Кеуекті металдарды қолданудың перспективті бағыттарының бірі металл тіреуіші негізіндегі қатты оксидті отын элементтері болып табылады. Қазіргі таңда металл тіреуішті құрылым тіреуіш міндетін керамикалық электрод немесе электролит атқаратын қатты оксидті отын элементтерімен салыстырғанда жылдам іске қосылу, зор сенімділік, механикалық тұрақтылық, термоциклденуге төзімділігіне байланысты үлкен қызығушылық тудыруда. Сонымен қатар, отын элементтерінің құнын кеуекті металл пластинасын тірек қызметін орындайтын құрылымға көшіру арқылы азайтуға болады, мұнда электролиттер мен электродтар жұқа пленка түрінде жабылады. Көп жағдайда тот баспайтын болаттар қатты оксидті отын элементтерінің металл тіреуіштерін дайындау үшін қолданылады, өйткені олардың жылулық кеңею коэффициенттері отын ұяшықтарының басқа компоненттерінікіне жақын болады және тотығу процесіне жоғары төзімділік көрсетеді. Алайда, жоғары температурада Fe, Cr металды негіз бен анодты Ni арасында реакция жүреді, бұл анодтың каталитикалық белсенділігінің төмендеуіне әкеледі. Осы мәселені шешудің тиімді жолы Ni немесе NiAl интерметаллидті қосылысы негізіндегі металл тіреуіштерін дайындау болып табылады. Сондықтан аталған шолу мақалада әлемдік ғалымдардың NiAl интерметалдық қосылыстарды синтездеу ерекшеліктері мен әдістері, синтез термодинамикасы, сипаттамалары, процесс параметрлері және реакцияның ерекшеліктері туралы жазған еңбектерін егжей-тегжейлі талқылаймыз. Түйін сөздер: қатты оксидті отын элементтері (ҚООЭ), металл тіреуіші, интерметалды қосылыстар, жылулық жарылыс, адиабатикалық температура.
In this short review article, all generations of solid oxide fuel cells are discussed in detail. Special attention was paid to solid oxide fuel cells on a supporting metal base. Structures with a metal base are of great interest due to the possibility of quick start, greater reliability, mechanical stability and resistance to thermal cycling. The advantages and disadvantages of metal supports based on Ni, FeNi, NiCrAlY and ferritic stainless steel were discussed in detail. The analysis of the work of leading scientists of the world on this topic research. Based on these analyzes, it is important to note that at present, solid oxide fuel cells based on a Ni-Al carrier is the most promising and economically efficient in the world.
The design of metal-supported solid oxide fuel cells (MS-SOFCs) has again aroused interest in recent years due to their low cost of materials, strength, and resistance to thermal cycling, as well as the advantages of manufacturability. MS-SOFCs are promising electrochemical devices for hydrogen energy. Compared to SOFCs, where ceramic electrodes or electrolytes are used as a carrier base, they are of great interest due to their fast start-up capability, greater reliability, mechanical stability, and resistance to the thermal cycle. MS-SOFCs have many advantages over conventional ceramic-based SOFCs, with the selection of metal-based electrode materials (anode, cathode) and their degradation processes being some of the biggest challenges facing researchers. Therefore, this review reports on the state of the latest research on MS-SOFCs with various structures, discusses the corresponding electrode materials and their existing problems, and puts forward topical issues that need to be addressed in MS-SOFCs.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.