Solid oxide fuel cell technology?features and applications

Minh, Nguyễn Quang

doi:10.1016/j.ssi.2004.07.042

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“…Para inibir a volatilização do cromo e promover a sinterização/densificação do cromito de lantânio é necessário reduzir a pressão parcial de oxigênio do meio e devido a sua baixa difusividade, aumentar a temperatura de sinterização para valores superiores a 1600 °C [49]. O processo de sinterização também pode ser promovido diminuindo as concentrações de cromo, ou seja, utilizando-se composições não estequiométricas [48,50] [43,51], uso de dopantes [37,43,[51][52][53], aditivos de sinterização, e otimização das técnicas de processamento [37,43,54,55].…”

Section: Sinterizaçãounclassified

Cromito de lantânio: material para interconectores de células a combustível de óxido sólido - uma revisão

2015

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INTRODUÇÃOMaterial sintético de grande importância tecnológica, o cromito de lantânio ainda se destaca como o principal material capaz de conduzir eletricidade em altas temperaturas suportando diferentes tipos de atmosferas frente a materiais como os aços inoxidáveis. Neste trabalho são revisadas as características, as propriedades, as possíveis aplicações e o comportamento durante o processamento do cromito de lantânio e de composições com diferentes tipos e teores de elementos dopantes. Estrutura cristalinaO LaCrO 3 apresenta uma estrutura cristalina do tipo perovskita, sendo considerado como pseudo-perovskita ou perovskita distorcida, por não ser perfeitamente cúbica como normalmente ocorre nas demais perovskitas da família ABO 3 [1]. Formando-se a partir de 650 °C, o LaCrO 3 apresenta célula unitária do tipo ortorrômbica (Pnma), ocorrendo uma transformação alotrópica para a estrutura romboédrica (R3c) durante o aquecimento no intervalo de temperatura entre 240 e 280 °C, tendo como consequência redução no volume do retículo, principalmente devido à redução de tamanho no octaedro CrO 6 . [2,3]. Trabalhos existentes [4] sugerem que esta estrutura permanece estável até a temperatura aproximada de 1800 °C, onde ocorre a transformação da estrutura romboédrica para a cúbica (Pm-3m) [5,6] ) é um material cerâmico sintético, que apresenta como principais características boa condutividade elétrica em altas temperaturas (> 800 °C), estabilidade química e física em atmosferas oxidantes e redutoras e, significativa atividade catalítica quando na forma de pós. Estas características o tornam atrativo para diversas aplicações de interesse tecnológico, como catalisadores, resistências para fornos de alta temperatura e geração de energia elétrica, sendo que nesse campo é potencialmente o material mais adequado para utilização como interconector em células a combustível de óxido sólido (Solid Oxide Fuel Cell -SOFC). As características intrínsecas, propriedades e técnicas de processamento do cromito de lantânio são consideradas neste trabalho por meio de uma revisão dos principais estudos relatados ao longo dos últimos 40 anos. Palavras-chave: cromito de lantânio, SOFC, revisão. AbstractThe lanthanum chromite (LaCrO 3 ) is a synthetic ceramic material, which has as main characteristics of good electrical conductivity at high temperatures (> 800 °C), physical and chemical stability in oxidizing and reducing atmospheres, and a significant catalytic activity when used as powder. These features make it attractive for various technological applications such as catalysts, resistance to high temperature furnaces and electric power generation, and this field is potentially the most appropriate material for use as interconnector in Solid Oxide Fuel Cells (SOFC). The intrinsic characteristics, properties and processing of lanthanum chromite are detailed in this paper through a review of major studies reported over the past 40 years.

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Section: Sinterizaçãounclassified

Cromito de lantânio: material para interconectores de células a combustível de óxido sólido - uma revisão

2015

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“…The manganite-based ceramics were synthesized by combustion reactions by employed Aldrich hydrate nitrate salts, Pr(NO 3 2 , used as fuel. Distilled water was used for the preparation of solutions.…”

Section: Powder Synthesismentioning

confidence: 99%

“…They have demonstrated high-energy conversion efficiency, high power density, extremely low pollution, as well as flexibility with other hydrocarbon fuels (1)(2)(3) .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Synthesis of Pr0.70Sr0.30MnO3δ and Nd0.70Sr0.30MnO3δ powders by solution-combustion technique

et al. 2011

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Powders of Pr 0.70 Sr 0.30 MnO 3±δ (PSM) and Nd 0.70 Sr 0.30 MnO 3±δ (NSM) compositions are being investigated as alternative cathode materials for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells. The compositions were synthesized by a solution-combustion method using metal nitrates and urea as fuel. Combustion synthesis is a highly suitable synthesis route for achieving fine and homogeneous powders at low temperatures. Single phase pseudo-perovskite was obtained by X-ray diffraction after heat treatment of PSM and NSM powders at 900 °C. The synthesized and milling powders had an average particle size between 0.27 to 0.07 µm. Chemical analyses of the powders calcined was performed by X-ray fluorescence and morphological analysis by scanning electron microscopy. The results were compared with literature values, indicating characteristics adjusted for preparation of ceramic suspensions.

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“…Since the 2000s, the development of hydrogen energy devices has raised the interest in discovering new materials with high oxygen conduction properties for the implementation in specific electrochemical systems such as SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) [1,2,3]. Because of the low ionic conductivity of the currently used materials at low temperature, these devices operate at high temperatures leading to rapid aging and then degradation of their efficiency.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Investigation of the La2O3–Nb2O5–WO3 ternary phase diagram: Isolation and crystal structure determination of the original La3NbWO10 material

Barré

Adil

et al. 2015

Journal of Solid State Chemistry

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Solid oxide fuel cell technology?features and applications

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Cromito de lantânio: material para interconectores de células a combustível de óxido sólido - uma revisão

Cromito de lantânio: material para interconectores de células a combustível de óxido sólido - uma revisão

Synthesis of Pr0.70Sr0.30MnO3δ and Nd0.70Sr0.30MnO3δ powders by solution-combustion technique

Investigation of the La2O3–Nb2O5–WO3 ternary phase diagram: Isolation and crystal structure determination of the original La3NbWO10 material

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