Исследование влияния содержания кобальта на устойчивость никелевых композиционных анодных материалов для твердооксидных топливных элементов в условиях повышенной влажности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе исследовано влияние влажности на деградацию микроструктуры никелевых металлокерамических композиционных материалов с содержанием кобальта 0, 10, 20, 40, 60% масс. в металлической фазе. Увеличение концентрации кобальта благоприятно сказывается на стабильности микроструктуры и электропроводности во времени, что говорит о перспективности подхода к модификации анодов твердооксидных топливных элементов на основе легирования их кобальтом.

Об авторах

Алексей Витальевич Иванов

Вятский государственный университет; Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-7666-831X
Scopus Author ID: 57222545376
г. Киров ул. Московская, д. 36

Степан Андреевич Чикишев

Вятский государственный университет

ORCID iD: 0009-0005-8902-597X
SPIN-код: 6172-6710
г. Киров ул. Московская, д. 36

Марк Сергеевич Бобро

Вятский государственный университет

ORCID iD: 0009-0008-2430-2528
г. Киров ул. Московская, д. 36

Владимир Андреевич Воротников

Вятский государственный университет; Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-0247-6198
г. Киров ул. Московская, д. 36

Анатолий Михайлович Дувакин

Вятский государственный университет

ORCID iD: 0009-0000-3697-6169
SPIN-код: 2029-9161
г. Киров ул. Московская, д. 36

Антон Валериевич Кузьмин

Вятский государственный университет; Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-0700-662X
SPIN-код: 5450-2156
г. Киров ул. Московская, д. 36

Список литературы

  1. Иванов-Шиц А. К., Мурин И. В. Ионика твердого тела : в 2 т. Т. 2. СПб. : Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 2000. 998 c.
  2. Blum L., Packbirer U., Vinke C., de Haart L. G. J. Long‐term testing of SOFC stacks at Forschungszentrum Jülich // Fuel Cells. 2013. Vol. 13, № 4. P. 646–653. https://doi.org/10.1002/fuce.201200151
  3. Osinkin D. A. Degradation of Ni-Zr0.9Sc0.1O1.95 anode in H2 + H2O at low temperature: Influence of nickel surface charge // International Journal of Hydrogen Energy. 2018. Vol. 43, № 2. P. 943–950. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.11.071
  4. Khan M. S., Lee S. B., Song R. H., Lee J. W., Lim T. H., Park S. J. Fundamental mechanisms involved in the degradation of nickel–yttria stabilized zirconia (Ni–YSZ) anode during solid oxide fuel cells operation: A review // Ceramics International. 2016. Vol. 42, № 1. P. 35–48. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.09.006
  5. Primdahl S., Mogensen M. Durability and thermal cycling of Ni/YSZ cermet anodes for solid oxide fuel cells // Journal of Applied Electrochemistry. 2000. Vol. 30, № 2. P. 247–257. https://doi.org/10.1023/A:1003991529552
  6. Chen M., Liu Y. L., Bentzen J. J., Zhang W., Sun X., Hauch A., Tao Y., Bowen J. R., Hendriksen P. V. Microstructural degradation of Ni/YSZ electrodes in solid oxide electrolysis cells under high current // Journal of The Electrochemical Society. 2013. Vol. 160, № 8. P. F883–F891. https://doi.org/10.1149/2.098308jes
  7. Резников А. Н. Абразивная и алмазная обработка материалов. М. : Машиностроение. 1977. 391 c.
  8. Holzer L., Iwanschitz B., Hocker T., Münch B., Prestat M., Wiedenmann D., Vogt U., Holtappels P., Sfeir J., Mai A., Graule T. Microstructure degradation of cermet anodes for solid oxide fuel cells: Quantification of nickel grain growth in dry and in humid atmospheres // Journal of Power Sources. 2011. Vol. 196, № 3. P. 1279– 1294. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2010.08.017
  9. Kawasaki T., Matsuda J., Tachikawa Y., Lyth S. M., Shiratori Y., Taniguchi S., Sasaki K. Oxidation-induced degradation and performance fluctuation of solid oxide fuel cell Ni anodes under simulated high fuel utilization conditions // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. Vol. 44, № 18. P. 9386–9399. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.02.136

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).