Материалы для топливных элементов : этап 3

Abstract

Объектом исследования являются новые оксидные материалы перспективные для использования в качестве материалов для топливных элементов. Цель работы – решение задач химического материаловедения оксидных материалов, связанных с проведением комплексных исследований, включающих получение сведений о фазовых равновесиях, структурных параметрах и стабильности сложных оксидов, определяющих функциональные свойства (электрические и термомеханические) для использования в качестве материалов для топливных элементов. На первых этапах проведен аналитической обзор литературных источников, обозначены достижения и нерешенные проблемы в области разработки материалов для топливных элементов. Разработаны методы получения оксидных материалов перспективных для использования в материалов для топливных элементов: электролитов, электродов, интерконнекторов. Получен комплекс сведений касающихся кристаллической структуры, гранулометрического состава, площади поверхности. Получены функциональные зависимости кислородной нестехиометрии от температуры и парциального давления кислорода. В рамках модельных представлений описана дефектная структура сложных оксидов. Измерены электрические свойства (общая электропроводность, ионная и электронная составляющие, коэффициенты тармо_ЭДС, числа переноса). Рассчитаны концентрации носителей. На завершающем этапе проведены исследования электрохимической активности материалов в условиях работы модельных ячеек топливных элементов, проведена оценка электротранспортных характеристик и эффективности работы.