Cinar Karacan

 

Untersuchung von mischleitenden Kathodenmaterialien für Festoxidbrennstoffzellen

3-Elektroden Setup inkl. symmetrischer elektrolytgestützter Festoxid-Brennstoffzellen (SOFCs), Sarda Venkatesh, Dissertation RWTH Aachen & FZJ Jülich GmbH, 2016. Urheberrecht: V.Sarda

Um einen größtmöglichen Wirkungsgrad der Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) zu erzielen müssen die Zelldegradationsprozesse jeder einzelnen Komponente untersucht und verstanden werden. Durch die Verwendung von chromhaltigen, gasführenden, bipolaren Platten (sog. Interkonnektoren), zur seriellen Zusammenschaltung mehrerer Einzelzellen zu einem Zell-Stack, kann es zur Abdampfung gasförmiger Chromverbindungen kommen. Dies ermöglicht eine anschließende Reaktion dieser Verbindungen mit gängigen Kathodenmaterialien und somit einer Abnahme der elektrochemischen Effizienz der Zellen.

Das Thema dieser Masterarbeit definiert sich durch die elektrochemische Charakterisierung von symmetrischen Festoxid-Brennstoffzellen in Gegenwart sowie Abwesenheit einer geeigneten Chromquelle. Dazu wird das Kobalt- und Eisenhaltige Perowskitkathodenmaterial LSCF in Bezug auf verschiedene B-Platz Zusammensetzungen untersucht. Zur genannten elektrochemischen Charakterisierung gehören Impedanzmessungen für diverse Stromdichten bei festgesetzter Temperatur, Sauerstoffpartialdruck und Feuchtigkeit. Außerdem sollen zusätzliche REM-, EDX- sowie XRD-Untersuchungen die Analyse vervollständigen. Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, den Mechanismus der Chromvergiftung von diversen LSCF-Zusammensetzungen im Betrieb zu untersuchen und die Auswirkungen der B-Platz Dotierung zu verstehen.