisenGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2018/05/07
Date of first Publication:2018/05/07
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2018/02/06
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Festoxidbrennstoffzelle; Kathode; Sintern; Thermodynamische Stabilität; Brennstoffzelle
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht