Nonstoichiometry of the perovskite-type oxide La1−xSrxCrO3−δ

Mizusaki, Junichiro; Yamauchi, Shigeru; Fueki, Kazuo; Ishikawa, Akira

doi:10.1016/0167-2738(84)90138-3

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“…A cromita de lantânio é atualmente o material mais adequado para este componente [81]. Esta cerâmica é um semicondutor tipo p e se torna não-estequiométrica pela formação de vacâncias catiônicas [87]. A neutralidade elétrica é mantida pela formação de buracos h • , que compensam as vacâncias catiônicas e são os portadores de carga.…”

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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Section: Interconectores E Selantesunclassified

Materiais cerâmicos para células a combustível

et al. 2004

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“…In this case, the oxygen partial pressure dependence of their ionic conductivity should be known. Assuming a vacancy diffusion mechanism, the ionic conductivity can be calculated form data of oxygen nonstoichiometry [11][12][13][14][15] and vacancy diffusion coefficients [ 16,17 ]. This gives a new analytical expression which describes the oxygen permeation current density as a function of the oxygen partial pressure gradient.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Oxygen permeation modelling of perovskites

et al. 1993

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A point defect model was used to describe the oxygen nonstoichiometry of the perovskites Lao.75Sro.25CrO3, Lao.9Sro.~FeO3, Lao.9Sro.~CoO3 and Lao.sSro.2MnOa as a function of the oxygen partial pressure. Form the oxygen vacancy concentration predicted by the point defect model, the ionic conductivity was calculated assuming a vacancy diffusion mechanism. The ionic conductivity was combined with the Wagner model for the oxidation of metals to yield an analytical expression for the oxygen permeation current density as a function of the oxygen partial pressure gradient. A linear boundary condition was used to show the effect of a limiting oxygen exchange rate at the surface.

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“…The solution of Sr in La 1Àx Sr x CrO 3Àd is adjusted by negative interaction energies of Sr 21 and La 31 in the first sublattice. The reproduction of experimentally determined Gibbs energies 42 and enthalpies of formation, 43 solid solubilities, 38,40 and nonstoichiometries 44,45 of La 1Àx Sr x CrO 3Àd as well as phase equilibria in the La-Sr-Cr-O oxide system by the modeling is satisfying as shown in Table II and in Figs. 4 and 5.…”

Section: La 1àx Sr X Cro 3àdmentioning

confidence: 81%

“…Cr 41 and oxygen vacancies are regarded as the major defects. 44,45 C. La-Mn-Cr-oxide system As in the La-Sr-Cr-O oxide system, quaternary stoichiometric compounds are missing. An isothermal section of the La-Mn-Cr-O oxide system at 1073 K in air and pure oxygen has been published without further commenting of experimental evidences.…”

Section: B La-sr-cr-oxidementioning

confidence: 99%