Dimensional Instability of Doped Lanthanum Chromite

Armstrong, T.R.; Stevenson, Jeffry W.; Pederson, Larry R.; Raney, Paige E.

doi:10.1149/1.1837127

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“…From Fig. 11 and Fig Cr 4+ to Cr 3+ to maintain electroneutrality under reducing environments [7]. This proportionality is also present in the work of Zuev and al.…”

Section: Chemical Expansion Modelsupporting

confidence: 74%

“…During operation in a catalytic membrane reactor, the evolution of oxygen stoechiometry in the membrane induces a chemical expansion leading to chemo-mechanical stresses [7]. Chemical expansion from air to nitrogen atmosphere is of the same order as the thermal expansion for a temperature variation of 100 K, that is to say a strain around 10 -4 [8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…It is related to cations size variations or/and to the modification of the Coulomb repulsion between the defects induced by oxidation and reduction of the material [7,11,12,13]. Various approaches to describe chemical expansion exist in the literature.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Chemical expansion of La0.8Sr0.2Fe0.7Ga0.3O3–δ

et al. 2011

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“…From Fig. 11 and Fig Cr 4+ to Cr 3+ to maintain electroneutrality under reducing environments [7]. This proportionality is also present in the work of Zuev and al.…”

Section: Chemical Expansion Modelsupporting

confidence: 74%

Section: Introductionmentioning

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Chemical expansion of La0.8Sr0.2Fe0.7Ga0.3O3–δ

et al. 2011

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“…Vários trabalhos mostram os efeitos destas substituições nas propriedades da cromita de lantânio e a sua dependência com a temperatura e a pressão parcial de oxigênio. Os dopantes normalmente empregados são Mg [88], Ca [89], Sr [90], Ni [91], Cu [92], Fe [93] e Co [94]. Ambos os valores de condutividade elétrica e de coeficiente de expansão térmica são significativamente dependentes da natureza do dopante e da pressão parcial de oxigênio.…”

Section: Interconectores E Selantesunclassified

Materiais cerâmicos para células a combustível

et al. 2004

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INTRODUÇÃOCélula a combustível é um dispositivo que converte eletroquimicamente combustíveis químicos em eletricidade; é, essencialmente, uma bateria que não para de fornecer corrente elétrica por causa da contínua alimentação externa de combustível. Em outras palavras, é uma bateria na qual os dois eletrodos não são consumidos durante a descarga, mas agem simplesmente como locais para a reação entre combustível e oxidante [1]. Células a combustível convertem energia química diretamente em energia elétrica com eficiência termodinâmica não limitada pelo ciclo de Carnot [2,3]. Essa vantagem das células a combustível depende, entretanto, de como os combustíveis que serão utilizados podem ser reformados para produzir hidrogênio e dióxido de carbono [4]. Toda célula a combustível é composta de uma seqüência de unidades, cada uma com quatro componentes: o eletrólito, o eletrodo para o ar (ar é o oxidante), o eletrodo para o combustível (o mais comum é o hidrogênio), e o interconector.Muitos tipos de células a combustível foram desenvolvidos, sendo as células classificadas geralmente de acordo com o tipo de eletrólito. Os cinco principais tipos são:1-célula a combustível de ácido fosfórico, operacional a 180 o C; 2-célula a combustível de membrana trocadora de prótons, ou célula a combustível de eletrólito de membrana polimérica, operacional na faixa de temperatura 60-80 o C; 3-célula a combustível de eletrólito alcalino, operacional a temperaturas relativamente baixas (80 o C). Tem sido usada no ônibus espacial como principal fonte de energia. Embora tenha operado confiável e eficientemente em missões espaciais por mais de 40 anos, não tem sido usada para outras finalidades, principalmente por causa do alto custo ResumoA partir da definição de células a combustível, é feita uma introdução sucinta dos tipos de células e dos materiais cerâmicos que são empregados em projeto e fabricação destes dispositivos geradores de energia elétrica. Tomando por base a ampla literatura científica disponível em publicações periódicas internacionais indexadas e arbitradas, bem como patentes, são relatados com detalhes os materiais cerâmicos com comportamento elétrico adequado para uso como eletrólitos, anodos, catodos, interconectores e selantes, que são os componentes básicos de células a combustível de óxidos sólidos. Por fim, é feita uma avaliação do estado da arte na pesquisa e desenvolvimento de materiais cerâmicos para uso em células a combustível de óxidos sólidos. Palavras-chave: célula a combustível, eletrólito sólido, anodo, catodo, interconector. Abstract Basic definitions of fuel cells and a brief introduction of different types of fuel cells

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“…However, when su$ciently reducing conditions prevail, oxygen vacancies form and the Cr> reduces to Cr> in order to maintain electrical neutrality via ionic compensation. The net result is a decrease in the electronic conductivity by a decrease in the number of charge carriers available to participate in small polaron hopping (2), a lattice expansion due to the change in the ionic radii of Cr (3,4), and the development of an ionic conductivity due to oxygen vacancy formation (5,6). The most important consequence of reducing environments in the present paper is the defect-induced lattice expansion, also called the coe$cient of chemical expansion (CCE), because it strongly in#uences the mechanical integrity of the interconnect.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%