Potential electrode materials for symmetricalSolid Oxide Fuel Cells

  1. Juan Carlos Ruiz-Morales
  2. Jesús Canales Vázquez
  3. H. Lincke
  4. Jesús Peña Martínez
  5. David Marrero López
  6. D. Pérez Coll
  7. J. T. S. Irvine
  8. Pedro Felipe Núñez Coello
Journal:
Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

ISSN: 0366-3175

Year of publication: 2008

Volume: 47

Issue: 4

Pages: 183-188

Type: Article

Export: RIS
DOI: 10.3989/cyv.2008.v47.i4.172 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openOpen access editor

Abstract

Cromitas, titanatos y cermets de Pt-YSZ-CeO2 han sido investigados como potenciales materiales de electrodo para un concepto alternativo de Pilas de Combustible de Oxidos Solidos (SOFC), las pilas SOFC simetricas (SFC). En esta configuracion, el mismo material de electrodo se utiliza simultaneamente como anodo y catodo.Materiales utilizados de interconector, como las cromitas, podrian ser considerados como potenciales electrodos SFC, al menos con hidrogeno puro como combustible y a temperaturas relativamente elevadas, debido a que no presentan una actividad catalitica relevante hacia la oxidacion de hidrocarburos. Esto puede ser superado mediante la sustitucion parcial del Cr, en el sitio B de la perovskita, por otro metal de transicion como Mn. La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-� (LSCM) es un buen candidato para SFCs, generando rendimientos superiores a 500 y 300mW/cm2 empleando hidrogeno y metano puro como combustibles, respectivamente, a 950 oC.De igual manera, conductores electronicos comunes, tipo-n, tradicionalmente considerados como materiales de anodo, como los titanatos de estroncio, podrian tambien funcionar bajo condiciones oxidantes como catodos, substituyendo parte del contenido en Ti por Fe para introducir conductividad tipo-p. Estudios electroquimicos preliminares en SFCs basadas en La4Sr8Ti12-xFexO38-� muestran que pueden funcionar razonablemente bien bajo hidrogeno humedo a alta temperatura.Un tercer grupo de materiales lo constituye la base tipica de cualquier material cermet de anodo, esto es YSZ, CeO2 mas un colector de corriente. Se ha encontrado que esta combinacion puede ser optimizada para funcionar como electrodo SFC, dando lugar a rendimientos del orden de 400mW/cm2 en hidrogeno puro humedo a 950oC.