Сборник тезисов докладов
РАЗРАБОТКА ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ТОМСКОМ
жүктеу/скачать 6,55 Mb. Pdf көрінісі
|
| РАЗРАБОТКА ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ТОМСКОМ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ А.А. Соловьев, Г.Е. Ремнев, Е.А. Смолянский Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 30, 634050 E-mail: solovev@tpu.ru
высокой рабочей температурой (800–1000ºC). Это приводит к использованию дорогостоящих материалов при изготовлении ТОТЭ и снижению генерируемой ими мощности со временем. Поэтому актуальной задачей является снижение рабочей температуры ТОТЭ до 600–750°С. Этого можно добиться уменьшением толщины электролита с сотен до единиц микрометром и, как следствие, снижения омических потерь в топливном элементе. В Томском политехническом университете предложено использовать для формирования тонкопленочного электролита на несущих анодах ТОТЭ метод магнетронного распыления. Данный метод широко используется в промышленности для осаждения тонкопленочных слоев толщиной от единиц нанометров до нескольких микрометров. Была отработана технология нанесения электролита из диоксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ), и барьерного слоя из оксида церия допированного гадолинием на несущие NiO/YSZ аноды ТОТЭ. Суммарная толщина электролита составила 4–6 мкм. ТОТЭ лабораторного масштаба с таким тонкопленочным электролитом и активной площадью катода 1 см 2 продемонстировали высокие плотности мощности (1,85 и 0,39 Вт/см 2 при рабочих температура 750 и 600°С соответственно) при работе на водороде [1]. Затем технология магнетронного осаждения была отработана на ТОТЭ с несущим анодом размером 10×10 см 2 (Рис. 1) [2].
Рис. 1. Твердооксидный топливный элемент с тонкопленочным электролитом (слева) и батарея ТОТЭ (справа)
На основе ТОТЭ с несущим анодом размером 10×10 см 2 были изготовлены и испытаны первые образцы батарей ТОТЭ, состоящие из 3, 10 и 50 топливных ячеек. Батарея из 50-ти топливных ячеек имела мощность 500 Вт. жүктеу/скачать 6,55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|