Evaluation of Haynes 242 alloy as SOFC interconnect material

Geng, Shujiang; Zhu, J.H.; Lu, Zigui

doi:10.1016/j.ssi.2005.12.004

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“…The factor ½ is given to take into consideration that R is contributed by the oxide scales on the two main surfaces. The activation energy was obtained from ASR data according to the following equation [12,13],…”

Section: Electrical Conductivitymentioning

confidence: 99%

Development of a new cost effective Fe–Cr ferritic stainless steel for SOFC interconnect

Kim

et al. 2015

International Journal of Hydrogen Energy

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Section: Electrical Conductivitymentioning

confidence: 99%

Development of a new cost effective Fe–Cr ferritic stainless steel for SOFC interconnect

Kim

et al. 2015

International Journal of Hydrogen Energy

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“…The aims of this study are to determine the effect of alloy purity as well as Mn and Ti contents on the oxidation behavior and the scale area specific resistance (ASR) of the Fe-22Cr alloys, and to compare the performance of these alloys with commercial ferritic alloys such as Crofer22 APU and Ebrite. In addition, a Ni-based alloy Haynes 242 is included in the evaluation, which exhibits a relatively low coefficient of thermal expansion (CTE) and a potential to form an NiO outer layer atop a chromia inner layer upon thermal exposure [28]. The potential of these alloys as intermediatetemperature SOFC interconnects will be discussed based on the experimental results.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Promising alloys for intermediate-temperature solid oxide fuel cell interconnect application

Geng

Zhu

2006

Journal of Power Sources

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“…En la literatura, se ha resumido el estricto contenido de Cr 13 , el cual varía aproximadamente entre 20-25 % para asegurar la formación de una continua capa protectora de Cr 2 O 3 . Se debe tomar en cuenta que un bajo contenido de Cr (5-10 %) utilizado como interconector, reduce significativamente la resistencia a la oxidación 15,16 . Los aceros de Cr bajo (<5 %), se componen prácticamente de óxido de Fe acompañado de precipitados tipo Cr 2 O 3 y/o espinelas de FeCr 2 O 4 .…”

Section: Aleaciones Base Fe-crunclassified

Avances en el desarrollo de interconectores metálicos de celdas SOFC

Alvarado-Flores¹

2013

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNLas celdas de combustible son dispositivos de conversión de energía que producen electricidad de forma directa a partir de un combustible gaseoso por combinación electroquímica del combustible con un oxidante. La tecnología de las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), se ha convertido en un método cada vez más atractivo para la generación de energía, debido a sus bajas emisiones, flexibilidad en el combustible y alta eficiencia en comparación con los sistemas tradicionales de conversión de energía. Las principales aplicaciones de las celdas SOFC son: sistema estacionario de generación de energía, servir como unidad de potencia auxiliar (APU) y aplicaciones militares. La alta temperatura de funcionamiento en este tipo de celda, comparada a otros tipos de celdas de combustible (PEM, AFC, PAFC), las hace ideales para aplicarse en ciclos combinados SOFC/turbina de gas (GT), y así obtener una eficiencia entre 70-80 % 1 . El mecanismo fundamental del funcionamiento en una celda SOFC, es la oxidación de hidrógeno y otros combustibles en el ánodo, y la reducción de oxígeno en el cátodo, para crear una diferencia de potencial entre los dos electrodos. En función del combustible empleado, los productos de reacción pueden ser agua y CO 2 . La energía química se libera tanto en energía eléctrica, como en forma de calor a causa de las polarizaciones y pérdidas óhmicas 2 . Una celda SOFC, está compuesta de un electrolito, un ánodo y un cátodo. El electrolito, es un sólido cerámico no poroso, generalmente de ZrO 2 estabilizada con Y 2 O 3 (YSZ). La celda SOFC, opera a una temperatura entre 600 y1000 ºC, donde el electrolito cerámico es un conductor de iones de oxígeno, O 2-, pero no un conductor de electrones. La alta temperatura de operación, presenta algunas ventajas como minimizar las pérdidas de polarización y tolerancia del catalizador al envenenamiento por las impurezas en el combustible 3,4 . Generalmente, el ánodo está fabricado del cermet níquel-circona estabilizada con itria (Ni-YSZ) y el cátodo es un conductor electrónico tipo perovskita de Sr dopado con el cermet LaMnO 3 (LSM), además de otros materiales con estructura perovskita. EL INTERCONECTOR EN UNA CELDA SOFCIndividualmente, una celda SOFC, puede producir un voltaje o potencial alrededor de 1 V en circuito abierto El interés en las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), se deriva de su alta eficiencia y la capacidad de tener un bajo nivel de emisiones contaminantes, en comparación con los métodos tradicionales de producción de energía. Los interconectores, son parte crítica del ordenamiento de una celda SOFC, debido a que conecta en serie las celdas y además, separa el aire u oxígeno (cátodo) del combustible (ánodo). Por lo tanto, los requisitos del interconector son muy exigentes, por ejemplo, es necesario mantener conductividad eléctrica elevada, óptima estabilidad tanto en atmósferas reductoras como oxidantes y el coeficiente de expansión térmica (TEC), debe ser compatible con los otros componentes cerámicos de la celda SOFC. Est...

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Evaluation of Haynes 242 alloy as SOFC interconnect material

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Development of a new cost effective Fe–Cr ferritic stainless steel for SOFC interconnect

Development of a new cost effective Fe–Cr ferritic stainless steel for SOFC interconnect

Promising alloys for intermediate-temperature solid oxide fuel cell interconnect application

Avances en el desarrollo de interconectores metálicos de celdas SOFC

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