سنتز پودر منگنز-کبالت اصلاح شده با دوپنت آهن و ایتریوم کاربردی در پوشش دهی اتصال دهنده های پیل سوختی اکسید جامد

یکی از معضلات پیل های سوختی اکسید جامد با پیکره ی مسطح تجمیع توان تولیدی و جلوگیری از افت توان در بازه های بلنددامنه عملیاتی است . اتصال دهنده های فلزی در استک پیل سوختی علاوه بر آنکه اسکلت استک را تشکیل می دهند وظیفه تجمیع توان تولیدی از تک سل ها را به عهده دارند. اساسی ترین مشکل اتصال دهنده های فلزی تشکیل پوسته های اکسیدی از عناصر آلیاژی سازنده ی آن به ویژه اکسید کروم در دمای عملیاتی است. امروزه با افزودن عناصر نادر خاکی و واسطه به اکسید اسپینل منگنز-کبالت (MCO) میتوان هدایت الکتریکی دمای بالا و چسبندگی پوششهای محافظ بر روی اتصال دهنده های پیل سوختی اکسید جامد را بهبود بخشید. در این مقاله، نانوپودرهای اسپینل اکسیدی با ترکیب ABx Mn۱.۵-x/۲ Co۱.۵-x/۲ O۴ (۰≤x≤۰.۳)که در آن A دوپنت آهن و B دوپنت ایتریوم است، به روش سل-ژل بر پایهی شیوهی پچینی سنتز شد و در دمای œ۸۰۰C در اتمسفر هوا کلسینه شد. پودرهای سنتزی به ترتیب به وسیله آزمون پراش اشعه ایکس (XRD ) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) مجهز به طیف سنجی تفرق انرژی (EDS ) مشخصهیابی شد. ارزیابی نتایج حاصل از آزمون های مشخصه یابی حاکی از ایجاد پودرهایی با اندازه ذرات نانو و پراکندگی همگن دوپنت در ساختار اسپینل منگنز- کبالت بدون ایجاد پیک اضافی بود. نمونه ی حاوی ۰,۳ مول دوپنت دو جزئی دارای ریزدانگی بیشتر نسبت به سایر نمونه ها بود که می تواند در دماهای پایین تر زینترینگ پوششی چگال تر حاصل کند.

کلیدواژه ها:

پوشش های محافظ ، اسپینل منگنز-کبالت ، اتصال دهنده های فلزی ، پیل های سوختی اکسید جامدSOFC