1 / 15

Tlenkowe Ogniwo Paliwowe Zbudowane na Interkonektorze

Tlenkowe Ogniwo Paliwowe Zbudowane na Interkonektorze. Praca Magisterska. Sebastian Molin. Promotor: Dr inż. Piotr Jasiński. Fizyka i Technika Konwersji Energii Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska. Plan prezentacji:.

kiet
Download Presentation

Tlenkowe Ogniwo Paliwowe Zbudowane na Interkonektorze

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Tlenkowe Ogniwo Paliwowe Zbudowane na Interkonektorze Praca Magisterska Sebastian Molin Promotor: Dr inż. Piotr Jasiński Fizyka i Technika Konwersji Energii Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechnika Gdańska

  2. Plan prezentacji: • Wprowadzenie do tlenkowych ogniw paliwowych • Ogniwa paliwowe zbudowane na stali • Cele pracy • Charakteryzacja porowatych stali • Warstwy ceramiczne na stali • Wnioski

  3. Ogniwa paliwowe SOFC: Źródło: NASA • Interkonektor (płyta bipolarna): • Połączenie elektryczne sąsiednich ogniw • Fizyczne odseparowanie przestrzeni katody od anody

  4. Ogniwa paliwowe zbudowane na stali porowatej: A. Villarreal et al. Electrochemical and Solid-State Letters, 6(9) A178-A179 2003 TuffCell - J. David Carter, Deborah Myers, and Romesh Kumar, ANL, USA

  5. Cele pracy: • Sprawdzenie wybranych stali porowatych jako kandydatów do zastosowania w ogniwach paliwowych oraz budowa ogniw

  6. Stale porowate: • Austenityczna (FCC) • 316L (FeNiCr) • Inconel 600 (NiCrFe) • Ferrytyczna (BCC) • 430L (FeCr)

  7. Utlenianie stali - termograwimetria: Prawo Wagnera: Proces dyfuzji kationów metali przez powstałą warstwę tlenków determinuje całkowitą szybkość reakcji utleniania kp – stała szybkości t - czas 800oC

  8. Analiza XRD stali: 430L: Fe2O3, Cr2O3 Inconel 600: Cr2O3 316L: Fe2O3, Cr2O3

  9. Przewodnictwo elektryczne stali: 430L 316L Dopuszczalna wartość: 800oC 800oC ASR – Area Specific Resistance

  10. Nakładanie warstw ceramicznych:

  11. Analiza SEM/EDX stali 316L z warstwą YSZ: Maksymalna temperatura obróbki 400oC

  12. Przewodnictwo elektryczne warstw: Ea(ref) = 1.05eV Ea(316L) = 1.25eV Ea(430L) = 0.75eV

  13. Wpływ warstwy tlenku Fe2O3:

  14. Podsumowanie i wnioski: • Opracowano technologię wytwarzania podłoży z proszków stali 430L • Zbadano przydatność stali 316L, 430L oraz Inconel 600 do zastosowania w ogniwach wysokotemperaturowych, w tym celu przeprowadzono badania termograwimetryczne, przeprowadzono analizę XRD, zbadano przewodnictwo stali i warstwy tlenków, przeprowadzono obrazowanie SEM/EDX • Opracowano proces nakładania warstw ceramicznych na stal w niskich temperaturach, otrzymane warstwy charakteryzują się dobrą gęstością oraz pokryciem powierzchni • Zmierzone właściwości warstw elektrycznych prawdopodobnie silnie zależą od utworzonej na granicy stal/ceramika warstwy tlenków, wymagane jest przeprowadzenie dalszych prac • Pierwsze próby uruchomienia gotowego ogniwa zaokńczyły się niepowodzeniem, aktualnie prowadzone są dalsze prace w tym kierunku

  15. Plany na przyszłość: • Pomiary termograwimetryczne przeprowadzone w wilgotnym wodorze – warunki pracy anody • Zbadanie warstw ceramicznych na stali Inconel 600 • Dalszy rozwój ogniw na stali 430L – wyższe temperatury spiekania • Budowa całego ogniwa paliwowego

More Related